哈工大(液压传动)09～12年试题答案

哈工大2009年春季学期《液压传动》试题A答案

一． 填空

1、 液体、压力能、 2、 负载、流量

3、 能源装置、执行装置、调节控制装置、辅助装置

4、 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、方向控制阀、流量控制阀、压力控

制阀 5、 3

6、 节流、差压式减压

7、 节流调速、容积调速、容积节流调速 二、简答

1、液体在流动时要损耗一定的能量，这种损耗表现形式为压力损失。沿程压力损失是液体在等径直管内流动时因摩擦产生的压力损失。局部压力损失是液体流经管道的弯头、接头、阀口和突然变化的截面等处时因流速或流向发生急剧变化而在局部区域产生的压力损失。

2、（1）齿轮泵要平稳工作，齿轮的重合度必须大于1（2）于是总有两对轮齿同时啮合，有一部分油液被困在两对轮齿所形成的封闭容腔内（3）这个封闭的容腔的容积开始随着转动减小，以后又增大（4）减小时会产生很高的压力使机件受到额外的负载，增大时造成局部真空，产生气穴

3、当节流阀的通流面积很小时，在保持所有因素不变的情况下，通

过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至出现断流。这就是节流阀的阻塞现象。节流口的阻塞现象会使液压系统的执行件的速度不均匀。因此每个节流阀都有一个能正常工作时的最小流量，称为节流阀的最小稳定流量。

4、速度刚度是调速回路执行件运动速度受负载变化影响程度的一个评定指标。是回路对负载变化一种抗衡能力的说明。它是机械特性曲线某点处切线斜率的负倒数。速度刚度越大，执行件速度受负载变化波动的影响越小。

5、（1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。（2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。（3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。 三、绘图

1、 2、

3、

4、

5、

16、(1) (2)

(3) 四、

快进 工进 快退 原位停止

1YA +2YA + + — — 3YA + — + — 4YA — — — + — + — 1号件为液压泵为系统提供能源，2号件为两位两通电磁换向阀，用于实现系统快进和工进的速度换接。3号件为两位三通电磁换向阀，用于控制油缸的进退。4号件为单出杆活塞缸，是液压系统的执行件。7号件为溢流阀，用于溢流保压。8号件为调速阀，用来调节执行件的速度。

（1）系统采用差动方式实现快进 （2）系统采用电磁阀实现速度换接

（3）该系统采用定压式节流调速回路，采用调速阀控制流量 （4）液压泵用溢流阀的远程控制口通过一个二位二通电磁阀卸荷

五、1解：

qTCdAT2PT0.650.210420.610628.48Lmin30.910QqTpqp溢流阀处于溢流定压状态pp4MPa4.751042qTA14.7510ms47.5mms 410010Fp1A1(pppT)A1(40.6)10610010434kN

410640103PM2.95kW

νm600.950.95ppqp

2解：

nmqTPVPVHVPnPVPVM5010000.940.91057.5rmin VMVM40VMPmm401064.51060.9TMTtmmm25.8Nm

2π23.14PM2πTMnm23.1425.81057.5602.86kW

哈工大2009年春季学期《液压传动》试题B答案

二． 填空

8、 液体、压力能、 9、 负载、流量 10、 增大、下降 11、 液压、机械 12、 小、大

13、 轴向、径向、齿轮啮合线处、轴向 14、 方向、流量、压力 8、 2

9、 节流、差压式减压 二、简答

1、度量粘性大小的物理量称为粘度

动力粘度du dy2、单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为差动连接。

π4qFPd2m v2V

πd43、中位机能：各通口全连通，系统卸载。

4、排量是指泵轴每转一圈，由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的几何流量是指泵在单位时间内由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的转速为n时，泵的几何流量为qtVn。液压泵的额定流量是指在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量，因泵存在内在泄露，所以额定流量的值和几何流量时不同的。

5、（1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。（2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。（3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。 三、绘图

1、 2、

3、

4、

5、

6、(1) (2)

P2(3) 四、

KP1

动作 快进 工进 快退 原位停止

1YA +2YA + + — — 3YA — — + — 4YA — + + — YJ — — + — + — — A溢流阀B三位五通电磁换向阀C压力继电器D节流阀E背压阀F定量泵 五、1解：

（1）液压泵的容积效率V：

vq100.70.95 qt106（2）泵泄漏量 q106100.75.3L/min

泵输出流量：

q2Vn2Vqn2500qtVq1065.331.25L/min n1450（3）在第一种情况下：

Pi1P0tmpqtm2.51061061034.9103W

0.960在第二种情况下：

Pi2pqt2m2.5106(5001450)1061031.69103W

0.960答：液压泵的容积效率V为，在液压泵转速为500r/min时，估算其流量为min，液压泵在第一种情况下的驱动功率为为103W。

103W，在第二种情况下的驱动功率

2解：

1）负载压力最大为

P1F300003MPa A1102)调速阀产生的泵压为

0.520.25MPa

所以溢流阀调整压力Py最小为,也是泵的工作压力

3）缸可能达到的最高压力 MPa。即负载为零，1腔，2腔 MPa。

2010秋季学期液压传动课程考试题-A-答案（80分）

一、填空题（7分，每空1分）：

1．答：表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力；dy。 du2．答：密封容积的变化。3．答：零。4．答：阀芯移动速度，阀口开度本身。 5．答：先导阀中位机能应为Y型。 二、简答题（6分）：

1．答：层流状态时，沿程压力损失与流速的一次方成正比；紊流时，沿程压力损失与流速的~2次方成正比。

2． 答：液压系统中溢流阀的进出门接错后因溢流阀始终不能开启因而将产生超压现象，损坏液压元件。 三、选择填空题（4分，每空1分）：

1．答：基本不变；减小。2．答：速度。 3．答：受推力。 四、分析说明题（20分）：

1．答：（1）这是出口节流调速回路，是将节流阀串联在液压缸和油箱之间，以限定液压缸的回油量，从而达到调速的目的（2分）；特点是：

① 因节流阀串联在回油路上，油液经节流阀流回油箱，可减少系统发热和泄漏，而节流阀又起背压作用，故运动平稳性较好。同时还具有承受负值负载的能力（1分）。

② 与进口节流调速回路一样，也是将多余油液由溢流阀溢走，造成功率损失，故效率低（1分）。

③ 停止后的启动冲击较大（1分）。

（2）1-油箱，存放液压油，并能够起到沉淀杂质、冷却液压油的作用（1分）；2-过滤器，对液压油进行过滤，保护液压泵（1分）；3-液压泵，输出液压油，给系统提供液压动力（1分）；4-溢流阀，恒定系统压力，溢出多余液压油（1分）；5-二位四通电磁换向阀，控制液压缸的往复运动（1分）；6-节流阀，调节液压缸运动速度（1分）；7-双出杆双作用活塞式液压缸，带动负载实现往复运动（1分）。

（3）应用：这种回路多用在功率不大，但载荷变化较大，运动平稳性要求较高的液压系统中，如磨削和精镗的组合机床等（3分）。

2．（5分）分析说明液压泵入口产生气蚀的物理过程及其危害。

答：如果液压泵的吸的直径较小，吸油面过低，或吸路中的其他阻力较大，以致泵的入口处压力过低，或者液压泵的转速过高，在液压泵的入口处油液不能充满全部空间，而产生空穴。当其压力低于当时温度下油液的蒸汽压时，油液开始沸腾，形成气泡；同时，原来溶于油液中的空气也会游离出来，形成气泡。当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落。同时从液体中游离出未的空气中含有氧气，这种氧气有较强

的酸化作用，使零件表面粗糙化，或出现海绵状小洞穴，这种因空穴现象而产生的零件腐蚀，称为气蚀（3分）。

液压泵入口处产生气蚀，除使液压泵产生噪声、振动外，还破坏油液的连续性，影响泵的流量，造成流量和压力的波动。同时，液压泵零件不断承受冲击载荷，降低液压泵工作寿命（2分）。 五、设计计算题（43分）

1．解：该阻尼器为一细长孔。计及起始段影响时，其流量—压力特性公式为

1d4Qp

C128L式中 0ap0.040.00251000.05Pas

p1004060 bar

代入上式得

13.140.0024Q601053.925104m3/s= L/min

21280.050.062．（13分）（1）（3分）如图2所示的齿轮泵有几个吸排油口试用箭头表示。 （2）（10分）已知三个齿轮齿顶圆直径D=48mm，齿宽B=25mm、齿数z=14，转速n=1450r/min，容积效率ηV=，求该泵的理论流量Q理、实际流量Q实（注：齿轮模数：mD）。 z2

图2 齿轮泵简图

解：（1）（3分）有两个吸油口，两个排油口，吸排油的方向如图中箭头指向。

（2）（7分）流量：a 理论流量

Q理[2m2Zbn]2103L/min

其中模数：mD483mm0.3cm z216∴Q理40.32142.5145010357.4L/min=×10-4m3/s b 实际流量（3分）

Q实Q理v57.40.951.66m3/s L/min=×10-4m3/s

3．

解：（1）液压泵的输出功率（3分） 1）液压泵的输出流量

qpVpnV1010315000.9=min

2）输出功率

10010513.5PkW=

61076107ppqp（2）电动机功率（1分）

P电P2.25kW=

0.90.95Vm（3）液压马达的输出转速（3分）

1）不计管路的流量损失，液压马达的输出流量等于液压泵的输出流量，所以液压马达的理论流量：

qtMqpVM13.50.9L/min= L/min

2）液压马达转速

nMqtM12.15r/min=1215 r/min 3VM1010（4）液压马达的输出转矩（2分）

TMppVM2mM100105101060.95N·m=·m

2（5）液压马达的输出功率（1分）

PMPiMMPmMVM2.250.950.9 kW=

4．解：（1）明确电磁铁动作顺序 图4所示液压系统为出口节流调速回路。三位四通电磁换向阀为P型中位机能。当活塞快进时，1YA和2YA断电，3YA和4YA通电。这时三位四通电磁换向阀处于中位，使液压缸左右腔相通，构成差动联结回路，活塞快速向右运动，完成了快进动作（1分）。

工进时要求速度很慢，这时1YA和4YA通电，而2YA和3YA断电，回油速度由节流阀控制。由于采用了回油节流调速，溢流阀溢流，可以起到稳定系统压力的作用（1分）。

快退时，2YA和4YA通电，1YA和3YA断电，液压泵输出的油液经换向阀和单向阀输给液压缸右腔；液压缸左腔的油液经三位四通阀直接流回油箱（1分）。

原位停止时，1YA、2YA、3YA和4YA都断电，液压泵卸荷（1分）。 完成工作循环的电磁动作顺序表如下（2分）：

电磁符号 1YA 工作循环 快进 工进 快退 停止 - + - - - - + - + - - - + + + - 2YA 3YA 4YA 注：“+”号表示电磁铁通电；“-”号表示电磁铁通电

（2）系统是否满足要求 若工进速度v=min时，要求通过节流阀的流量（2分）

qvAv4(D2d2)5.64(422.52)cm3/min=43mL/min

节流阀的最小稳定流量已知是50mL/min，但要求的最小流量q=43mL/min，因此不能满足最低速度v=min的要求，应选择最小稳定流量更小的节流阀，使

节流阀最小稳定流量qmin<43mL/min（2分）。

2010秋季学期液压传动课程考试题-B-答案（80分）

一、填空题（11分，每空1分）：

1．答：40℃，运动，厘cst；运动，40℃，30厘cst。 2．答：大。 3．答：柱塞缸。 4.答：额定，开启。 5．答：行程控制制动。 二、简答题（6分）：

1．答：选择液压油粘度时，系统的压力愈高，环境温度愈高，工作部件运动速度愈慢时，选液压油的粘度应愈大。

2．答：可以作背压阀的元件有溢流阀、单向阀、顺序阀以及节流阀。 三、选择填空题（7分，每空1分）： 1．答：液压油液污染。 2．答：柱塞泵。 3．答：恒扭矩调速。 4．答：不变；增大；增大。 5．答：负载

四、分析说明题（15分）：

答：（1）（9分）两缸动作顺序及其运动速度 对于图1所示回路均是B缸先动，B缸运动到终点后，A缸开始运动（4分）。其理由如下： 对于图1a）所示的出口节流调速回路而言，根据力平衡方程式

pYA1F1pAA2

和

pYA1F2pBA2

可知，出口节流调速回路，进油腔压力，即无杆腔压力始终保持为溢流阀的调整压力值pY，故平衡状态时，当F1>F2，则ΔpB>ΔpA，负载小的活塞运动产生的背压力高；这个背压力（即ΔpB）又加在A缸的有杆腔，这样使A缸的力平衡方程变为

'pYA1F1pBA2

由于 ΔpB>ΔpA 所以 pYpY

这表明，A液压缸无杆腔要求的进油压力大于溢流阀的调定值，使A液压缸不能运动，直至B液压缸运动到终点后，背压力减小到ΔpA值，A液压缸才能开始运动。因此，当F1>F2时，B液压缸先动，到达终点后，A液压缸才开始运动。

通过节流阀的流量方程qT=CATΔ（薄壁节流口），可知：

0.5qTBCATpBB液压缸运动速度vB A2A20.5qTACATpAA液压缸运动速度vA A2A2'流量系数C，节流阀通流截面AT，无杆腔面积A2均一定。由于ΔpB>ΔpA，所以vB>vA。

对于图1b）所示进口节流调速回路而言，负载大小决定了液压缸左腔压力，可知：

A液压缸的工作压力pAF1 A1F2 A1B液压缸的工作压力pB由于F1>F2，所以pA>pB。正由于这种原因，B液压缸先动，待它到达终点停止运动后，A液压缸才能运动。

通过节流阀至两缸的流量分别为：

0.5qTACATpACATpYpA

和

qTBCATpYpB

由于pBvA。（5分）

（2）（3分）节流阀开度最大，压降为零时，两液压缸的动作顺序及其运动速度 由于此时F1>F2，B液压缸所需压力低于A液压缸所需压力，所以B液压缸先动，运动到终点后待压力升至A缸所需压力时，A液压缸动作。

由于液压泵输出的流量一定，A和B缸的A1面积相等，所以A、B两液压缸的运动速度都相等。

（3）（3分）将节流阀换成调速阀时两液压缸的运动速度 因有调速阀中的定差减压阀的作用，负载变化能使调速阀输出流量稳定，所以vB=vA。具体地说，对图1a）所示回路，vBvAqTq；对图1b）所示回路，vBvAT。 A2A1五、设计计算题（41分）：

1．（2分）有密度ρ=850 kgf/m3的油18L，求其重量G和质量m。 解：G/V

∴GV850kgf/m318103m3 Gmg

∴mG/g15.3kgg/g15.3kg 2．解：运动粘度（2分）：

(7.31oE6.316.316)10＝(7.3140)1062.92104m2/s oE401.2103液压油的流速（1分）：2q/A40.955m/s

402106由于Red0.950.04130.82320 2.92104则液压油在管路中为层流（1分），22。

l27510900(0.955)20.588 Pa 沿程压力损失（2分）：pd2130.80.04211p1gh11v12p2gh22v22p沿

22式中：10（因为1≪2），p22.8m水柱 0.2744105Pa，

p1p212v22p沿2 gp1p01.013105Pa，h10，h2h21.0130.27441050.590020.95520.5881059009.8 1.614m（2分）

答：最大允许安装高度。 3．

解：这属于平行平板的泄漏问题。由一个叶片的单面所造成的泄漏量（4分）

490b3QpL/min

vl式中 v——油的运动粘度，v=20cst

p——叶片两端（径向）压力差，取pp63kgf/cm2

——油重度，取0.9103kgf/cm3

4903(0.003)3Q630.126l/min2.1106m3/s 30.910201.1泵的径向泄漏总量为（3分）

Q6(2Q)120.126

1.512l/min2.52105m3/s

4．

解：（1）（10分）溢流阀的调整压力和液压泵的工作压力溢流阀应保证在负载

F=Fmax=40kN时，其系统有正常工作的压力，于是

pYA1p2A2FmaxpminA2Fmax

所以

pminA2Fmax51055010440000pYPa=×105Pa=（5分） 4A110010进入液压缸大腔的流量

q1vA120100103L/min=2L/min

因为q1pppY4.25MPa（5分）

（2）（4分）液压缸所能达到的最高工作压力 当F=Fmin=0时，液压缸小腔的压力达到最大值，受力平衡方程式为

pYA1p2maxA2

所以

p2maxpYA110042.5105 Pa=85×105Pa= A250（3）（3分）回路的最高效率 当F=Fmax=40kN时，回路效率最高，

Fv40000201020.0757.5% 53ppqp42.51025105．答：（1）电磁铁、行程阀动作顺序表 电磁铁、行程阀动作顺序表（3分）

电磁铁 工作循环 1YA 快进 工进 + + 2YA - - 抬起 压下 行程阀 快退 - + 抬起 注：“+”号表示电磁铁通电；“-”号表示电磁铁通电

（2）组成该回路的基本回路（4分） 有换向回路、出口节流调速回路、快速运动回路和速度换接回路。

《液压传动》2011年春季试卷A 答案

一、简答题

1．如图所示：

A1A2vFpP1 ○2 pPF/A1○

1时的运动粘度平均值○1为32×10－6cm/s2○1。 2. 该液压油在40℃○

1：由齿轮泵的前后端盖、啮合线、齿顶和壳体围成○1； 3. 密闭容腔○

1：渐开线外齿轮在进入和脱离啮合时自然发生○1； 密闭容腔容积周期性可变○

1：渐开线外齿轮的啮合过程必然将进入和脱离合适的配油机构使得进出油口分离○

1。 啮合的区域分开，在结构设计时分别将两个区域设为出油口和吸油口○

1；换向精度低○1；换向平稳○1；起动不平稳○1；可以浮动○1。 4.系统保压○

2： 5. 出口节流调速的系统图如图所示○

vFAT2 p1=pp q1=qppp?qp2qTppqp

1 假设： 忽略所有摩擦和压力损失；○

1 溢流阀一直工作在溢流定压状态；○

方程： vpAFq22 q2qT qTCAT2p2 p211 p1pp ○

A2A2CAT2(pPA1F)1 ；○v1A2kvFpPA1F1  ；○vv评分标准：如果没有前面的方程做铺垫，直接给出两个结果方程，无效。

二、系统分析

表1 元件明细表（每个分，应按照详细的名称要求，如不够详细，两个扣分） 序号 元件名称 序号 元件名称 2 直动式溢流阀 8 二位二通电磁换向阀 3 外控式顺序阀 9 三位五通电磁换向阀 7 调速阀 11 先导式溢流阀 表2 电磁铁动作顺序表（每行正确分）

快进 工进 快退 原位停止

1YA + + － － 2YA － － + － 3YA － － － － 4YA － + － － 1，因为：Fp1(A1A2)，速度方向和负载力方向相反○1。 2. 缸筒向左运动○

1 3. 进油： 12→1→9左位→5大腔；○1 回油： 5小腔→8左位→9左位→4→5大腔；○

1 类型： 差动连接回路；○1 4. 进油： 12→1→9左位→5大腔；○1 回油： 5小腔→7→9左位→3→2→12；○1 类型： 以调速阀为调速元件的出口节流调速回路；○1 6. 必要时，10的电磁铁通电，先导式溢流阀2使系统卸荷；○

1，为回油增7. 阀11工作在溢流定压状态，保证系统工进压力；阀2用作背压阀○1 加阻尼，因此11的调定压力通常远高于2的调定压力。○

三、计算题

1. 液压泵输出流量：公式正确分，结果（含单位）正确分；

qPVPnPvP1210315000.8515.3(L/min)

1，结果（含单位）正确○1； 2. 液压泵驱动电机的输出功率：公式正确○

PPPvPmPpPqpvPmP810615.31031032.53(kW)

600.850.951，结果（含单位）正确○1； 3. 液压马达输出转速：公式正确○

nMqMvMqPvM15.30.91377(r/min) VMVM101031，结果（含单位）正确○1； 4. 液压马达输出转矩：公式正确○

pMVMmMpPVMmM8106101060.95TM12.1(N.m)

2221，结果（含单位）正确○1； 5. 液压马达的输出功率：公式正确○

PM2TMnM212.113771031.74(kW) 60A卷参，总分：60分

一、简答题（10分）

1．液压传动的特征是什么（分）

答：（1）液压传动是以液体作为工作介质来传递动力的（分）； （2）液压传动是用液体的压力能来传递动力（分）；

（3）液压传动中的工作介质是在受控制、、受调节的状态下进行工作的（分）。

2．写出液压弹簧刚度，并加以解释。（1

液压弹簧刚度计算简图

分）

FA2K答：液压弹簧刚度：kh（分） lV当考虑液体的可压缩性时，封闭在容器内的液体在外力作用下的情况极像一根弹簧，外力增大，体积减小；外力减小，体积增大。这种液压弹簧的刚度kh在液体承压面积A不变时（见右图），可以通过压力变化pF/A、体积变化VAl（l为液柱长度变化值）和体积弹性模量K1V。 p求出（分）

V3．写出静压传递（帕斯卡）原理，并举例说明其在液压传动中的应用（分）

答：在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值传递到液体内各点。这就是静压传递原理，或称为帕斯卡原理（1分）。

下图中的连通液压缸，小液压缸和大液压缸的面积分别为A1和A2，活塞上的负载分别为F1和F2。由于两缸连通，构成一个密闭容器，因此按静压传递原理，缸内压力到处相等，p1p2，于是有

F2F1A1（1分） A2 如果大液压缸的活塞上没有负载，如果忽略活塞质量及其他阻力时，不论怎样推动小液压缸的活塞，也不能在液体中形成压力，说明液压系统中的压力是由外界负载决定的。

（分）

4．液压泵的效率都包括哪几项给出其计算公式。（3分）

答：液压泵的效率有总效率、容积效率和机械效率3项。

（1）总效率：液压泵在工作中有能量损失，因此其输出功率Po小于输入功率Pi，总效率以表示：

PpqqpVPovm或ovm（1分） PiPi2nTiVn2Ti 液压泵的总效率由两部分组成，即容积效率和机械效率。

（2）容积效率，以v表示：

vkpqqqqtql1l1l或v1l（1分） qtqtqtVnVn（3）机械效率，以m表示：

mTt（1分） Ti5．单出杆活塞缸有什么特点缸固定和活塞杆固定两种方式在实际使用上有什么区别（2分） 答：单出杆活塞缸工作台的移动范围都是约等于活塞有效行程的2倍，由于液压缸两腔的有效工作面积不等，因此它在两个方向上的输出推力F和速度v亦不等（1分）；其最主要的特点是缸的两腔都接通压力油时，可以形成“差动连接”，这时单出杆活塞缸移动方向和大腔通油时相同，比较缸固定和活塞杆固定两种方式，其推力F最小，移动速度v最大（分）；单出杆活塞缸在安装时可以是缸固定，也可以是活塞杆固定，在工作台移动的有效行程上没有什么区别，至于是缸固定还是活塞杆固定可以根据具体情况定（分）。

二、简述题（10分）

1．液压油液被污染的原因是什么（2分）

答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：

（1）外界侵入的污染物，包括有3方面原因（1分）：

（a）液压油液运输过程中带来的污染物； （b）液压装置组装时残留下来的污染物； （c）从周围环境混入的污染物。

（2）工作过程中产生的污染物，包括有2方面原因（1分）：

（a）液压装置中相对运动件磨损时产生的污染物； （b）液压油液物理化学性能变化时产生的污染物。 2．普通单向阀和液控单向阀有什么什么相同和不同之处（2分）

答：普通单向阀和液控单向阀都是方向阀中的一种，他们只允许油液向一个方向流动，反向截止，由于它们的阀口形式是座阀，因此具有良好的反向密封性能，它通常用于保压、锁紧和平衡等回路（1分）；但是，液控单向阀在通入控制压力油后可以允许油液双向流动，而普通单向阀不允许油液双向流动（1分）。

3．说明节流阀和调速阀的区别和各自的特点。（2分）

答：节流阀和调速阀都是流量控制阀中的一种，都是通过改变阀口通流截面面积来调节输出流量的，从而控制液压执行元件的运动速度。改变节流阀中节流口的通流截面面积，则可调节流过节流阀的液体流量，节流口的形式有多种形式；调速阀是由差压式减压阀与节流阀串联而成的组合阀。其中节流阀用来调节通过阀的流量，差压式减压阀则自动补偿调速阀两端压差变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响（1分）。

节流阀和调速阀的流量特性曲线示于下图中。由图可见，在负载变化时，通过节流阀的流量也会变化，液压执行元件的移动速度随之变化；而当调速阀前后两端的压力差超过最小值pmin以后，通过调速阀的流量是稳定的，因此液压执行元件的移动速度也是稳定的（1分）。

节流阀（曲线1）和调速阀（曲线2）的流量特性曲线

4．液压蓄能器都有什么用途（2分）

答：（1）在短时间内供应大量压力油液（作辅助动力源）。工作时间较短的间歇工作系

统或一个循环内速度差别很大的系统，在系统不需要大流量时，可以把液压泵输出的多余压力油液储存在液压蓄能器内，到需要时再由液压蓄能器快速释放给系统。这样就可以按液压系统循环周期内平均流量选用液压泵，以减小功率消耗，降低系统温升（2/3分）。 （2）维持系统压力。在液压泵停止向系统提供油液的情况下，液压蓄能器将所存储的压力油液供给系统，补偿系统泄漏或充当应急能源，使系统在一段时间内维持系统压力（2/3分）。

（3）减小液压冲击或压力脉动。液压蓄能器能吸收系统在液压泵突然启动或停止、液压阀突然关闭或开启、液压缸突然运动或停止时所出现的液压冲击，也能吸收液压泵工作时的压力脉动，大大减小其幅值（2/3分）。

5．说明节流式调速回路和容积式调速回路的区别和各自的特点。（2分）

答：节流式调速回路是通过调节流量阀的通流截面面积的大小来控制流入液压执行元件或自执行元件流出的流量，以此来调节执行元件的速度；容积式调速回路是通过改变变量泵或变量马达的排量来调节液压执行机构的运动速度（1分）。

节流式调速回路，结构简单，造价低廉，但效率低，同时由于存在着节流损失和溢流损失，回路效率低，发热量大，宜用在负载变化不大、低速小功率的场合，因此，多用于小功率调速系统，如某些机床（如磨床）的进给系统；在容积调速回路中，液压泵输出的液压油液全部直接进入液压缸或液压马达，无溢流损失和节流损失。而且，液压泵的工作压力随负载的变化而变化，因此，这种调速回路效率高，发热量少。容积调速回路多用于工程机械、矿山机械、农业机械和大型机床等大功率的调速系统中。（1分）

三、元件分析题（10分）

1．结合齿轮泵的困油问题，分析叶片泵的困油现象，并说明其危害及解决措施。（3分）

答：通过叶片泵工作原理图中可以看出，当相邻两叶片同时在吸、压油窗口之间的密封区内工作时，就会有一部分油液困在相邻两叶片所形成的封闭容积之内，这个封闭容积会随泵轴的转动发生变化。当封闭容积减小时，会使被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热，轴承等机件也受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是叶片泵的困油现象（1分）。困油现象使叶片泵产生的噪声并引起振动和气蚀，降低泵的容积效率，影响工作的平稳性，缩短使用寿命（1分）。为了消除困油现象带来的危害，通常在配流盘压油窗口边缘开三角形卸荷槽（1分）。

1-压油窗口；2-转子；3-定子；4-吸油窗口；1-压油口；2-转子；3-定子；4-叶片；5-吸油口

双作用叶片泵的工作原理图 单作用叶片泵工作原理

2．结合下图说明电液换向阀的工作过程。（3分）

1、7-单向阀；2、6-节流阀；3、5-电磁铁；4-电磁阀阀芯；8-液动阀阀芯

三位四通电液换向阀

答：由图可见，当电磁换向阀的（先导阀）两个电磁铁都不通电时，电磁阀阀芯处于中位，液动阀（主阀）的两端都接通油箱，这时由于对中弹簧的作用，使主阀芯也处于中位（1分）。当左电磁铁通电时，电磁阀左位工作（阀芯右移），控制油经左单向阀接通主阀的左端，主阀也左位工作（阀芯右移），其右端的油液则经右节流阀和电磁阀接通油箱，主阀阀芯的移动速度由右端节流阀的开口大小决定（1分）。同理，当左电磁铁断电、右电磁铁通电时，电磁阀处于右位工作，控制油经单向阀接通主阀阀芯的右端，主阀切换到右位工作，其左端的油液则经节流阀和电磁阀而接通油箱，主阀阀芯的运动速度由左端节流阀的开口大小决定（1分）。

3．绘出节流阀流量特性的实验原理图，并根据流量阀流量特性方程，说明通过实验确定方

程中的系数K和指数的方法。（4分） 答：节流阀流量特性实验原理图如下所示。

节流阀流量特性实验原理图（1分）

油液流经节流阀口时，其流量—压力特性公式：

qKpL（1分）

式中：K——与阀口过流截面面积、阀口形状和油液性质等有关的系数； ——与阀口过流截面形状有关的指数。

由于系数K与过流截面面积有关，即开口量变化时K也变化，因此，须将节流阀的旋钮调整到某一固定值时才能进行实验，来求解节流阀流量特性方程式中的系数K和指数。

将流量特性方程式取对数

lgqlgKlgpL（1分）

该方程是一个直线方程，如下图所示。指数是直线的斜率（tg），当

lgpL0(pL1)时的流量q值即为系数K。

流量公式双对数坐标曲线

在实验时，建立节流阀两端压差：调整好节流阀L开口量，用溢流阀Y1调节节流阀前的压力，由压力表P2读出，其阀后压力由压力表P4读出，可得节流阀的压差pL。在每一种压力差下测量通过节流阀的流量q，共测5～7点，即可求得节流阀流量特性方程式中的系数K和指数（1分）

四、系统分析题（15分）

解：（1）7个液压元件的名称和在该系统中的作用如表中所述（每个元件1分，总计7分）。 序号 1 液压泵 三位四通电磁换2 向阀，中位机能为P型 3 单出杆活塞式液压缸 液压系统中的动力元件，给该系统提供压力油 液压系统中的控制调节元件，方向阀中的一种，控制液压缸3往复移动，在中位时使单出杆液压缸形成差动连接，使液压缸快进 液压系统中的执行元件，输出推拉力和移动速度 液压系统中的控制调节元件，流量阀中的一种，在液4 节流阀 压缸大腔进油时，构成出口节流调速回路，调节液压缸的移动速度 液压系统中的控制调节元件，方向阀中的一种，在液5 常闭式二位二通电磁换向阀 压缸大腔进油工况，当该阀关闭时，构成出口节流调速回路，进行工进；当该阀打开时，构成快进回路，进行快进 常开式二位二通电磁换向阀 液压系统中的控制调节元件，方向阀中的一种，在该阀打开时，使液压泵卸荷启动；在该阀关闭时，使液压泵正常工作 液压系统中的控制调节元件，压力阀中的一种，恒定7 溢流阀 系统压力，并溢出多余流量，和元件6配合使用，可以使液压泵卸荷启动 （2）明确电磁铁动作顺序

图示液压系统为出口节流调速回路。三位四通电磁换向阀为P型中位机能。当活塞快进时，1YA和2YA断电，3YA和4YA通电。这时三位四通电磁换向阀处于中位，使液压缸左右腔相通，构成差动联结回路，活塞快速向右运动，完成快进动作。

工进时要求速度很慢，这时1YA和4YA通电，而2YA和3YA断电，回油速度由节流阀控制。由于采用了回油节流调速，溢流阀溢流，可以起到稳定系统压力的作用。

快退时，2YA和4YA通电，1YA和3YA断电，液压泵输出的油液经换向阀和单向阀输给液压缸右腔；液压缸左腔的油液经三位四通电磁换向阀直接流回油箱。

原位停止时，1YA、2YA、3YA和4YA都断电，液压泵卸荷。

名 称 在该系统中的作用 6 完成工作循环的电磁动作顺序表如下（每行1分，总计4分）：

电磁动作顺序表 电磁符号 工作循环 快进 工进 快退 停止 1YA - + - - 2YA - - + - 3YA + - - - 4YA + + + - 注：可以用“+”号表示通电或阀动作，用“－”号表示断电或阀不动作。 （3）系统是否满足要求

若工进速度v= cm/min时，要求通过节流阀的流量

qvAv4(D2d2)5.64(422.52) cm3/min=43 L/min（1分）

已知节流阀的最小稳定流量是50 mL/min，但要求的最小流量q=43 mL/min（1分），因此不能满足最低速度v= cm/min的要求（1分，总计3分）。

（4）应选择最小稳定流量更小的节流阀，使节流阀最小稳定流量qmin<43 mL/min（1分）。

五、计算题（15）

1．

解：由于液压马达进口压力

pM2TM

VMmM又因 mMM VM于是 pM2TM2650.5

VM Pa=×10Pa 6VMM160100.79（1） 通过节流阀的流量（2分）

qT80ATp80ATpYpM800.28028.76 L/min= L/min

式中 qT——通过节流阀的流量（L/min）； AT——节流阀的通流截面面积（cm）；

2

Δp——节流阀压力差（Pa）。

（2） 液压马达的转速（2分）

qT114.53103nMVM0. r/min=637 r/min

VM160液压泵输出流量

qpVpnpV10015000.92103 L/min=138 L/min

（3） 由于液压泵输出流量qp=138 L/min，大于节流阀所需流量，系统正常工作（1

分），溢流阀正常溢流（1分）。

（4） 该液压回路效率（2分）

TM65637224% ppqp801051381032．解：（1）溢流阀的调整压力

溢流阀应保证在负载F=Fmax=40kN时，其系统有正常工作的压力，于是

pYA1p2A2FmaxpminA2Fmax

所以

pYpminA2FmaxA1510550104400005

Pa=×10Pa=（2分） 410010（2）液压泵的工作压力 进入液压缸大腔的流量

q1vA120100103L/min2 L/min

因为q1pppY4.25 MPa（1分）

（3）液压缸所能达到的最高工作压力

当F=Fmin=0时，液压缸小腔的压力达到最大值，受力平衡方程式为

pYA1p2maxA2

所以

p2maxpYA11005

42.5105 Pa=85×10Pa=（2分） A250（4）回路的最高效率

当F=Fmax=40kN时，液压回路效率最高，

Fv40000201020.0757.5%（2分）

ppqp42.51052510312B卷，总分：60分

一、简答题（10分）

1．中国的液压工业是从什么时候开始起步并发展的（2分）

答：中国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来才用到拖拉机和工程机械上。自19年从国外引进一些液压元件生产技术、同时进行自行设计液压产品以来，我国的液压件生产已经从低压到高压形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。20世纪80年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进、消化、吸收和国产化工作，以确保我国的液压技术能在产品质量、经济效益、研究开发等各个方面全方位地赶上世界水平。

2．什么是液体体积弹性模量，其物理意义是什么（1分）

答：液体体积压缩系数的倒数，称为液体体积弹性模量，简称体积模量，用K表示，即

K1Vp（分） V液体体积弹性模量K的数值等于液体的压力增量与体积相对变化量的比值。在使用中，可用K值来说明液体抵抗压缩的能力的大小（分）。

3．写出实际液体能量（伯努利）方程，并说明其物理意义。（2分）

答：实际液体的液体能量（伯努利）方程为（1分）

式中，动能修正系数1和2的值与液体流动状态有关，当液体紊流时取=2。

实际液体能量（伯努利）方程的物理意义与理想液体能量（伯努利）方程的物理意义基本相同，但是考虑到实际液体的流动速度和流动时的能量损失，增加了动能修正系数和能量损失pw项。

实际液体的能量（伯努利）方程的物理意义是：实际液体在管道中作定常流动时，具有压力能、动能和位能三种形式的机械能。在流动过程中这三种能量可以相互转化。上游

=1，层流时取

截面这三种能量的总和等于下游截面这三种能量总和加上从上游截面流到下游截面过程中的能量损失（1分）。

能量（伯努利）方程揭示了液体流动过程中的能量变化规律。它指出，对于流动的液体来说，如果没有能量的输入和输出，液体内的总能量是不变的。 4．液压马达效率都包括哪几项内容，都表示什么内涵（3分）

答：液压马达的效率有总效率、容积效率和机械效率三项。

（1）总效率：液压泵在工作中有能量损失，因此其输出功率Po小于输入功率Pi，总效率以表示：

PoT2nTVm（1分）

VnPipqpV 液压马达的总效率由两部分组成，即容积效率和机械效率。

（2）容积效率，以v表示：

vqtqqlq1l（1分） qqq（3）机械效率，以m表示：

（1分）

5．双出杆活塞缸有什么特点缸固定和活塞杆固定两种方式在实际使用上有什么区别（2分）

答：双出杆活塞缸两腔的有效工作面积相等，因此它在两个方向上的输出推力F和速度v亦相等，常用于要求往返运动速度相同的场合，如液压磨床等（1分）；双出杆活塞缸在安装时可以是缸固定，工作台的移动范围约等于活塞（缸筒）有效行程的3倍，一般用于中小型设备；也可以是活塞杆固定，工作台的移动范围是活塞（缸筒）有效行程的2倍，因此常用于大中型设备中（1分）。

二、简述题（10分）

1．液压油液污染的危害是什么（2分）（缺少1条扣除分，最多扣除2分）

答：液压系统中的污染物，是指包含在液压油液中的固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等杂物以及污染能量。液压油液被污染后，将对系统及元件产生不良后果，造成的主

要危害是：

（1）固体颗粒加速元件磨损，堵塞元件中的小孔、缝隙及过滤器，使泵、阀性能下降，产生噪声；

（2）水的侵入会加速油液的氧化，并和添加剂起作用产生粘性胶质，使滤芯堵塞； （3）空气的混入会降低液压油液的体积模量，引起气蚀，降低润滑性； （4）溶剂、表面活性化合物化学物质会使金属腐蚀；

（5）微生物的生成使液压油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。对高水基液压液的危害更大。

（6）不正常的热能、静电能、磁场能及放射能等也是对液压油液有危害的污染能量，它们有的使温升超过规定限度，导致液压油液粘度下降甚至变质，有的则可能招致火灾。 2．直动式溢流阀和先导式溢流阀各自有什么特点在应用上它们之间有什么区别（2分）

答：直动式溢流阀的结构简单，灵敏度高，但压力受溢流流量影响较大；由于压力油直接作用于阀芯，一般只能用于低压小流量工况，采取适当措施后，也可以用于高压大流量；因控制较高压力或较大流量时，需要刚度较大的硬弹簧，不但手动调节困难，而且阀口开度（弹簧压缩量）略有变化，便引起较大的压力波动；先导式溢流阀中先导阀的作用是控制和调节溢流压力，主阀的功能则在于溢流。先导阀因为只通过少量的泄油，其阀口直径较小，即使在较高压力的情况下，作用在锥阀芯上的液压推力也不很大，因此调压弹簧的刚度不必很大，压力调整也就比较轻便。主阀芯因两端均受油压作用，主阀弹簧只需很小的刚度，当溢流量变化引起弹簧压缩量变化时，进油口的压力变化不大。先导式溢流阀恒定压力的性能优于直动式溢流阀；但先导式溢流阀是二级阀，其反应不如直动式溢流阀灵敏。（1分）

先导式溢流阀的特性曲线较平缓，调压偏差小，开启比大，故稳压性能优于直动式阀。因此，先导式溢流阀宜用于系统溢流稳压，直动式溢流阀因灵敏度高宜用作安全阀。（1分） 3．说明滑阀式换向阀和球式换向阀的区别和各自的特点。（2分） 答：换向阀按阀芯结构可分为座阀式换向阀和滑动式换向阀两种。

滑阀式换向阀属于滑动式换向阀，球式换向阀属于座阀式换向阀。座阀式泄漏油很少，滑动式由于在阀芯和阀体之间有配合间隙，泄漏油液是不可避免的。滑阀结构简单，便于加工制造，应用普遍。滑动式换向阀具有许多优点，如结构简单，压力均衡、操纵力小、控制功能强等。三位换向阀的阀芯在中间位置时，各通口间有不同的连接方式，可满足不同的使用要求。这种连通方式称为换向阀的中位机能。中位机能不同，中位时阀对系统的控制性能也不同。（1分）

球阀式换向阀的密封性好，反应速度快，换向频率高，对工作介质粘度的适应范围广，由于没有液压卡紧力，受液动力影响小，换向和复位力很小，可适用于高压（达到63 MPa）。此外，它的抗污染能力也好。所以，球阀式换向阀在小流量系统中可直接用于控制主油路，

在大流量系统中可作为先导控制元件。球阀的主要缺点是不像滑阀那样具备多种位通组合形式和多种中位机能，故目前使用范围还受到。（1分）

4．在液压系统中过滤器都安装在哪些位置（2分）（缺少1条扣除分，最多扣除2分） 答：（1）安装在泵的吸油口 这种安装主要用来保护泵不致吸入较大的机械杂质。根据泵的要求，可用粗的或普通精度的滤油器。为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器的过滤能力应为泵流量的2倍以上，压力损失不得超过 ~ MPa。必要时，泵的吸入口应置于油箱液面以下。

（2）安装在泵的出口油路上 这种安装主要用来滤除可能侵入阀类元件的污染物。一般采用10 ~ 15 m过滤精度的滤油器。它应能承受油路上的工作压力和冲击压力，其压力降应小于 MPa，并应有安全阀或堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏。

（3）安装在系统的回路上 这种安装可滤去油液流回油箱以前的污染物，为液压泵提供清洁的油液。因回油路压力极低，可采用滤芯强度不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力降。滤油器也可简单地并联一单向阀作为安全阀，以防堵塞或低温启动时高粘度油液流过滤油器所引起的系统回油压力的升高。

（4）安装在系统的分支油路上 当泵流量较大时，若仍采用上述各种油路过滤，滤油器可能过大。为此可在只有泵流量20% ~ 30%左右的支路上安装一小规格滤油器，对油液起滤清作用。

（5）安装在系统外的过滤回路上 大型液压传动系统可专设一液压泵和滤油器，滤除油液中的杂质，以保护主系统。滤油车即可供此用。研究表明，在压力和流量波动下，滤油器的功能会大幅度降低。显然，前三种安装都有此影响，而系统外的过滤回路却没有，故过滤效果较好。

（6）安装滤油器时应注意，一般滤油器都只能单向使用，即进出油口不可反用，以利于滤芯清洗和安全。因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上。必要时可增设单向阀和滤油器，以保证双向过滤，作为滤油器的新进展，目前双向滤油器也已问世。 5．说明节流调速回路和容积节流调速回路的区别和各自的特点。（2分）

答：节流调速回路是通过调节流量阀的通流截面面积的大小来控制流入液压执行元件或自执行元件流出的流量，以此来调节执行元件的速度；容积节流调速回路是采用压力补偿型变量泵供油，通过对节流元件的调整来改变流入或流出液压缸的流量来调节液压缸的速度（1分）。

节流式调速回路，结构简单，造价低廉，但效率低，同时由于存在着节流损失和溢流损失，回路效率低，发热量大，宜用在负载变化不大、低速小功率的场合，因此，多用于小功率调速系统，如某些机床（如磨床执行元件所需流量相适应；容积节流调速回路虽然

仍然还有节流损失，但没有溢流损失，效率较高，因此常用于大功率系统。（1分）

三、元件分析题（10分）

1．结合齿轮泵的困油问题，分析柱塞泵的困油现象，并说明其危害及解决措施。（3）

答：通过柱塞泵工作原理图中可以看出，当相邻两柱塞同时在吸、压油窗口之间的密封区内工作时，就会有一部分油液困在相邻两柱塞所形成的封闭容积之内，这个封闭容积会随泵轴的转动发生变化。当封闭容积减小时，会使被困油液受挤压而产生高压，并从柱塞与配流盘之间的缝隙中流出，导致油液发热，轴承等机件也受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是柱塞泵的困油现象（1分）。困油现象使叶片泵产生的噪声并引起振动和气蚀，降低泵的容积效率，影响工作的平稳性，缩短使用寿命（1分）。为了消除困油现象带来的危害，通常在配流盘压油窗口边缘开三角形卸荷槽（1分）。

轴向柱塞泵工作原理

1－斜盘；2－柱塞；3－缸体；4－配流盘；5－传动轴

a—吸油窗口；b—压油窗口

2．结合下图说明先导式溢流阀进行远程调压时回路的组成方式和工作过程。（3分）

答：由于液压传动系统中的液压泵、液压阀通常都组装在液压站上，为使操作人员就近调压方便，可按下图所示，在控制工作台上安装一远程调压阀（实际就是一个小溢流量的直动式溢流阀），并将其进油口与安装在液压站上的先导式溢流阀的外控口K相连（1分）。这相当于给先导式溢流阀除自身的先导阀外，又加接了一个先导阀（远程调压阀）。调节远程调压阀便可对先导式溢流阀实现远程调压。显然，远程调压阀所能调节的最高压力不能超过溢流阀自身先导阀的调定压力（1分）。另外，为了获得较好的远程控制效果，还需注意二阀之间的不宜太长（最好在3 m之内），要尽量减小管内的压力损失，并防止管道振动。

1－远程调压阀；2－先导式溢流阀 溢流阀的远程调压作用（1分）

3．绘出进行液压泵性能实验的液压系统原理图、写出实验过程和可以得到的特性曲线。（4

分）

答：液压泵性能实验的液压系统原理如下图所示。

泵性能实验原理图（1分）

在该实验中，测量被试液压泵在不同工作压力下的流量、转速和驱动力矩，过程如下（2分）：

（1）建立液压泵的工作压力P1：调节溢流阀Y1的旋钮，就可以给液压泵YB建立起一定的工作压力P1；（分）

（2）测量液压泵的流量q：使液压泵排出的油液全部经过椭圆齿轮流量计LC后再进入油箱。用秒表测量达到一定容积V时所需要的时间，V与t之比就是液压泵实际输出的流量q；（分）

（3）采用电子秤平衡杠杆装置测量液压泵的驱动转矩，电磁反力矩T使电动机定子逆时针摆动，装在定子上的杠杆受左端电子秤的约束而不能转动，则由电子秤指示的力F和力臂L产生的约束力矩就是液压泵的驱动力矩；（分）

（4）转速n的测量：采用接触式手持数字转速表或非接触式转速数字测量仪显示电动机的转速n。（分）

通过上述测量得到的数据，再经过相应的数据处理和计算，可以绘制下列6条液压泵的基木特性曲线（1分）。

（1）流量—压力特性，qf(pB)； （2）容积效率—压力特性，vpf(pB)； （3）理论转矩—压力特性，Ttf(pB)； （4）实际转矩—压力特性，Tf(pB)； （5）机械效率—压力特性，mpf(pB)；

（6）总效率—压力特性，pf(pB)。

四、系统分析题（15分）

在下图的液压系统中：

解：（1）表中规定的8个液压元件的名称和在该系统中的作用见表中所述（每个元件1分，总计8分）。 序号 1 2 3 名 称 过滤器 液压泵 溢流阀 三位五通电磁4 换向阀，中位机能为O型 5 单出杆活塞式液压缸 常开式二位二通行程阀 在该系统中的作用 液压系统中的辅助元件，过滤油液，保护液压泵 液压系统中的动力元件，给该系统提供压力油 液压系统中的控制调节元件，压力阀中的一种，恒定系统压力，并溢出多余流量 液压系统中的控制调节元件，方向阀中的一种，控制液压缸3往复移动，和元件6配合使用使单出杆液压缸形成差动连接，液压缸快进 液压系统中的执行元件，输出推拉力和移动速度 液压系统中的控制调节元件，方向阀中的一种，在该阀打开时，构成单出杆液压缸形成差动连接；在该阀关闭时，构成出口节流调速回路 液压系统中的控制调节元件，流量阀中的一种，在液7 调速阀 压缸大腔进油时，配合元件6构成出口节流调速回路，调节液压缸的移动速度 液压系统中的辅助元件，在该系统中的主要功用是：8 开式油箱 ①储放系统工作用液压油；②散发系统工作中产生的热量；③分离油液中混入的空气；④ 沉淀污物。 （2）工作循环元件动作顺序表（3分）

元件动作顺序表 工作循环 快进 工进 快退 电磁铁 1YA + + - 2YA - - + 行程阀 抬起 压下 抬起 6 注：可以用“+”号表示通电或阀动作，用“－”号表示断电或阀不动作。 （3）组成该系统的基本回路（4分）

换向回路、出口节流调速回路、快速运动回路和速度换接回路。

五、计算题（15）

1．

解：（1）溢流阀的调整压力（2分）

F12510355 Pa= MPa pYp1pp31028104A110010（2）负载由25 kN降至15 kN后的情况（2分）

当负载由25 kN降至15 kN时，液压泵的工作压力没有变化，在进口节流调速回路中液压泵的工作压力取决于溢流阀的调整压力。

负载F1=25kN时，液压缸运动速度

v1CATpCATA1A1pYF1CATA1A128105CAT25000A11001043105

（3）负载F2=15kN时，液压缸运动速度

v2CATA1pYF2CATA1A128105CAT1500013105 4A110010v13105313由于，所以v2v1。

5v21331310由此可见，负载下降，节流阀前后压差增大，液压缸运动速度变快（1分）；当负载由25 kN降至15 kN时，液压缸运动速度增大

13倍（1分）。 3（4）用调速阀代替节流阀时，液压泵的工作压力没有变化，仍是溢流阀的调整压力；而液压缸的运动速度也基本不变，仍是按负载F1时调好的速度不变（2分）。 2．

解：液压缸所需流量

qvA0.60.2 m3/min= m3/min

通过节流阀的速度（1分）

v3q0.12 m/min=1200 m/min=20 m/s A31104通过二位四通阀的速度（1分）

v2通过单向阀的速度（1分）

q0.12 m/min=750 m/min= m/s A21.6104v1q0.12 m/min=750 m/min= m/s A11.6104油液通过节流阀产生的局部压力损失（1分）

p332v39002025

20 Pa=36×10 Pa= MPa 22油液通过二位四通阀产生的局部压力损失（1分）

p222v290012.525

4 Pa=×10 Pa= MPa 22油液通过单向阀产生的局部压力损失（1分）

p11v1290012.525

3 Pa=×10 Pa= MPa 22于是得：液压泵出口的压力（1分）

ppp1p3p2p18+++= MPa