液压控制系统习题答案

液压控制系统习题答案
液压控制系统习题答案

一、填空题:

1、液力机械变速器液压操纵系统由动力源__ 、执行机构和_控制机构三个部分构成。

2、油泵一般有三种类型:齿轮式、叶片式和转子式。其中齿轮式是最普遍的。

3、油泵通常由液力变矩器的泵轮驱动。

4、自动变速器有三种基本控制油压:主油路油压、调速阀油压、节气门油压。

5、汽车自动变速器中,自动换挡的三个基本信号是: 换挡手柄位置、节气门开度和车速。

6、自动变速器油(ATF)的作用是传递动力、辅助润滑、清洁和冷却。

7、一般自动变速器所使用的润滑油颜色为红色

8、液力传动的效率比机械传动的效率低。

9、油门开度较小时,主油路压力可以降低。而当油门开度较大时,主油路压力要升高。

10、低速挡行驶时,主油路压力要升高。而在高挡行驶时,主油路油压要降低。

11、蓄压器的作用是缓和换挡冲击。

12、手动阀实际上是一种多路换向阀,由驾驶员和机械传动机构的操纵手柄进行控制,实现自动变速器挡位油路的切换。

13、速控阀根据车速产生油压向换档阀输出油压信号,控制升档或降档。

14、在AT的液压系统中,由主调压阀调节管道油压。

15、拖吊装有自动变速器的车辆,必须要驱动轮悬空。

二、简答题:

1、请简述主油路调压阀和副调节阀的功用。

答:主油路调压阀的功用是根据车速和节气们开度的变化,自动调节各液压速系统的油压,保证各液压系统工作稳定。副调节阀的作用是根据汽车的节气门开度和行驶速度变化,调节送至变矩器和润滑系统的油压,使之与发动机功率和车速保持一致。

液压课后习题

2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量,不计管道压力损失,说明图示各种工况 下液压泵出口处的工作压力值。 解:a)0p = b)0p = c)p p =? d)F p A = e)2m m T p V π= 2-2如图所示,A 为通流截面可变的节流阀,B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 P y ,如不计管道压力损失,试说明,在节流阀通流截面不断增大时,液压泵的出口压力怎样变化? 答:节流阀A 通流截面最大时,液压泵出口压力P=0,溢流阀B 不打开,阀A 通流截面逐渐关小时,液压泵出口压力逐渐升高,当阀A 的通流截面关小到某一值时,P 达到P y ,溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面,P 不升高,维持P y 值。 2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答:容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t q q q q η?= =- 可知:泄露量q ?越大,容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比,因而有 111v t n k k p q v η= =- 由此看出,泵的输出压力越高,泄露系数越大,泵排量越小,转速越底,那么容积效率就越小。

2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa,当转速为1450r/min时,机械效率为η m =0.9。由实验测得,当泵出口压力为零时,流量为106 L/min,压力为2.5 MPa时,流量为100.7 L/min,试求: ①泵的容积效率; ②如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时,计算泵的流量为多少? ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解:①通常将零压力下泵的流量作为理想流量,则q t =106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量,则 η v =100.7 /106=0.95=95% ②q t =106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力,故此时泵流量为36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。 ③当n=1450r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×100.7×10-3/(60×0.95×0.9)w=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×34.7×10-3/(60×0.95×0.9)w=1.69kw 2-5设液压泵转速为950r/min,排量=168L/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总功率为0.87,试求: (1)泵的理论流量; (2)泵的容积效率; (3)泵的机械效率; (4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率; (5)驱动泵的转矩。 解:① q t =V p n=168×950 L/min =159.6 L/min ②η v =q/q t =150/159.6=94% ③η m =η/ηv =0.87/0.9398=92.5% ④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)w=84.77kw ⑤因为η=p q/T ω

自动控制系统试题库(改)

一、填空题 1、直流调速的种类有:改变电枢电压、电枢串电阻、弱磁调速。 2、实现无静差调速,则需要在控制电路中包含有积分环节。 3、比例调节器的输出量完全取决输入量。 4、多环控制系统的校正步骤为:先校正环。校正好后,并通过适当的等效变换、简化处理,再校正环。 5、典型Ⅰ型系统中,若以快速性为主,则宜取ζ= ,若以稳定性为主,则宜取ζ= 。 6、α=β配合控制的有环流可逆调速系统中存在的是环流。 7、两组晶闸管装置组成的可逆线路有两种接线方式为和。 8、直流电动机有两个独立的电路:电枢回路与励磁回路。 9、积分环节的输出量取决于积分环节的大小。 10、比例—积分调节器兼顾了系统的快速性和实现无静差的两个方面的要求,因此在自动控制系统中获得广泛的应用。 11、根据转速方向和它与电磁转矩间的关系,可分成四种工作状态:正向运行、正向制动、反向运行、反向制动。 12、双闭环调速系统的两个调节器一般采用调节器,实行联接。 13、采用比例调节器的调速系统,依靠系统的与的偏差进行工作,是一种有静差的调速系统。 14、自动调速指的是:由转速负反馈自动调节转速。 15、最大超调量是输出量与稳态值的最大偏差与稳态值之比。 17、有静差调速系统,其自动调节作用只能尽量减少系统的静差,而不能完全消除静差。 18、积分环节的输出量,取决于输入量对时间的累积过程。 19、反向运行的情况与正向运行相类似,只是由反组取代了正组。电压、电流、转矩与正向运行相反。 20、反馈控制的一般规律是:要想维持某一被控量不变或少受内部和外部干扰的影响,

只要引入该量的__反馈量__与__给定量__进行比较,用它们的___偏差__进行控制,组成__________即可。 21.直流电动机调压可获得调速,直流电动机调励磁可获得调速。 22.双闭环调速系统在稳定时,控制电压Uct的大小取决于。23.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压U d较之负载变化前是(增加、减少、不变)。 24.在单极式可逆PWM变换器中,随着负载的减小,电流将(连续还是 断续),方向将(来回改变还是不变)。 25、若要实现无静差调速,应采用___________________或_____________________等。 26、非独立控制励磁的调速系统的调磁调速部分是_______________的闭环结构。 27、非独立控制励磁的调速系统调磁调速双闭环结构中,电动势环为,励磁电流环为。 28集成运算放大器的最大输出功率是有限的,一般不能直接驱动较大负载电流必须外加 29要满足系统的稳态精度的要求又要保证系统的稳定性,而且还要自有一定的裕量,必须设计合适的,使其达到期的性能指标. 30 在典型Ⅰ型系统中,当ζ=,此时系统对阶跃响应的超调量为。 二、判断题 1、在晶闸管调压调速电路的控制方法中,相位控制由于导通波形是工频正弦波一周期的一部分,低速时转速脉动较大。() 2、在晶闸管调压调速电路的控制方法中,通断控制由于采用了“零”触发的控制方法,几乎不产生谐波污染。( ) 3、静止可控整流器在控制作用的快速性方面是微秒级的,而变流机组是秒级的。() 4、电流转速双闭环调速系统在正常运行时,转速调节器是不会达到饱和状态的。()

液压控制系统(王春行编)课后题答案

第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件? 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀? 答: 理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么? 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载压力为p L ,阀位移x V 时,阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数?为什么? 答:流量增益q q = x L V K ??,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数c q =- p L L K ??,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益p p = x L V K ??,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响?为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性? 答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏 流量2c c0r = 32W K πμ ,p0c K ,两者相差很大。

理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 8、理想零开口阀具有线性流量增益,性能比较好,应用最广泛,但加工困难;因为实际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。 9、什么是稳态液动力?什么是瞬态液动力? 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。 习题 1、有一零开口全周通油的四边滑阀,其直径-3 d=810m ?,径向间隙-6c r =510m ?,供油压力5s p =7010a P ?,采用10号航空液压油在40C 。 工作,流量系数d C =0.62,求阀的零位 系数。 解:零开口四边滑阀的零位系数为: 零位流量增益 q0d K C =零位流量-压力系数 2c c0r 32W K πμ = 零位压力增益 p0c K = 将数据代入得 2q0 1.4m s K = 123c0 4.410m s a K P -=?? 11p0 3.1710a m K P =? 2、已知一正开口量-3 =0.0510m U ?的四边滑阀,在供油压力5s p =7010a P ?下测得零位泄 露流量c q =5min L ,求阀的三个零位系数。 解:正开口四边滑阀的零位系数为: 零位流量增益 c q0q K U = 零位流量-压力系数 c c0s q 2p K =

液压例题

液压与气压传动-胡竞湘版 第二章 例2.1 如图所示,容器内盛油液。已知油的密度ρ=900kg/m3,活塞上的作用力F=1000N ,活塞的面积A=1×10-3m2,假设活塞的重量忽略不计。问活塞下方深度为h=0.5m 处的压力等于多少? 解: 活塞与液体接触面上的压力均匀分布,有2 623/101011000m N m N A F p F =?== - 根据静压力的基本方程式,深度为h 处的液体压力: 2666/10101.0044 0.58.9900 10m N gh p F ≈?=??+=+ρ 从本例可以看出,液体在受外界压力作用的情况下,液体自重所形成的那部分压力ρgh 相对甚小,在液压系统中常可忽略不计,因而可近似认为整个液体内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压力时,一 般都采用这种结论 已:D =100mm,d =20mm, G =5000kg 求: F =? 解: N mg G 49000 8.95000=?== 由 p 1=p 2 4 422D G d F ππ= N G D d F 196049000100202 222=?== 例: 如图2.10所示,已知流量q1=25L/min ,小活塞杆直径d1=20mm ,直径D1=75mm,大活塞杆d2=40mm ,直径D2=125mm 。求:大小活塞的运动速度v1、 v2? 解:根据连续性方程: s m d D q A q v 1 .0/)]02.0075.0(4 [60102544223 212111 11=-??=-==-πππs m s m D v D A q v /037.0/125.0102.0075.04 42 2221 2122=?===ππ

(完整版)液压课后答案

2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答:(1)困油现象。采取措施:在两端盖板上开卸荷 槽。(2)径向不平衡力:采取措施:缩小压油口直径;增大扫膛处的径向间隙;过渡区连通;支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。(3)齿轮泵的泄 漏:采取措施:采用断面间隙自动补偿装置。 ? 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。解答:叶片泵不允许反转,因为叶片在转子中有安放角,为了提高密封性叶片本身也有方向性。? 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。 ?解答:(1)齿轮泵: 优点:结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性能好,对油液污染不敏感,工作可靠;主要缺点:流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。应用:齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。(2)叶片泵:优点:排油均匀,工作平稳,噪声小。缺点:结构较复杂,对油液的污染比较敏感。应用:在精密仪器控制方面应用广泛。(3)柱塞泵:优点:性能较完善,特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。缺点:结构复杂,造价高。应用:在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。? 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力下,转速n=2000 r/min时,泵的实际输出流量Q=30 L/min,求泵的容积效率。 ?解答: ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9 ×42×18×2000 ×10-6)=0.87 ? ? 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa,叶片宽度B=24mm,叶片厚度δ=2.25mm,叶片数z =12,叶片倾角θ=13°,定子曲线长 径R=49mm,短径r=43mm,泵的容积效率ηv=0.90,机械效率ηm=0.90,泵轴转速n=960r/min,试求:(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出 功率是多少?解答: ? 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°,柱塞直径d=22mm,柱塞分布圆直径D=68mm,柱塞数z=7,机械效率ηm=0.90,容积效率ηV=0.97,泵转速n=1450r/min,泵输出压力p=28MPa,试计算:(1)平均理论流量;(2)实际输出的平均流量;(3)泵的输入功率。 ?解答:(1) qt=πd2zDntanβ/4 = π ×0.0222×7×0.068tan20°/4=0.0016 (m3/s) ?(2) q= qt ×ηV=0.0016 ×0.97=0.00155(m3/s) ?(3)N入=N出/ (ηm ηV)=pq/(ηm ηV)?=28 ×106×0. 00155/(0.9 ×0.97)

自动控制系统习题题目和答案

习题解答(供参考) 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解:10000.02(100.98) 2.04(1)n n s n rpm D s ?==??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ?=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下) max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?==

2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ?为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少? (3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??=

液压练习题答案

3-10.图中溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀的调定压力为,设缸的无杆腔面积为50cm2液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时,压力损失分别为和。试问:当负载F分别为0,和30KN时(1)、缸能否移动(2)、A、B和C三点压力数值各为多少(不计摩擦力和液体流动阻力) 解: 1、判断是否能运动,如果系统的压力大于负载要求的压力就能动,否则不动。系统调定的最高压力为5MPa。 F=0时,p0=0,液压缸可以运动; F=时,p=,可以运动; F=30KN时,p=6MPa,液压缸不动。

解:左图:() cm 122 p d D 4 F η-π= ; ( ) cv 2 2d D q η-=υπ ;缸向左运动, 中图:差动连接,缸向右运动,cm 2 d 4F ηπ= ;cv 24 d q η=υπ, 右图:为柱塞缸,缸只能向右运动,速度、推力同中图。 4-2.图示两种结构相同且串联的液压缸,设缸的无杆腔面积A 1=100cm 2,有杆腔面积为A 2=80cm 2,缸1输入压力p=,流量q=12L/min ,若不计摩擦损失和泄漏,问: (1)、两缸承受相同负载时,该负载大小及两缸的运动速度各是多少 (2)、缸2的输入压力P P 1 22 1 = 时,两缸各能承受多少负载 (3)、缸1不承受负载时,缸2能承受多大负载 p 1,q p 1,q d D p 1,q 题 4-1 图 D d d

解:先列缸1、缸2的力平衡方程: p 1A 1=F 1+p 2A 2 (1) p 2A 1=F 2 (2) 1)当F 1=F 2时,带入上式, N 500001 .0008.0101 .0101 A A 1A p F F A A F F A p 52112121 11111=+??=+==→?+= s /m 02.001 .0601012A q 3 11=??==υ- s /m 016.001 .0008 .002.0A A 1212=?=?υ= υ 2)当p 2=p 1/2时: N 45002 01.0109A p F 51 121 2=??== N 54002008.001.0109A p A p F 52 121111=??? ? ?-?=-= 3)当F 1=0时: N 11250008 .001.0109A A p F A A p p 2 522 1122112=??==→= 2、在图示回路中,如 pY1=2MPa ,pY2=4MPa ,卸荷时的各种压力损 失均可忽 略不计,试列表表示 A 、B 两点处在不同工况下的压力值。 (单位:MPa )

液压习题答案

第2章习题 1-1液压缸直径D=150mm ,活塞直径d=100mm ,负载F=5 104N 。若不计液压油自重及活塞及缸体质量,求如下图a,图b 两种情况下的液压缸内压力。 (a ):设液压缸压力为p 根据流体静力学原理,活塞处于静力平衡状态,有: F=p ·πd 2 /4 p=4F/πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa (b ):设液压缸压力为p 根据流体静力学原理,活塞处于静力平衡状态,有: F=p ·πD 2 /4 p=4F/πD 2=20 104/3.14 0.152 p=2.83 106 pa 此题做法有待于考虑 F=p ·Πd 2 /4 p=4F/Πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa 1-2如图所示 的开式水箱(水箱液面与大气相通)。其侧壁开一小孔,水箱液面与小孔中心距离为h 。水箱足够大,h 基本不变(即小孔流出水时,水箱液面下降速度近似等于0)。不计损失,求水从小孔流出的速度(动能修正系数设为1)。(提示,应用伯努利方程求解) 解:取水箱液面为1-1过流断面,小孔的外部截面为2-2过流断面,设大气压为p 1 根据伯努力方程: 1-3判定管内流态:(1)圆管直径d=160mm ,管内液压油速度u=3m/s ;液压油运动黏度 =114mm 2/s ; (2)圆管直径d=10cm ,管内水的流速u=100cm/s 。假定水温为20 C (相应运动粘度为1.308mm 2/s 。 解:管内流态根据雷诺数判断. 雷诺数计算公式: (1): 管内液流状态为:湍流状态 (2)232076452101.30810.1Re 6 - =??= 管内液流状态为:湍流状态 1-4 如图,液压泵从油箱吸油,吸油管直径 d=10cm ,泵的流量为 Q=180L/min, 油液的运动粘度υ=20 x10-6 m 2/s ,密度ρ=900kg/m 3,当泵入口处的真空度 p =0.9x105pa 时,求泵最大允许吸油的高度 h 。 (提示:运用伯努利方程与压力损失理论) 解:取油箱液面为1-1过流断面,油泵进油口为2-2过流断面,设大气压为p 0 由伯努力方程得: 判断油管的流动状态: 油管的流态为层流:动能修正系数为:22=α 局部压力损失----沿程压力损失: 层流状态:e /64R =λ 2 382.09001.0e 642 ?=?h R p f =21.99h 带入伯努力方程得:

自动控制系统试题

一、选择题 1. 带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为( A ) A、零; B、大于零的定值 C、小于零的定值; D、保持原先的值不变 1、无静差单闭环调速系统,稳态时,转速的给定值与反馈值相同,此时调节器的输出( D )。 A、为0 B、正向逐渐增大 C、负向逐渐增大 D、保持恒定终值不变 1、下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中,错误的是 A、只用比例放大器的反馈控制系统,其被调量仍是有静差的 B、反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动 C、反馈控制系统的作用是:抵抗扰动、服从给定 D、系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 3. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是( D ) A、消除稳态误差; B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应 C、既消除稳态误差又加快动态响应; D、加快动态响应 4.转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 ( B ) A.PID B.PI C.P D.PD 4、双闭环调速系统在稳定运行时,控制电压Uct的大小取决于( C )。 A、Idl B、n C、n和Idl D、α和β 4.双闭环调速系统中,在恒流升速阶段时,两个调节器的状态是( A ) A. ASR饱和、ACR不饱和 B. ACR饱和、ASR不饱和 C. ASR和ACR都饱和 D. ACR和ASR都不饱和 4、双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 A、转速调节阶段 B、电流上升阶段 C、恒流升速阶段 D、电流下降阶段 4、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是 A、饱和非线性控制 B、转速超调 C、准时间最优控制 D、饱和线性控制 4、转速、电流双闭环调速系统起动时,转速调节器处于 B 。 A、调节状态 B、饱和状态 C、截止状态

液压与气压传动课后习题问题详解

《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 1、何谓液压传动?液压传动有哪两个工作特性? 答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。 2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功用是什么? 答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质:液压油,传递能量。 3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点? 答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速,调速方便且调速围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏。 第2章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运行,选用液压油要考

虑哪些方面? 答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小。⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防止油液污染? 答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞。3)空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能。 4)微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施:1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性?为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标? 答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的摩擦力或粘滞力,而液体

液压习题及答案.doc

1顺序阀和溢流阀是否可以互换使用? 答:顺序阀可代替溢流阀,反之不行。 2试比较溢流阀、减压阀、顺序阀(内控外泄式)三者之间的异同点 答:相同点:都是利用控制压力与弹簧力相平衡的原理,改变滑阀移动的开口量,通过开口量的大小来控制系统的压力。结构大体相同,只是泻油路不同。 不同点:溢流阀是通过调定弹簧的压力,控制进油路的压力,保证进口压力恒定。出 油口与油箱相连。泄漏形式是内泄式,常闭,进出油口相通,进油口压力为调整压力, 在系统中的联结方式是并联。起限压、保压、稳压的作用。 减压阀是通过调定弹簧的压力,控制出油路的压力,保证出口压力恒定。出油口与减压回路相连。泄漏形式为外泄式。常开,出口压力低于进口压力,出口压力稳定在调定 值上。在系统中的联结方式为串联,起减压、稳压作用。 顺序阀是通过调定弹簧的压力控制进油路的压力,而液控式顺序阀由单独油路控制压力。出油口与工作油路相接。泄漏形式为外泄式。常闭,进出油口相通,进油口压力允 许继续升高。实现顺序动作时串联,作卸荷阀用时并联。不控制系统的压力,只利用系统的 压力变化控制油路的通断 3 如图所示溢流阀的调定压力为4MPa ,若阀芯阻尼小孔造成的损失 不计,试判断下列情况下压力表读数各为多少? (1) Y断电,负载为无限大时; (2) Y断电,负载压力为2MPa时; (3 )Y通电,负载压力为2MPa 时 答:( 1) 4;( 2) 2;( 3) 0 4 如图所示的回路中,溢流阀的调整压力为5.0 MPa ,减压阀的调整压 力为 2.5 MPa ,试分析下列情况,并说明减压阀阀口处于什么状态? ( 1)当泵压力等于溢流阀调整压力时,夹紧缸使工件夹紧后,A、 C

液压课后习题答案

第三章 3.18 液压泵的额定流量为100 L/min ,液压泵的额定压力为2.5 MPa ,当转速为1 450 r/min 时,机械效率为ηm =0.9。由实验测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为106 L/min ;压力为2.5 MPa 时,流量为100.7 L/min ,试求:(1)液压泵的容积效率ηV 是多少?(2)如果液压泵的转速下降到500 r/min ,在额定压力下工作时,估算液压泵的流量是多少?(3)计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少? 解:(1)ηv t q q = ==1007106 095.. (2)=??= = =95.01061450 500111v t v q n n Vn q ηη 34.7L/min (3)在第一种情况下: 3 3 6 0109.460 9.010 106105.2?=????= == -m t m t i pq P P ηηW 在第二种情况下: 3 3 6 1 1 011069.195 .0609.010 7.34105.2?=?????= == -m t m t i pq P P ηηW 答:液压泵的容积效率ηV 为0.95,在液压泵转速为500r/min 时,估算其流量为34.7L/min ,液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9?103W ,在第二种情况下的驱动功率为1.69?103 W 。 3.20 某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63,快速进、退时双泵供油,系统压力p = 1 MPa 。工作进给时,大泵卸荷(设其压力为0),只有小泵供油,这时系统压力p = 3 MPa ,液压泵效率η = 0.8。试求:(1)所需电动机功率是多少?(2)如果采用一个q = 20 L/min 的定量泵,所需的电动机功率又是多少? 解:(1)快速时液压泵的输出功率为: 6 3 0111110(1663)10 1316.760 P p q -??+?== = W 工进时液压泵的输出功率为: 6 3 022******** 80060 P p q -???== = W 电动机的功率为: 16468 .07.131601 === η P P 电 W

自动控制系统练习题

1.我们通常按照控制系统是否设有反馈环节来进行分类:设有反馈环节的,称为闭环控制系统;不设有反馈环节的,称为开环控制系统。 2.反馈控制可以自动进行补偿,这是闭环控制的一个突出的优点。 3.自动控制系统按输入量变化的规律分为:恒值控制系统、随动系统、过程控制系统。 4.恒值控制系统、随动系统各有什么特点? 5.恒值控制系统是最常见的一类自动控制系统,如自动调速系统、恒温控制系统、恒张力控制系统等。 6.自动控制系统的性能通常是指系统的稳定性、稳态性能和动态性能。 7.对任何自动控制系统,首要的条件便是系统能稳定正常运行。 8.系统稳态误差的大小反映了系统的稳态精度,它表明了系统的准确程度。若稳态误差等于0,则系统称为无静差系统;若稳态误差不等于0,则称为有静差系统。 9.我们通常把系统的输出量进入并一直保持在某个允许的足够小的误差范围(称为误差带)内,即认为系统已进入稳定运行状态。 10.动态性能指标通常用最大超调量、调整时间、振荡次数来衡量。 11.最大超调量和振荡次数反映了系统的稳定性能,调整时间反映了系统的快速性,稳态误差反映了系统的准确度。一般说来,我们总是希望最大超调量小一点,振荡次数少一点,调整时间短一些,稳态误差小一点。总之,希望系统能达到稳、快、准。 12.书15页1-5判断下列系统属于哪一类系统?电饭煲、空调机、燃气热水器、仿形加工机床、母子钟系统、自动跟踪雷达、家用交流稳压器、数控加工中心、啤酒生产自动线。 13.常用的转速检测元件有直流测速发电机、交流测速发电机、光电传感器、增量编码盘等。 14.转子是电动机的转动部分,通常称它为电枢。 15.直流电动机结构的主要特征是具有换向器和电刷。 16.直流电动机的转速n的大小,主要取决于电枢电压Ua. 17.直流电动机的起动转矩很大,这也是直流电动机的一大优点(起动时还要注意起动电流不可过大)。 18.直流电动机不允许直接起动。通常采取的办法是降低加在电枢两端的电压,或在电枢回路中串接附加起动电阻。 19.直流调速系统中调速采用的主要方法是:改变电枢电压Ua来改变转速。 20.对笼型三相异步电动机,变频调速是高性能调速的主要方式。 21.晶闸管电路有许多保护环节,其中主要是过电压保护和过电流保护。 22.单相晶闸管交流调压电路,可以采用两只反并联的普通晶闸管(也可采用一只双向晶闸管)与负载电阻串联构成主电路。 23.双极晶体管(BJT)有空穴和电子两种载流子参与导电,是全控型器件。 24.绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的特性兼有MOSFET和BJT的优点。 25.以下()是半控型器件。晶闸管二极管双极晶体管绝缘栅双极型晶体管 26.在经典控制理论中,通常采用的方法为时域分析法、频率特性法、根轨迹法。 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.

液压与气压传动的课后习题答案

1-1 填空题 1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。 3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。 4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件, 它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。 5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件, 它将输入的(压力)能转换成(机械)能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。( × ) 2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。( × ) 3.液压传动与机械、电气传动相配合时, 易实现较复杂的自动工作循环。( √ ) 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。( × ) 2-1 填空题 1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。 2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法; 计量单位m 2/s 是表示(运动)粘度的单位;1m 2/s =(106 )厘斯。 3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C 时(运动)粘度的中心值为22厘斯cSt(mm 2 /s )。 4. 选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。(选项:成分、密度、粘度、可压缩性) 5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。 6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压力),用符号(p )表示。其国际单位为(Pa 即帕斯卡),常用单位为(MPa 即兆帕)。 7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。 9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为 (m 3/s 即米 3 /秒),常用单位为(L/min 即升/分)。 12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。 13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的()倍。所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。(√) 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。(×) 3. 液压油能随意混用。(×) 4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(×) 5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 (√) 6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。(×) 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。(√) 3-1 填空题 1.液压泵是液压系统的(能源或动力)装置,其作用是将原动机的(机械能)转换为油液的(压力能),其输出功率用公式(pq P ?=0或pq P =0)表示。 2.容积式液压泵的工作原理是:容积增大时实现(吸油) ,容积减小时实现(压油)。 3.液压泵或液压马达的功率损失有(机械)损失和(容积)损失两种;其中(机械)损失是指泵或马达在转矩上的损失,其大小用(机械效率ηm )表示;(容积)损失是指泵或马达在流量上的损失,其大小用(容积效率ηv )表示。

液压复习题 及答案

《液压与气动技术》总复习题 一、名词解释 1、静压力传递原理 2、黏性 3、雷诺数 4、流量 5、理想液体 6、困油现象 7、泄荷 8、液压冲击 9、液压泵 10、额定压力 11、排量 12、气穴现象 13、沿程压力损失 14、层流 15、差动连接 16、恒定流动 17、执行元件 18、液压传动 二、填空题 1、静止液体内任意点处所承受的压力各个方向 _相等___ 。 2、连续性方程是 _质量守恒___ 定律在流体力学中的一种表达形式。 3、液体在管道中流动时的压力损失可分为_沿程压力损失___ 和 _局部压力___ 两种。 4、液压系统中的压力取决于_外负载___ 。 5、绝对压力以_绝对真空___为基准来进行度量。 6、调速阀是由 _定差减压阀___和节流阀串联而成的 7、液体在光滑的金属圆管中流动,管道直径为 d 流动速度为 v 它可能有地两种流动状态,即_层流___ 和 _紊流___ ,通常用 _雷诺___ 数来判别。 8、理想液体是既 _无黏性___ 又_不可压缩___ 的假想液体。 9、从能量角度来说,液压泵的作用是_机械___ 能转化为 _液压___ 能,而液压缸的作用是液压能转换为机械能。 10、节流阀通常采用薄壁小孔,其原因是通过它的流量与_黏性___ 无关,使流量受温度的变化影响较小。 11 、液压传动中最重要的参数是_压力P___ 和 _流量Q___ ,而两者的乘积表示功率。 12、液压泵按结构分_齿轮___ 、叶片泵、_柱塞泵___ 三种等,它们是利用密闭容积体积的变化来进行工作的,所以称为容积泵。 13、液压传动系统基本由_动力元件___ 、控制元件、_执行元件___、辅助元件和传动介质组成。 14、液压油的粘度随液压油的温度和压力变化而变化,当液压油温度升高时,液压油的粘

自动控制原理试题库(含答案)

课程名称: 自动控制理论 (A/B 卷 闭卷) 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ,终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 二、选择题(每题 2 分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

液压控制系统(王春行版)课后题答案

` 第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀 答:理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么 | 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载压力为p L ,阀位移x V 时, 阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是q=p=x=0 L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数为什么 答:流量增益 q q = x L V K ? ? ,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数 c q =- p L L K ? ? ,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益 p p = x L V K ? ? ,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 , 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性 答:理想零开口滑阀 c0=0 K, p0= K∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏

流量2c c0r = 32W K πμ ,p0c K ,两者相差很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力什么是瞬态液动力 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。 > 习题 1、有一零开口全周通油的四边滑阀,其直径-3 d=810m ?,径向间隙-6c r =510m ?,供油压力5s p =7010a P ?,采用10号航空液压油在40C 。 工作,流量系数d C =0.62,求阀的零位 系数。 解:零开口四边滑阀的零位系数为: 零位流量增益 q0d K C =零位流量-压力系数 2c c0r 32W K πμ = 零位压力增益 p0c K = 将数据代入得 2q0 1.4m s K = ! 123c0 4.410m s a K P -=?? 11p0 3.1710a m K P =? 2、已知一正开口量-3 =0.0510m U ?的四边滑阀,在供油压力5s p =7010a P ?下测得零位泄 露流量c q =5min L ,求阀的三个零位系数。 解:正开口四边滑阀的零位系数为:

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