第六章液压基本回路课后作业
液压基本回路答案
2、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题：（1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？（6分）（2）单向阀2的作用是什么？（4分）（3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。
（10分）答：1)当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。
当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。
（6分）2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。
（4分）3）活塞向右运动时：进油路线为：液压泵1 →单向阀2 → 换向阀5左位→油缸无杆腔。
（6分）蓄能器→ 换向阀5左位→油缸无杆腔。
回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。
（4分）11、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。
(12分)（1）指出液压元件1～4的名称。
（2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
4 Mpa，阀PJ的调定压力为2 Mpa，回答下列问题：(12分)（1）阀PY是（）阀，阀PJ是（）阀；（2）当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（）、B点的压力值为（）；（3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为（）、B点的压力值为（）。
解：（1）溢流阀(2分)、减压阀(2分)；（2）活塞运动期时p A=0 (2分)；p B=0 (2分)（3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：p A=4MPa(2分)；p B=2MPa(2分)。
21、如图所示液压系统，完成如下动作循环：快进—工进—快退—停止、卸荷。
试写出动作循环表，并评述系统的特点。
解：电磁铁动作循环表1Y A 2Y A 3YA 4YA快进＋———工进＋—＋—快退—＋——停止、卸荷———＋特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。
23、如图所示液压系统可实现快进—工进—快退—原位停止工作循环，分析并回答以下问题：（1）写出元件2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用？（2）列出电磁铁动作顺序表（通电“＋”，断电“－”）？（3）分析系统由哪些液压基本回路组成？（4）写出快进时的油流路线？解：（1）2——35DY，使执行元件换向3——22C，快慢速换接4——调速阀，调节工作进给速度7——溢流阀，背压阀8——外控内泄顺序阀做卸荷阀（2）电磁铁动作顺序表（3）三位五通电电液换向阀的换向回路、进口调速阀节流调速回路20.单向行程调速阀的快、慢、快换速回路、差动连接快速回路、双泵供油快速回路图示为某一组合机床液压传动系统原理图。
液压课后答案
多级伸缩缸在外伸、内缩时，不同直径的柱塞以什么样的顺序运动?为什么?解答：活塞伸出的顺序是大活塞先伸出，小活塞后伸出。
因为压力是从低到高变化的，压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力，大活塞伸出完了，压力继续升高，才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。
内缩时的顺序是小活塞先缩回，大活塞后缩回。
因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上，前一级的活塞是小活塞的缸套，小活塞缩回后，推动其缸套（大一级的活塞）缩回。
已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，液压泵供油流量为q=10L／min，试求，(1)液压缸差动连接时的运动速度；(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N，缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?•解答：(1)v=q/A=4q/ (πd2)•=4×10×10-3/××60)=s•(2) F=p·πd2/4,•p=4F/(πd2)=4×1000/×=MPa •一柱塞缸的柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p=10MPa，流量为q=25L／min，缸筒直径为D=100mm，柱塞外径为d=80mm，柱塞内孔直径为d0=30mm，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。
解答：滤油器有哪些种类?安装时要注意什么?解答：按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。
按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。
•安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。
因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调整板，以保证双向过滤。
根据哪些原则选用滤油器?解答：(1)有足够的过滤精度。
(2)有足够的通油能力。
(3)滤芯便于清洗或更换。
液压课后练习题答案
习题答案
3－1
(1)qt VM n q qt 12.5 106 30 / 60 0.9
Mv
0.42 L / min 6.94 106 m3 / s (2) T / Mm pqt T T 2 n T 2 p 29.3MPa qt Mm VM n Mm VM Mm
习题答案
第一章 第二章 第三章 第四章 第六章
习题答案
1－1
p K V V V 0.1 5 p K 7000 10 1.4MPa V 50
习题答案
1－2
t1 153 E 3 t2 51 6.31 －6 6 2 (7.31 E ) 10 ＝ 19.83 10 m / s E 850 19.83 106 1.69 102 N s / m 2
v2
A2 vd
60 (20 10 )
3 2
0.85m / s
Re
0.85 0.02 1545 2320 4 0.11 10
75 ＝ ，＝ 2 Re
习题答案
1－6
2 75 l v2 p gh g Re d 2 g
75 2000 0.852 880 1543.2 Pa 1545 20 2 2 v2 p gh g 2g 0.852 880 0.2 63.58 Pa 2 2 v2 p2 pa gz1 (p p ) 2 1.048 105 pa
3－4
p1 A1 p2 A1 W1 p2 W2 4000 6 2 10 2MPa 4 A2 20 10
液压传动(各章节分类习题集)
第一章液压传动概述一、填空题：1．液压传动是以（液压油）为传动介质，必须在（密闭容器内）进行，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。
3．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。
4．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。
5．各种控制阀用以控制液压系统所需要的（压力）、（方向）和（流量），以保证执行元件满足各种不同的工作需求。
6．液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件的（具体结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间位置）。
7．液压元件的图形符号在系统中均以元件的（静止位置或常态位）表示。
8 液压传动系统的传动比比机械传动的大，传动效率比机械传动的低。
9. 液压传动系统可以实现无级调速，过载保护。
10. 液压传动系统单位质量输出功率大，传动均匀平稳。
二、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，易于实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。
(×)3. 液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
(×)4. 液压系统故障诊断方便、容易。
（×）5. 液压传动适宜于远距离传动。
（×）6. 气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度。
（×）7. 液压与气压传动介质成本都很高。
（×）8. 液压传动可在高温下运行。
（×）9. 气压传动介质可以回收循环使用，故成本很低（×）三、选择题：1. 液压系统的执行元件是（C ）。
A．电动机 B.液压泵C．液压缸或液压马达 D.液压阀2. 液压系统中，液压泵属于（A ）。
A.动力部分B.执行部分C．控制部分 D.辅助部分3. 液压传动的特点有（B ）A.易于实现远距离操纵和自动控制；B.可在较大速度范围内实现无级变速；C.转向迅速、变速、传动准确；D.体积小重量轻，自润滑，且诊断、维护、保养和排放方便。
课外作业_第6讲_液压基本回路_参考答案
解：（1）换向阀处于中位时，液压泵油液只能通过溢流阀溢回油箱，所以 pA 5MPa
因顺序阀调定压力小于 pA ，所以顺序阀阀口全开，
pB pA 5MPa
减压阀调定压力小于 pA ，减压阀先导阀开启，阀口减小减压，
pC 3MPa
（2）2YA 得电，工进时，活塞受力平衡，有
pII1
FLII AII1
a液压缸无杆腔的工作压力为fl100004pa20105papsp15010a1所以溢流阀无溢流液压泵的工作压力为pp120105pa活塞的运动速度为vq0167106ms334105ms02cmmina150104b液压缸能克服的最大负载为flmaxpsa1241055010412000nfl所以溢流阀阀口开启液压泵的工作压力为pps24105pa因为活塞无法克服负载前进所以活塞速度为v0msc溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为psa1flmaxpa2q2cda2pq2a1a2a2q25010487001671062fpaa2410525104n12000nlmaxs12aca2220620011041d因为flflmax所以此时溢流阀仍处于关闭状态液压泵的工作压力为22a2qp11fla2q21fla2a1a1a12cdaa1a12cda14100000587005016710501020620011020105pa264液压缸活塞的运动速度为vq0167106ms334105msa150104d溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为a2q287001671062flmaxpsa1a2241055010410425104n12000n2a1cda22062005因为flflmax所以此时溢流阀仍处于关闭状态液压泵的工作压力为1fla2a2q2p1a1a12ac1da1187001671062410000210450102206200520105pa液压缸活塞的运动速度为vq0167106ms334105msa150104e溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为qcda2pppsp1p1flmaxa2p2a1a1q2flmaxpsa1p2a2a12cda87001671062241055010431052510450104206200810411250n因为flflmax所以此时溢流阀仍处于关闭状态液压泵的工作压力为fla2pq2ppa1a122cda1000018700167106251042310206200810450215105pa液压缸活塞的运动速度为vq0167106ms334105msa150104f溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为2flmaxpsa1p2a2a12qcda87001671062241055010431052510450104206200910411250n因为
第六章液压基本回路
速度控制回路
速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的 问题。
1、调速回路 调节执行元件运动速度的回路。
定量泵供油系统的节流调速回路 变量泵（变量马达）的容积调速回路 容积节流调速回路
2、快速回路 使执行元件快速运动的回路。 3、速度换接回路 变换执行元件运动速度的回路。
第六章液压基本回路
▪ 采用液控单向阀的保压回路
适用于保压时间短、对保压稳定
性要求不高的场合。
▪ 液压泵自动补油的保压回
路采用液控单向阀、电接触式
压力表发讯使泵自动补油。
第六章液压基本回路
泄压回路
功用 使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快引
起剧烈的冲击和振动。
▪ 延缓换向阀切换时间的泄压回
▪ 用顺序阀控制的泄压回路
定量泵节流调速回路
回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等）， 溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调节作用，溢 流阀起压力补偿或安全作用。
▪ 按流量控制阀安放位置的不同分： 进油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压泵与液 压缸之间。 回油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压缸与油 箱之间。 旁路节流调速回路 将流量控制阀安装在液压缸并联 的支路上。 下面分析节流调速回路的速度负载特性、功率特性。分析
在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这 一功能。
▪ 单级调压回路
▪ 系统中有节流阀。当执行
元件工作时溢流阀始终开 启，使系统压力稳定在调 定压力附近，溢流阀作定 压阀用。
▪ 系统中无节流阀。当
系统工作压力达到或超 过溢流阀调定压力时， 溢流阀才开启，对系统 起安全保护作用。
▪ 利用先导型溢流阀遥
控口远程调压时，主溢 流阀的调定压力必须大 于远程调压阀的调定压 力。
液压基本回路练习题
一、填空题1、速度换接回路的功用是使( )在一个( )中，从一种运动速度变换到另一种运动速度。
2、锁紧回路的功用是在执行元件不工作时，切断其( )( )油路，准确地使它停留在( )原定位置上。
3、浮动回路是把执行元件的进、回油路连通或同时接通油箱，借助于自重或负载的惯性力，使其处于无约束的( )4、时间控制顺序动作回路是( )使多个缸按时间完成先后动作的回路。
5、节流调速回路它用定量泵供油，用节流阀(或调速阀)改变进入执行元件的流量使之变速。
根据流量阀在回路中的位置不同，分为( )、( )、( )三种回路。
6、速度控制回路包括( )、( )、( )三种回路。
7、所谓基本回路，就是由有关的( )组成，用来完成特定功能的典型油路。
8、增压回路用提高系统中( )中的压力。
它能使局部压力远远高于油源的压力。
9、卸荷回路的功用是，在液压泵的驱动电机不频繁起闭，且使液压泵在接近零压的情况下运转，以减少( )和( )，延长泵和电机的使用寿命。
二、单项选择题1. 在图示回路中，液压泵输出流量QP＝10L/min，溢流阀调定压力PP＝20×105Pa，两个薄壁小孔型节流阀的流量系数都是Cd =0．67，开口面积分别为a1 =0．02cm2 、a2=0.01cm2，而油液密度ρ=900kg/m3，如不考虑溢流阀的调压偏差，试问在液压缸克服阻力向右运动时. 液压缸大腔的最高压力能达到多少?(A) 20×105pa(B) 10×105pa(C) 2×105pa(D) 40×105pa2. 图示采用进油路与回油路同时节流的调速回路。
设两节流阀的开口面积相等，a1=a2 =0.1cm2，两阀的流量系数均为Cd＝0.67，液压缸两腔有效面积分别为A1=100cm2 A2＝50cm2，负载F=5000N，方向始终向左，滥流阀调定压力PP＝20×105Pa，泵的流量QP ＝25L/min. 活塞往返运动的速度是多少?(A) 0.365m/s(B) 0.065m/s(C) 0．0365m/s(D) 0．073m/s3. 在如图所示的摹度控制回路中，已知泵的排量q＝160cm3/r，转速np＝1000r /min，容积效率ηvp=0．95，溢流阀调定压力py =70X105Pa，液压马达的排量qm＝160cm3/r，容积效率ηvm=0．95，机械效率ηmm=0．80，负载转矩Tm＝140N·m，节流阀的最大开度Amax＝200mm2. 通过节流阀的流量是多少?(A) 270L/min(B) 105L/min(C) 153L/min(D) 135L/min4．由变量泵和定量液压马达组成调速回路，变量泵排量可在0～50cms八范围内改变。
液压系统基本回路思考与练习题答案
（1） 二通阀在上位接入回路时，泵的工作压力是多少？ （2） 二通阀在下位接入回路时，泵的工作压力及 B 点的压力各为多少？
解： （1） p P 6MPa （2） p P p B 4.5MPa 6-26．在图 6-31 所示的回路中，活塞运动时克服负载 F 1200N ，活塞面积
A1 100 10 4 m 2 ， A2 50 10 4 m 2 ，当负载 F 由 0 增加到 30000N 时要求活塞向右移
动速度保持在 v 0.2m / min ，若调速阀要求最小压差为 p 0.5MPa , 试问： （ 1）不计调压偏差时溢流阀的调定压力是多少？ （ 2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少？ （ 3）回路的溢流损失和节流损失各是多少？ （ 4）回路的最高效率 m ax 是多少？ 解：1、负载为零，速度为 v 0.2m / min 时 （1）溢流阀的调定压力 由 p1 A1 p 2 A2 F 得 p1
A1 15 10 4 m 2 ，溢流阀调定压力 p y 4.5MPa ，两个减压阀的调定压力分别为 p J 1 3.5MPa ，p J 2 2MPa ， 两个减压阀非工作状态时的压力损失均为 0.2MPa 。
不计管路损失，试确定活塞运动时和停止在终端位置时，A 、B、C 三点的压力值。
D2 小活塞 2 面积的比，即 K 2 。 d
6-8．何谓释压回路？释压回路中节流阀用什么作用？ 答：释压回路：换向前缓慢释放高压腔内压力的回路。节流阀用于调节释压的快 慢。 6-9．不同控制方式的换向阀组成的换向回路各有何特点？ 答：手动换向阀因换向精度和平稳性不高，所以适用于间歇换向且无需自动化的 场合。电磁换向阀换向时间短，换向冲击大，换向力小，只适于小流量、平稳性 要求不高的场合，但易于实现自动化。机动换向阀换向位置精度高，换向作用于 阀芯的作用力大，是用于速度和惯性力较大的场合。液动或电液动换向阀换向精 度和平稳性好，适于流量达、换向精度和平稳性要求高的场合。 6-10．M 型、Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型、P 型、H 型换向阀中位时可以实现哪些基本回路? 答：用 O 型、M 型三位四通换向阀的中位可实现锁紧回路；用 M、 H 型三位换 向阀的中位可实现卸荷回路；P 型三位换向阀的中位可实现差动快进回路。 6-11．蓄能器在回路中有什么作用？ 答：蓄能器在快速运动回路中起短期供油作用；蓄能器在保压回路中起补漏保 压作用；还可减少液压冲击或压力脉动。 6-12．如何实现液压缸的锁紧？锁紧效果如何？ 答： （1）由 O 型、M 型三位四通换向阀的中位实现液压缸的锁紧，锁紧效果差 适于锁紧时间短且要求不高的液压系统； （2）由液控单向阀实现液压缸的锁紧， 密封性好，泄漏少，锁紧效果好，最佳方案是与 Y 型中位机能的三位四通换向 阀配合使用，这样在换向阀处于中位时，液控单向阀的控制油路和输入油路都处 于零压状态，此时液控单向阀可以被可靠的关闭。 6-13．如何实现液压缸的快速运动？ 答：可用差动连接的快速运动回路、双泵供油的快速运动回路、采用蓄能器的快 速运动回路、变量泵供油增速回路实现液压缸的快速运动。 6-14．调速回路有哪些？节流调速回路有哪些？ 答：调速回路： （1）节流调速回路（定量泵、流量控制阀） （ 2）容积调速回路（变 量泵、变量液压马达） （3）容积节流调速回路（变量泵、流量控制阀） 。节流调
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1、如图所示回路中，液压缸两腔面积分别为A 1＝100cm 2，A 2=50cm 2。
当液压缸的负载F 从0增大到30000N 时，液压缸向右运动速度保持不变，如调速阀最小压差△P=5×105Pa 。
试问：
(1)溢流阀最小调定压力F ，是多少(调压偏差不计)?
(2)负载F ＝0时，泵的工作压力是多少?
(3)液压缸可能达到的最高工作压力是多少?
答案：解：（1）溢流阀的最小调定压力pr 由最大负载确定
112245522141150105103000032.51010010
p r
A p A p F
A p F p Pa A p p p --=++⨯⨯⨯+===⨯⨯== （2）负载F ＝0时，泵的工作压力仍由溢流阀调定压力决定，532.510p p Pa =⨯。
（3）液压缸的最高工作压力为
4551124232.51001010065105010
p A F p Pa A ---⨯⨯⨯-===⨯⨯ 2、在图示的定量泵——变量马达回路中，定量泵1的排量V P =80×10-6m 3/r ，转速n P =1500r/min ，机械效率ηPm =0.84，容积效率ηPv =0.9
，变量液压马达的最大排量
V Mmax =65×10-6m 3/r ，容积效率ηMv =0.9，机械效率ηMm =0.84，管路高压侧压力损失Δp =1.3MPa ，不计管路泄漏，回路的最高工作压力p max =13.5MPa ，溢流阀4的调整压力p Y =0.5MPa 帕，变量液压马达驱动扭矩T M =34N ·m 为恒扭矩负载。
求：
(1)变量液压马达的最低转速及其在该转速下的压力降；
(2)变量液压马达的最高转速；
(3)回路的最大输出功率。
答案：解：（1）r/min 149565
0.90.9150080max M Mv Pv P P Mmin =⨯⨯⨯==V n V n ηη 3.91MPa Pa 1091.30.84
1065342266-Mm max M M
M =⨯=⨯⨯⨯==∆πηπV T p （2）马达的入口最大压力
MPa 2.123.15.13max M max =-=∆-=p p p
马达的最大压力降
MPa 7.115.02.12Y M max M max =-=-=∆p p p
由于马达输出的是恒扭矩，所以
M m M max min M M m M max M ηηp V p V ∆=∆
/r m 107.2191.37
.111065366M Mmax max M min M --⨯=⨯⨯=∆∆=p p V V 马达的最大转速
r/min 4478149510
21.701656-6Mmin min M max M Mmax =⨯⨯⨯==-n V V n （3）W 159366024478342M max M M max =÷⨯⨯=⨯=ππn T P
3、如图所示，已知q P =10L ／min ，p Y =5MPa ，两节流阀均为薄壁小孔型节流阀，其流量系数均为C q =0.62，节流阀1的节流面积A T1=0.02cm 2，节流阀2的节流面积A T2=0.01cm 2，油液密度ρ=900kg/m 3，当活塞克服负载向右运动时，求：（1）液压缸左腔的最大工作压力；（2） 溢流阀的最大溢流量。
答案：解：（1）要使活塞能够运动，通过节流阀1的流量必须大于通过节流阀2的流量，即
ρρp A C p p A C 2)(2T2q P T1q >-
p p 01.0502.0>-
∴ MPa 4<p
（2）当节流阀的通流量最小时，溢流阀的溢流量最大。
在节流面积一定的情况下，当节流阀两端的压差最小时（因节流阀的进口压力由溢流阀调定，所以当其出口压力最大时），其通流量最小。
故通过节流阀的最小流量为，
L/min
5.3/s m 10845.5900
10)45(21002.062.0)(2356
4P T1q T1min =⨯=⨯-⨯⨯=-=--ρp p A C q 则溢流阀的最大溢流量为
q Ymax =q P -q T1min =10-3.5=6.5L/min。