课外作业_第6讲_液压基本回路_参考答案
液压课后答案第六章知识交流
6-1 如图6-1所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量q p min L/6=，溢流阀调定压力p p MPa 0.3=，液压缸无杆腔面积241m 1020-⨯=A ，负载N 4000=F ，节流阀为薄壁孔口，开口面积为24T m 1001.0-⨯=A ，C d 62.0=，3m /kg 900=ρ。
试求：（1）活塞的运动速度v 。
（2）溢流阀的溢流量和回路的效率。
（3）当节流阀开口面积增大到A T124m 1003.0-⨯=和A T224m 1005.0-⨯=时，分别计算液压缸的运动速度和溢流阀的溢流量。
解：（1）由11P A F ⋅= 得4114000020102P F A MPa -=/=/⨯=1321p P P P MPa ∆=-=-=1464320.620.01102100.29210d T q C A P m s--=⋅∆/ρ=⨯⨯⨯⨯/900=⨯/ 44110.2910100.0146v q A m s--=/=⨯/20⨯=/ （2）441431100.292100.70810p q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/64400000.014619.5310110c p p F v p q -⋅⨯η===%⋅⨯⨯⨯ （3）114330.87610T T q q m s -==⨯/1330.01460.0438s T v v m ==⨯=/144431100.876100.12410p T q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/因为225T T p q q q =>所以243110T p q q m s -==⨯/244111020100.05T p v q A m s --=/=⨯/⨯=/6-2 如图6-2所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油流a )b )图6-1 进油节流调速回路量q p min L/20=，负载N 40000=F ，溢流阀调定压力p p 5.4MPa =，液压缸无杆腔面积A 124m 1080-⨯=，有杆腔面积A 224m 1040-⨯=，液压缸工作速度min /m 18.0=v ，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：（1）液压缸工作时液压系统的效率。
液压基本回路
第七章液压基本回路一、填空1、限压式变量泵和调速阀的调速回路，泵的流量与液压缸所需流量，泵的工作压力；而差压式变量泵和节流阀的调速回路，泵输出流量与负载流量，泵的工作压力等于节流阀前后压力差，故回路效率高。
2、顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作，按控制方式不同，分为控制和控制。
同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为同步和同步两大类。
二、选择题1、图7-1示回路中，各阀调定压力如图示。
试确定在下列工况时C缸的工作压力。
I）．在图示位置下C缸压力是II）图示状况下，当B缸活塞顶上死挡块时，C缸压力为；III）当A阀通电后，B缸活塞退回不动时，C缸压力是A.0Mpa ； B、3Mpa； C、5Mpa； D、4Mpa2、图7-2所示回路中，各阀的调整压力为p1>p2>p3>p4，则回路能实现级调压。
A)1； B)2； C)3； D)43、要求多路换向阀控制的多个执行元件实现两个以上执行机构的复合动作，多路换向阀的连接方式为；要求多路换向阀控制的多个执行元件实现顺序动作，多路换向阀的连接方式为。
A）串联油路 B）并联油路 C）串并联油路 D）其他4、在下列调速回路中，为流量适应回路， B 为功率适应回路。
（多选）A) 限压式变量泵和调速阀组成的调速回路B) 差压式变量泵和节流阀组成的调速回路C) 定量泵和旁通型调速阀（溢流节流阀）组成的调速回路D) 恒功率变量泵调速回路5、容积调速回路中，的调速方式为恒转矩调节；的调速方式为恒功率调节。
A）变量泵—变量马达 B）变量泵—定量马达C）定量泵—变量马达6、用同样定量泵，节流阀，溢流阀和液压缸组成下列几种节流调速回路， B 能够承受负值负载，的速度刚性最差，回路效率最高。
A）进油节流调速回 B）回油节流调速回路C）旁路节流调速回路7、在定量泵节流调速阀回路中，调速阀可以安放在回路的（多选），而旁通型调速回路只能安放在回路的。
第六讲 液压基本回路
液压基本回路—增压回路
四、增压回路
使系统某一支路获得 较系统调定压力高的工作
压力
其特征是由增压缸供 油，从而使执行元件2有
较大的出力。
液压基本回路--平衡回路
五、平衡回路
平衡回路的功用在于使执行元件 的回油路上保持一定的背压值，以平 衡重力负载，使之不会因重力而自行 下降。 1.采用单向顺序阀的平衡回路 调整顺序阀的开启压力，使其和 液压缸下腔承压面积的乘积略大于垂 直运动部件的重力，则在重力的作用 下液压缸活塞不能自行下降，这时的 单向顺序阀称为平衡阀。适用于工作 负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。
液压基本回路锁紧回路
2.采用液控单向阀的锁紧 回路 当系统停止工作时， 液控单向阀将执行元件的
进出油口关闭，执行元件
被锁紧。
液压基本回路多执行元件控制回路
第四节 多执行元件 控制回路 通过压力、流 量、行程控制来实 现多执行元件的预 定动作要求。 一、顺序动作回路 1.压力控制的顺序动 作回路 1)由顺序阀控制的顺 序动作回路
单 向 顺 序 阀
液压基本回路--平衡回路
2.采用液控制单向阀的平衡回路 不工作时液控制单向阀关 闭，油缸下腔的油液无法排出， 油缸无法下降。当油液上腔通 压力油时，控制油液进入液控 单向阀，使其打开，油缸下腔 的油液排出，油缸下降。
在回路中用液控单向阀闭 锁油液，泄漏少，闭锁性好。 单向节流阀可保证活塞下行运 动的平稳性。
变量泵油缸容积调速回路
速度控制回路--快速和速度换接回路
二、快速动作回路和速度换接回路
(一)快速运动回路
功能：使执行元件获得尽可能大的
工作速度，以提高生产效率，并使
功率得到合理的利用。 1.液压缸差动连接快速运动回路 差动连接和非差动连接的速度之比：
液压课后答案第六章
6-1 如图6-1所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量q p min L/6=，溢流阀调定压力p p MPa 0.3=，液压缸无杆腔面积241m 1020-⨯=A ，负载N 4000=F ，节流阀为薄壁孔口，开口面积为24T m 1001.0-⨯=A ，C d 62.0=，3m /kg 900=ρ。
试求：（1）活塞的运动速度v 。
（2）溢流阀的溢流量和回路的效率。
（3）当节流阀开口面积增大到A T124m 1003.0-⨯=和A T224m 1005.0-⨯=时，分别计算液压缸的运动速度和溢流阀的溢流量。
解：（1）由11P A F ⋅= 得4114000020102P F A MPa -=/=/⨯=1321p P P P MPa ∆=-=-=14430.620.01100.29210d T q C A m s--==⨯⨯=⨯/44110.2910100.0146v q A m s--=/=⨯/20⨯=/（2）441431100.292100.70810p q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/64400000.014619.5310110c p p F v p q -⋅⨯η===%⋅⨯⨯⨯ （3）114330.87610T T q q m s -==⨯/1330.01460.0438s T v v m ==⨯=/144431100.876100.12410p T q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/因为225T T p q q q =>所以243110T p q q m s -==⨯/244111020100.05T p v q A m s --=/=⨯/⨯=/6-2 如图6-2所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油流a )b )图6-1 进油节流调速回路a ）回路图b ）速度负载特性量q p min L/20=，负载N 40000=F ，溢流阀调定压力p p 5.4MPa =，液压缸无杆腔面积A 124m 1080-⨯=，有杆腔面积A 224m 1040-⨯=，液压缸工作速度min /m 18.0=v ，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：（1）液压缸工作时液压系统的效率。
液压作业(基本回路有答案)
《液压与气压传动》复习资料及答案9、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：+（1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成？（2）何处为调压部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主阀弹簧为什么可较软？解：（1）先导阀、主阀。
（2）先导阀。
（3）制造压力差。
（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。
10、容积式液压泵的共同工作原理是什么？答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵密封容积交替变化；⑶吸、压油腔隔开。
11、溢流阀的主要作用有哪些？答：调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，形成背压，多级调压液压系统中，当执行元件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？答：在液压泵驱动电机不频繁启停的情况下，使液压泵在功率损失接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。
12、液压传动系统主要有那几部分组成？并叙述各部分的作用。
答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。
13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件？答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。
14、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处。
17、什么叫做差动液压缸？差动液压缸在实际应用中有什么优点？答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。
差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。
18、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容积效率、机械效率？答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。
（2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。
（3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。
（4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。
19、什么是三位滑阀的中位机能？研究它有何用处？答：（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。
液压作业2(基本回路有答案)
《液压与气压传动》复习资料及答案9、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：+（1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成？（2）何处为调压部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主阀弹簧为什么可较软？解：（1）先导阀、主阀。
（2）先导阀。
（3）制造压力差。
（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。
10、容积式液压泵的共同工作原理是什么？答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵密封容积交替变化；⑶吸、压油腔隔开。
11、溢流阀的主要作用有哪些？答：调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，形成背压，多级调压液压系统中，当执行元件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？答：在液压泵驱动电机不频繁启停的情况下，使液压泵在功率损失接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。
12、液压传动系统主要有那几部分组成？并叙述各部分的作用。
答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。
13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件？答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。
14、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处。
17、什么叫做差动液压缸？差动液压缸在实际应用中有什么优点？答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。
差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。
18、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容积效率、机械效率？答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。
（2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。
（3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。
（4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。
19、什么是三位滑阀的中位机能？研究它有何用处？答：（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。
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
6.液压基本回路
液压传动——6.液压基本回路(74)
26
②速度负载特性v=f(FL) 活塞力平衡方程： pS • A1 = p 2 • A 2 + FL
pS • A1 - FL ∴ p2 = A2 pS • A1 - FL 节流阀两端压差： ∆p = p 2 0 = A2
q 通过节流阀的流量： 2 = K • A T • ∆p
A1 液压缸输入功率：P1 = p1 • q1 - p 2 • q 2 = p1 • q1 = • qP
回路的功率损失：
∆P = PP - P1 = p1 • q P - p1 • q1 = p1 • (q P - q1 ) = p1 • ∆q = 节流损失 P1 p1 • q1 q1 = 回路的效率： η = = PP p1 • q P q P
42
2) 液压泵-液压马达的容积调速回路 开式回路中马达的回油直接通回油 箱,工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再 由液压泵送入系统循环。 闭式回路中马达的回油直接与泵的吸 油口相连,结构紧凑,油液和大气隔绝,减 少了空气进入的机会,但油液的冷却条件 差,需设辅路，它能 连续输出高压 油，适用于增 压行程要求较 长的场合。
液压传动——6.液压基本回路(74)
12
6.1.5 平衡回路 1) 采用单向顺序阀的平衡回路 这种回路适用于 工作负载固定且活 塞闭锁要求不高的 场合。
液压传动——6.液压基本回路(74)
13
2) 采用液控单向阀的平衡回路 由于液控单向阀 是锥面密封,泄漏量 小,故其闭锁性能好, 活塞能够较,长时间 停止不动。回油路上 串联单向节流阀2,用 于保证活塞下行运动 的平稳。
∴适用于小功 率场合。
2 1 12 K • A T • pS = •( ) • 3 3 qP
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A2q A1Cd a
2
A2
=
24 105
50 104
870 2
0.167 106 2 0.62 0.01104
2
25 104
N
12000N
因为 FL FLmax ，所以此时溢流阀仍处于关闭状态，液压泵的工作压力为
6-3 在图 6-39 所示的夹紧回路中，如溢流阀调整压力 pY 5MPa ，减压阀调整压力 p j 2.5MPa ，试分析： 1）夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时 A、B、C 三处压力各为多少？ 2）夹紧缸夹紧工件后，泵的出口压力为 5MPa 时，A、C 两处的压力各为多少？ 3）夹紧缸夹紧工件后，因其他执行元件的快进使泵的出口压力降至 1.5MPa 时，A、C 两处 的压力各为多少？
2
=11250N
因为 FL FLmax ，所以此时溢流阀仍处于关闭状态，液压泵的工作压力为
pp =
FL A1
A2 A1
p2
2
q 2
Cd
a
=
10000 50 104
1 2
3105
870 2
0.167 106 0.62 0.08104
p ps 24 105 Pa 因为活塞无法克服负载前进，所以活塞速度为
v 0m / s （c）
溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为
ps A1 FLmax pA2
q2 Cd a
2 p
q
A1
q2 A2
FL max
=ps
A1
2
p p1 20 105 Pa 活塞的运动速度为
v
q A1
0.167 106 50 104
m/s
3.34105 m / s
0.2cm / min
（b）液压缸能克服的最大负载为
FLmax ps A1 24 105 50 104 12000N FL 所以溢流阀阀口开启，液压泵的工作压力为
（3）2YA 失电，1YA 得电，液压缸 I 工进，有
pI1
FLI AI1
35000 100 104
Pa
3.5MPa
pB pI1 3.5MPa
此时，顺序阀阀口开启，所以 pA 4MPa ，减压阀先导阀开启， pC 3MPa
缸 I 运动到终点突然失去负载时， pB 0MPa ，由于顺序阀开启，所以 pA 4MPa ，减压阀 先导阀开启， pC 3MPa
a
=
8000 50 104
1 2
3105
870 2
0.167 106 0.62 0.09 104
2
=17.5105 Pa
液压缸活塞的运动速度为
v
9 是顺序阀，在此处作背压阀用，又称平衡阀。用于保证活塞下行时运动平稳。
（2）
外控顺序阀 4 的调整压力值为 p1 ，溢流阀 6 的调整压力值为 p2 ，且使 p1 p2 ，以保证系统既 能双泵供油又能单泵供油功能的实现。
顺序阀 5 的调定压力应能保证电液阀 7 换向时外控压力油有足够的压力驱动液动阀滑阀移动， 并且其调定压力 p5 p1 。
q p
Cd a ps
2 p p1
p1
FL max A1
A2 A1
p2
FL max
ps A1
p2 A2
A1
2
q 2
Cd
a
=24 105
50 104
3105
25 104
50 104
870 2
0.167 106 0.62 0.08104
试分别计算这 8 种回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。通过节流阀的流量
q Cd a
2
p
，其中 Cd
0.62 ，
870kg
/
m3 。
解：（a）液压缸无杆腔的工作压力为
p1
FL A1
10000 50 104
Pa
20105 Pa
ps
所以溢流阀无溢流，液压泵的工作压力为
解：（1）活塞快进时，1YA 失电，2YA 得电，调速阀不起作用，不存在切削负载，有摩擦负
载，活塞受力平衡，于是有
p1
Ff A1
=
1000N 50104 m2
2105 Pa
0.2
MPa
因为 p1 pY ，所以溢流阀无溢流 q1 q 30L / min
活塞快进速度为
v1
q1 A1
30 103 60 50104
0.1m/s
0.1m/s
无溢流损失也无节流损失，所以回路效率
1 =100%
（2）切削时，1YA 通电，2YA 得电，此时有
q2 qi 1.2L / min 液压缸活塞的运动速度为
v2
q2 A2
1.2 103 60 25104
m/s
回路的功率
2 =
PL P
80 1200
100%=6.67%
6-7 在图 6-43 所示的 8 种回路中，已知：液压泵的流量 q 0.167 106 m3 /s （这个流量数据不 合理，改为 q 0.167 103 m3 /s 更合理。考虑这个数据只影响运动速度，这次作业无论依据哪 个流量数据计算都算正确），液压缸无杆腔有效作用面积 A1 50cm2 ，有杆腔的有效作用面积 A2 25cm2 ，溢流阀的调定压力 ps 24105 Pa ，负载 FL 及节流阀通流面积 a 均已标注在图上，
=
1 50 104
10000
1 2
870 2
2
0.167 106 0.62 0.05104
2
=20 105 Pa
液压缸活塞的运动速度为
v
q A1
0.167 106 50 104
m/
s
3.34105 m / s
（e）溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为
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
课外作业_液压基本回路_参考答案
机材学院《液压与气压传动》课程小组 Last modified: 4/11/2018 2:02:00 PM
6-2 在图 6-38 所示的液压系统中，液压缸的有效工作面积 AI1 AII1 100cm2 ， AI2 AII2 50cm2 ，液压缸 I 的工作负载 FLI 35000N ，液压缸 II 的工作负载 FLII 25000N ， 溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为 5MPa、4MPa 和 3MPa。若不计摩擦阻力、惯性 力、管路及换向阀的压力损失，求下列三种工况下 A、B、C 三处的压力 pA 、 pB 、 pC 1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。 2）2YA 得电，液压缸 II 工进时及前进碰到固定挡铁时。 3）2YA 失电、1YA 得电，液压缸 I 运动时及到达终点突然失去负载时。
3105
25 104
50 104
870 2
0.167 106 0.62 0.09 104
2
=11250N
因为 FL FLmax ，所以此时溢流阀仍处于关闭状态，液压泵的工作压力为
pp =
FL A1
A2 A1
p2
2
q 2
Cd
平衡阀 9 的压力调整时，应保证其调整压力与液压缸下腔有效作用面积的乘积要稍大于垂直
运动部件的重力。即
p9
G A2
p ，其中 p
为一微量。
6-6 图 6-42 所示为某专用铣床液压系统。已知：泵的输出流量 q 30L/ min ，溢流阀的调整 压力 pY 2.4MPa ，液压缸两腔作用面积分别为 A1 50cm2 ， A2 25cm2 ，切削负载 FL 9000N ，摩擦负载 Ff 1000N ，切削时通过调速阀的流量 qi 1.2L / min 。若忽略元件 的泄漏和压力损失，试求： 1）活塞快速趋近工件时，活塞的快进速度 v1 及回路的效率1 2）切削进给时，活塞的工进速度 v2 及回路的效率2
2
=21.5105 Pa
液压缸活塞的运动速度为
v
q A1
0.167 106 50 104
m/
s
3.34105 m / s
（f）溢流阀不开启时液压缸所能克服的最大负载为
FL max
ps A1
p2 A2
A1
2
q
Cd
a
2
=24
105
50 104