【正文】 且可以使用小流量泵得到較快的運動速度，所以在機床上應用較多，如在組合機床上用于要求推力不大，速度相同的快進和快退工作循環(huán)中。 12 問： 普通單向閥在性能上應滿足哪些基本要求？能否做背壓閥使用？ 答： 單向閥在油路中的作用是控制油液 只許沿一個方向流動，而不允許反方向流動，因此在性能上應滿足以下各點要求： （ 1）保證油液正向流動時阻力小，即壓力損失小。（ 2）油液不能反向通過。 （ 3）動作靈敏，閥口關(guān)閉時密封性好。（ 4）工作時無沖擊和噪聲。 單向閥可做背壓閥使用。 單向閥從進油口輸入的壓力油推開閥芯的最低壓力叫做開啟壓力。開啟壓力高低與彈簧剛度有關(guān)，如果單向閥的彈簧剛度較大，能夠使回油保持一定的背壓力，即開啟壓力達到背壓閥的壓力，一般為（ ~） MPa。這時由于液壓油只有克服彈簧力之后才能通過，因而就產(chǎn)生了背壓，起到了背壓 閥的作用。 問： 何謂溢流閥的開啟壓力和調(diào)整壓力？ 答： 當油壓對閥芯的作用力大于彈簧預緊力時，閥開啟，高壓油通過閥口溢流回油箱。將溢流閥開始溢流時打開閥口的壓力稱為開啟壓力。 溢流閥開始溢流時，閥的開口較小，溢流量較少，壓力較低。隨著閥口的溢流量增加，閥芯升高，彈簧進一步被壓縮，油壓上升。當溢流量達到額定流量時，閥芯上升到最高位置，這時的壓力為調(diào)整壓力。 問： 減壓閥有何功能？一般應用在什么場合？ 答： 減壓閥的功能是降低液壓系統(tǒng)某一局部回路的壓力，使之得到比液壓泵供油壓力低，而且穩(wěn)定的工作壓力。 減壓閥 的應用場合如下： （ 1）降低液壓泵輸出油的壓力，供給低壓回路使用，如控制回路；潤滑系統(tǒng)；夾緊、定位和分度裝置等回路。 （ 2）穩(wěn)定壓力。減壓閥輸出的二次壓力比較穩(wěn)定，使執(zhí)行元件工作可以避免一次壓力油波動對它的影響。 （ 3）根據(jù)不同需要，將液壓系統(tǒng)分成若干不同壓力的油路，以滿足控制油路，幫助油路或各種執(zhí)行元件需要的不同工作壓力。 （ 4）與單向閥并聯(lián)實現(xiàn)單向減壓。 （ 5）與節(jié)流閥串聯(lián)，可以保持節(jié)流前、后壓力差為恒定值，從而保證流過節(jié)流閥的流量不隨負載的變化而變化，這樣的組合閥稱為調(diào)速閥。 液壓氣動技術(shù)網(wǎng)上教學活 動文本（ ） 問： 液體壓力有哪些表示方法？它們之間關(guān)系如何？液壓系統(tǒng)中的壓力指的是什么壓力？ 冼健生： 液體壓力分為絕對壓力和相對壓力，兩者測量基準不同。絕對壓力以絕對真空為測量基準；而相對壓力以大氣壓力為測量基準。相對壓力有正負之分，正的相對壓力稱為表壓力；負的相對壓力則稱為真空度。故有： 表壓力＝ 絕對壓力－大氣壓力 真空度＝ 大氣壓力－絕對壓力 這樣的表示方法可使得表壓力、真空度都是正值。 液壓系統(tǒng)中的壓力是正的相對壓力，即表壓力。 問： 何謂差動液壓缸？應用在什么場合 ？ 冼健生： 差動液壓缸是利用單桿活塞式液壓缸，使液壓缸的兩腔用油管連通，并向兩腔同時通入高壓油，但由于兩腔的有效面積不等，因此產(chǎn)生的作用力不等，無桿腔的輸出力大于有桿腔的輸出力，推動活塞向右運動，從右腔排出的油液又進入了液壓缸的左腔，于是左腔的流量增加，加快了向右運動的速度。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動聯(lián)結(jié)，用差動聯(lián)結(jié)的單出桿活塞缸叫差動液壓缸。 差動液壓缸可以獲得較小的輸出推力和相等的往返速度，而且可以使用小流量泵得到較快的運動速度，所以在機床上應用較多，如在組合機床上用于要求推力不大，速度相同的快進和快退工作循環(huán)中。 問： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點？ 冼健生： 回路用變量液壓泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進入液壓缸的流量，以實現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應，這種回路叫容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過 Q1的流量，這時如果變量泵的輸出流量 Q 大于 Q1，則調(diào)速閥的入口壓力就會升高。由限壓式變量泵的流量 —— 壓力特性曲線可知，當壓力超過 p 限值后，液壓泵的流量就會自動變小，直至 Q=Q1 為止，即液壓泵的輸出流量與系統(tǒng)所需流量相適應，因此工作部件的運動速度可由調(diào)速閥調(diào) 節(jié)。 這種回路的特點是： （ 1）由于沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調(diào)速效率高，發(fā)熱少。 （ 2）由于采用了調(diào)速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。 問： 什么是三位換向閥的“中位機能”？試分析比較“ Y”型、“ P”型換向閥中位機能的特點。 冼健生： 三位換向閥的閥芯處于中間位置時，其四個油口間的通路有各種不同的連接形式，以適應各種工作要求。這種常態(tài)時的內(nèi)部通路形式就稱為閥的中位機能。 Y 型機能：在閥芯位于中位時，泵口關(guān)閉，兩液壓缸與回油連通，液壓缸浮動；液壓泵不卸荷（可并聯(lián)其它執(zhí)行元件 ，運動不受影響）。 P 型機能：閥芯位于中位時，回油口關(guān)閥，泵與兩液壓缸連通，可形成差動回路。液壓泵不卸荷。 問： 在液壓系統(tǒng)中為何要設置快速運動回路？如何實現(xiàn)液壓元件的快速運動？常用的快速運動回路有哪些？ 冼健生： 在液壓系統(tǒng)中，部件的工作循環(huán)中，往往只有部分時間需要較高的速度，如機床工作臺的快進→工進→快退的自動循環(huán)過程?？爝M和快退時負載輕，要求壓力低，流量大；工作進給時負載大，速度低，要求壓力高，流量小。這種情況若僅用一個定量泵供油，則慢速運動時，勢必使油泵大部分流量從溢流閥流回油箱，造成很大功率損 失，并使油溫升高。為了克服低速時出現(xiàn)的問題，又要滿足快速運動的要求，需要在系統(tǒng)中設置快速回路。 實現(xiàn)液壓元件快速運動的方法有兩種，一種方法可增加輸入執(zhí)行元件的流量，第二種方法為減小執(zhí)行元件在快速運動時的有效工作面積。 常用的快速回路有：使用雙泵供油的快速回路、液壓缸差動連接的快速回路以及用蓄能器的快速回路等。 問： 第 7 章第 13 題如何解答？ 冼健生： 提示： F＝ 0 N 時，系統(tǒng)無負載，液壓缸工作壓力為零。溢流閥關(guān)閉，所有流量都進入液壓缸； F＝ 54000N 時，系統(tǒng)負載大于溢流閥調(diào)定壓力，液壓缸工作壓 力等于溢流閥調(diào)定壓力，溢流閥開啟，所有流量都由溢流閥返回油箱，活塞速度為零。 問： 第 7 章 710 題如何解答？ 冼健生： 710 13 液壓泵輸出流量 Qp=10L/min 液壓缸 無桿腔面積 A1=50cm2，有桿腔面積 A2=25cm2。溢流閥調(diào)定壓力 pY=，負載 F=10000N。節(jié)流閥按薄壁孔，流量系數(shù) Cd=，油液密度 ρ =900kg/m3，節(jié)流閥開口面積 AT=，試求： （ 1）液壓泵的工作壓力； （ 2）活塞的運動速度； （ 3）溢流損失和回路效率。 解：（ 1）求液壓泵的工作壓力 此油路 為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路 液壓泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定。 M P app Yp ?? （ 2）求活塞的運動速度 列出液壓缸的力平衡方程，求回油路壓力 p2 FApAp ?? 2211 M P 54 462112 ???? ??????? ? ?A FApp 節(jié)流閥兩端的壓差 ??? pp 回油路流量 900 642 ??????? ?? pACQ Td / 34??? L/? 活塞速度 m / 1025 4422 ????? ? ?AQv （ 3）求溢流損失和回路效率 由 2211 AQAQv ?? 進油路流量 L / m i 2211 ???? QAAQ 溢流量 m i n/ LQ p ?????? 溢流損失 kWpQP pY ??????? 回路效率 63 ???? ????? ?pp pQ Fv? 液壓氣動技術(shù)網(wǎng)上教學活動文本（ ） 問： 液體壓力有哪些表示方法？它們之間關(guān)系如何？液壓系統(tǒng)中的壓力指的是什么壓力？ 冼健生： 液體壓力分為絕對壓力和相對壓力，兩者測量基準不同。絕對壓力以絕對真空為測量基準；而相對壓力以大氣壓力為測量基準。相對壓力有正負之分，正的相對壓力稱為表壓力；負的相對壓力則稱為真空度。故有： 表壓力＝ 絕對壓力－大氣壓力 真空度＝ 大氣壓力－絕對壓力 這樣的表示方法可使得表壓力、真空度都是正值。 液壓系統(tǒng)中的壓力是正的 相對壓力，即表壓力。 問： 何謂差動液壓缸？應用在什么場合？ 冼健生： 差動液壓缸是利用單桿活塞式液壓缸，使液壓缸的兩腔用油管連通，并向兩腔同時通入高壓油，但由于兩腔的有效面積不等，因此產(chǎn)生的作用力不等，無桿腔的輸出力大于有桿腔的輸出力，推動活塞向右運動，從右腔排出的油液又進入了液壓缸的左腔，于是左腔的流量增加，加快了向右運動的速度。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動聯(lián)結(jié)，用差動聯(lián)結(jié)的單出桿活塞缸叫差動液壓缸。 差動液壓缸可以獲得較小的輸出推力和相等的往返速度，而且可以使用小流量泵得到較快的運動速度，所以在機床上應 用較多，如在組合機床上用于要求推力不大，速度相同的快進和快退工作循環(huán)中。 問： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點？ 冼健生： 回路用變量液壓泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進入液壓缸的流量，以實現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應，這種回路叫容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過 Q1的流量，這時如果變量泵的輸出流量 Q 大于 Q1，則調(diào)速閥的入口壓力就會升高。由限壓式變量泵的流量 —— 壓力特性曲線可知，當壓力超過 p 限值后，液壓泵的流量就會自動變小，直至 Q=Q1 為止，即液壓泵的輸出 流量與系統(tǒng)所需流量相適應，因此工作部件的運動速度可由調(diào)速閥調(diào)節(jié)。 這種回路的特點是： （ 1）由于沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調(diào)速效率高，發(fā)熱少。 （ 2）由于采用了調(diào)速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。 問： 什么是三位換向閥的“中位機能”？試分析比較“ Y”型、“ P”型換向閥中位機能的特點。 冼健生： 三位換向閥的閥芯處于中間位置時，其四個油口間的通路有各種不同的連接形式，以適應各種工作要求。這種常態(tài)時的內(nèi)部通路形式就稱為閥的中位機能。 Y 型機能：在閥芯位于中位時，泵口關(guān)閉，兩液 壓缸與回油連通，液壓缸浮動；液壓泵不卸荷（可并聯(lián)其它執(zhí)行元件，運動不受影響）。 P 型機能：閥芯位于中位時，回油口關(guān)閥，泵與兩液壓缸連通，可形成差動回路。液壓泵不卸荷。 問： 在液壓系統(tǒng)中為何要設置快速運動回路？如何實現(xiàn)液壓元件的快速運動？常用的快速運動回路有哪些？ 冼健生： 在液壓系統(tǒng)中，部件的工作循環(huán)中，往往只有部分時間需要較高的速度，如機床工作臺的快進→工進→快退的自動循環(huán)過程。快進和快退時負載輕，要求壓力低，流量大；工作進給時負載大，速度低，要求壓力高，流量小。這種情況若僅用一個定量泵供油，則慢速 運動時，勢必使油泵大部分流量從溢流閥流回油箱，造成很大功率損失，并使油溫升高。為了克服低速時出現(xiàn)的問題，又要滿足快速運動的要求，需要在系統(tǒng)中設置快速回路。 實現(xiàn)液壓元件快速運動的方法有兩種，一種方法可增加輸入執(zhí)行元件的流量，第二種方法為減小執(zhí)行元件在快速運動時的有效工作面積。 14 常用的快速回路有：使用雙泵供油的快速回路、液壓缸差動連接的快速回路以及用蓄能器的快速回路等。 問： 第 7 章第 13 題如何解答？ 冼健生： 提示： F＝ 0 N 時，系統(tǒng)無負載，液壓缸工作壓力為零。溢流閥關(guān)閉，所有流量都進入液壓缸； F＝ 54000N 時，系統(tǒng)負載大于溢流閥調(diào)定壓力，液壓缸工作壓力等于溢流閥調(diào)定壓力，溢流閥開啟，所有流量都由溢流閥返回油箱，活塞速度為零。 問： 第 7 章 710 題如何解答？ 冼健生： 710 液壓泵輸出流量 Qp=10L/min 液壓缸 無桿腔面積 A1=50cm2，有桿腔面積 A2=25cm2。溢流閥調(diào)定壓力 pY=，負載 F=10000N。節(jié)流閥按薄壁孔，流量系數(shù) Cd=，油液密度 ρ =900kg/m3，節(jié)流閥開口面積 AT=，試求： （ 1）液壓泵的工作壓力； （ 2）活塞的運動速度； （ 3）溢流損失和回路效率。 解：（ 1）求液壓泵的工作壓力 此油路為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路 液壓泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定。 M P app Yp ?? （ 2）求活塞的運動速度 列出液壓缸的力平衡方程，求回油路壓力 p2 FApAp ?? 2211 M P 1025 54462112 ???? ??????? ? ?A FApp 節(jié)流閥兩端的壓差 ??? pp 回油路流量 900 642 ??????? ?? pACQ Td / 34??? L/? 活塞速度 m / 1025 4422 ????? ? ?AQv （ 3）求溢流損失和回路效率 由 22