【正文】 與手動(dòng)調(diào)節(jié)的普通液壓閥相比，電液比例控制閥能夠提高液壓系統(tǒng)參數(shù)的控制水平；與電液伺服閥相比，電液比例控制閥在某些性能方向稍差一些，但它結(jié)構(gòu)簡單、成本低，所以它廣泛應(yīng)用于要求對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制，但對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性要求不太高的液壓系統(tǒng)中。根據(jù)功能不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥、電液比例方向閥及復(fù)合功能閥等。根據(jù)控制參數(shù)的數(shù)量，電液比例控制閥可分為單參數(shù)控制閥（比例壓力閥、比例流量閥）和多參數(shù)控制閥（比例方向閥、比例復(fù)合閥）。85 水壓傳動(dòng)技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？水壓傳動(dòng)技術(shù)存在哪些缺點(diǎn)，其解決方向是什么？ 答：與傳統(tǒng)上使用礦物油為工作介質(zhì)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相比，水壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：1. 無污染 2. 經(jīng)濟(jì)效益好3. 無燃性、安全性好 4. 節(jié)約能量 5. 響應(yīng)快 水介質(zhì)除具有上述優(yōu)點(diǎn)外，相對(duì)于以油作為工作介質(zhì)的液壓系統(tǒng)，其本身具有腐蝕性強(qiáng)、粘度低、潤滑性差、導(dǎo)電性強(qiáng)等缺點(diǎn)，其主要的缺點(diǎn)有：1. 腐蝕性強(qiáng) 水中含有溶解和未溶解的OCOCL等是其具有腐蝕性的主要原因，一般情況下水中CL元素的濃度超過200mg／L以后，不銹鋼也開始出現(xiàn)明顯的腐蝕，可見水的腐蝕性強(qiáng)。解決水的腐蝕性的主要方向是通過合理選擇水壓元件，通常選擇抗腐蝕、耐磨性的材料如不銹鋼、陶瓷、各種復(fù)合材料作為水壓元件的關(guān)鍵部件，并采用合理的表面熱處理方法。2. 潤滑性能差 水的潤滑性能差，傳動(dòng)部件磨損嚴(yán)重?？s短元件的使用壽命。解決水壓傳動(dòng)潤滑性的兩種方法。一是：劇烈磨損的部位用油來潤滑，通過密封元件與高壓水分開，水僅用來進(jìn)行能量的傳遞和控制。但僅適用于輸出壓力較低的情況，因?yàn)閴毫υ礁呙芊庠哪p越快，密封效果較差，容易引起油水混合。另一種方法是：水參與潤滑，重點(diǎn)是選擇耐磨性好的工程塑料、結(jié)構(gòu)陶瓷、高分子材料，以提高摩擦部件的使用壽命。3. 泄漏 解決泄漏的主要方向：根據(jù)流體力學(xué)理論，環(huán)形縫隙在層流條件下的流量與間隙量的立方成正比，因此減少配偶件間的間隙量可以大大減少泄漏量，提高工作效率。但另一方面，如果間隙量太小，將使零件的加工更加困難，同時(shí)，運(yùn)動(dòng)配偶面間易出現(xiàn)堵塞、卡死現(xiàn)象，也會(huì)加劇配偶面間的摩擦磨損?？刂菩孤┝康闹饕较驊?yīng)該是選擇新型密封材料和密封方法，目前研究表明采用橡塑組合密封是防止泄漏的有效手段之一。4. 汽蝕 解決汽蝕的主要方向：在于耐汽蝕材料的選用及零件的進(jìn)口邊設(shè)計(jì)中采用高光潔度，在易汽蝕的水泵中常用誘導(dǎo)輪裝置等。96什么是射流技術(shù)？答：在壓力作用下從噴嘴噴射出來的氣流或液流稱為射流。利用射流中的某些物理現(xiàn)象例如卷吸現(xiàn)象、附壁效應(yīng)等做成不同功能的射流元件，和輔件組成控制線路，使射流的方向改變，可以達(dá)到自動(dòng)控制的目的第十章 液壓系統(tǒng)的使用、維護(hù)與故障診斷思考題與習(xí)題101 液壓系統(tǒng)實(shí)施清洗的步驟有哪些？解：散件和液壓元件清洗結(jié)束后裝入系統(tǒng)的過程中，需要進(jìn)行液壓系統(tǒng)的清洗。清洗的目的是清除回路安裝時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的污物以及零件清洗未凈的污物。裝配前和試車使用前及檢修后，均需進(jìn)行這種清洗。一般情況下，新的或修理后的液壓系統(tǒng)的清洗應(yīng)分為兩次進(jìn)行：第一次主要清洗回路，第二次清洗整個(gè)液壓系統(tǒng)。①第一次清洗先清洗油箱并用綢布擦凈，然后注入油箱容量60%～70%的工作油或試車油；將溢流閥及其它閥的排油回路，在閥的進(jìn)油口處臨時(shí)斷開；將液壓缸兩端的油管直接連通；使換向閥處于某換向位置，在主回油管臨時(shí)接入一過濾器。向液壓泵內(nèi)灌油，啟動(dòng)液壓泵，并通過加熱裝置將油液加熱到50～80℃進(jìn)行清洗，清洗初期，回油路處的過濾器用80～100目的過濾網(wǎng)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定清洗時(shí)間的60%時(shí)，換用150目的過濾網(wǎng)。為提高清洗質(zhì)量，換向閥可作一次換向，液壓泵可作間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，并在清洗過程中輕輕敲擊油管。清洗時(shí)間視系統(tǒng)復(fù)雜程度、污染程度和所需過濾精度等具體情況而定，一般為十幾小時(shí)。第一次清洗結(jié)束后，應(yīng)將系統(tǒng)中的油液全部排出，然后再次清洗油箱并用綢布擦凈。②第二次清洗先按正式工作油路接好，然后向油箱注入工作油液和所需油量，再啟動(dòng)液壓泵對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行清洗。清洗時(shí)間一般為2～4h。清洗結(jié)束時(shí)過濾器的過濾網(wǎng)上應(yīng)無雜質(zhì)。這次清洗后的油液可繼續(xù)使用。102 請(qǐng)說明液壓元件安裝時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？解：液壓元件安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：(1)各油口的位置不能接錯(cuò)，不用的油口應(yīng)堵上。(2)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器時(shí)，應(yīng)輕松無卡滯現(xiàn)象。(3)，用手推拉工作臺(tái)時(shí)，應(yīng)靈活輕便，無局部卡滯現(xiàn)象。(4)方向控制閥一般應(yīng)保持軸線水平安裝，蓄能器一般應(yīng)保持軸線豎直安裝。(5)各種儀表的安裝位置應(yīng)便于觀察和維修。(6)安裝時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)清潔，不準(zhǔn)戴手套進(jìn)行安裝，不準(zhǔn)用纖維織品擦拭結(jié)合面，以防纖維類臟物侵入閥內(nèi)。(7)同一組緊固螺釘受力應(yīng)均勻，各連接件要牢固可靠。(8)閥類元件安裝完畢后，應(yīng)使調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)手柄(螺釘)處于放松狀態(tài)；而流量閥的調(diào)節(jié)手柄(螺釘)應(yīng)處于使閥關(guān)閉的狀態(tài)；換向閥的閥芯位置應(yīng)盡量處于常位。103 對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)檢和定檢有何意義?解：點(diǎn)檢是設(shè)備維修的基礎(chǔ)工作之一。液壓系統(tǒng)的點(diǎn)檢，是按規(guī)定的點(diǎn)檢項(xiàng)目，檢查系統(tǒng)是否完好、工作是否正常。通過點(diǎn)檢可為設(shè)備維修提供第一手資料，以便確定修理項(xiàng)目，編制檢修計(jì)劃，并可從這些資料中找出液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的規(guī)律，以及油液、密封件及液壓元件的使用壽命和更換周期等。點(diǎn)檢分為兩種，即由操作者執(zhí)行的日常點(diǎn)檢和定期檢查(定檢)。定檢是指間隔期在一個(gè)月以上的點(diǎn)檢，一般是在停機(jī)后由設(shè)備管理人員檢查。104 定期維護(hù)的主要內(nèi)容是是什么？解：(1)緊固中壓以上的液壓系統(tǒng)，其管接頭、法蘭螺釘、液壓缸固定螺釘、蓄能器的連接管路、電氣行程開關(guān)和擋塊固定螺釘?shù)?，每月緊固一次。對(duì)于中壓以下的系統(tǒng)，可三個(gè)月緊固一次。(2)更換密封件定期更換密封件是液壓系統(tǒng)維護(hù)工作的主要內(nèi)容之一，應(yīng)根據(jù)其具體使用條件制訂更換周期，并將周期表納入設(shè)備技術(shù)檔案。更換周期一般為一年半左右。(3)清洗或更換液壓元件鑄造設(shè)備、液壓閥一般每三個(gè)月清洗一次，液壓缸一般每半年清洗一次；若工作環(huán)境較好，液壓元件清洗周期可適當(dāng)延長。在清洗液壓元件的同時(shí)應(yīng)更換密封件，裝配后應(yīng)對(duì)元件主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，達(dá)到使用要求再進(jìn)行安裝。(4)清洗或更換濾芯一般液壓設(shè)備上的過濾器濾芯二個(gè)月左右清洗一次，鑄造設(shè)備上的濾芯一個(gè)月左右清洗一次。(5)換油與清洗系統(tǒng)新投入使用的液壓系統(tǒng)，使用三個(gè)月左右即應(yīng)清洗油箱、管道系統(tǒng)和更換新油，以后一般累計(jì)工作1000h進(jìn)行一次。若工況條件差，可適當(dāng)縮短周期，間斷使用的系統(tǒng)一般以半年至一年為周期。105 液壓設(shè)備的操作保養(yǎng)有哪些特殊要求？解：(1)熟悉設(shè)備所用的主要液壓元件的作用、液壓系統(tǒng)工作原理和執(zhí)行元件動(dòng)作順序。(2)監(jiān)視系統(tǒng)工作狀況(如壓力和速度等)。(3)在開動(dòng)設(shè)備之前，應(yīng)檢查所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及電磁閥是否處于原始狀態(tài)，油箱的油位是否符合要求，若發(fā)現(xiàn)異常或油量不足，不能啟動(dòng)液壓泵。(4)停機(jī)4h以上，再開始工作時(shí)，應(yīng)先起動(dòng)液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)使泵空載運(yùn)轉(zhuǎn)5～lOmin，然后才能開始工作。(5)不準(zhǔn)用手推動(dòng)電磁閥或任意移動(dòng)各擋塊的位置。(6)未經(jīng)主管部門同意，不準(zhǔn)私自拆卸和更換液壓元件。(7)保持清潔，防止灰塵、冷卻液、切屑和棉紗等雜物侵入油箱。(8)操作者要按設(shè)備點(diǎn)檢卡規(guī)定的部位和項(xiàng)目認(rèn)真進(jìn)行點(diǎn)檢。106 控制液壓油污染的措施有哪些？解：(1)控制液壓油的工作溫度 (2)合理選擇過濾器精度 (3)加強(qiáng)現(xiàn)場管理(4)加強(qiáng)油品管理 (5)改進(jìn)油箱結(jié)構(gòu)107 液壓系統(tǒng)的故障具有什么特點(diǎn)？液壓系統(tǒng)常見故障有哪些？解：（1）故障的多樣性 液壓設(shè)備出現(xiàn)的故障可能是幾個(gè)故障同時(shí)出現(xiàn)的，如系統(tǒng)的壓力不穩(wěn)定常和噪聲振動(dòng)故障同時(shí)出現(xiàn)；同一故障引起的原因可能有多個(gè)，而且這些原因常常是互相交織在一起互相影響的，如系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求，其產(chǎn)生原因可能是泵引起的，也可能是溢流閥引起的，也有可能是兩者同時(shí)作用的結(jié)果。（2）故障的復(fù)雜性 機(jī)械、電氣部分與液壓系統(tǒng)故障交織在一起，使得故障變得復(fù)雜。（3）故障的偶然性與必然性 偶然發(fā)生的故障情況，如油液的污物偶然卡死溢流閥或換向閥的閥芯，使系統(tǒng)偶然失壓或不能換向；電網(wǎng)電壓的偶然變化，使電磁鐵吸合不正常。這些故障不是經(jīng)常發(fā)生的，沒有一定的規(guī)律。（4）故障的分析判斷難度性由于液壓系統(tǒng)故障存在上述特點(diǎn)，要求維修人員具有較高的技術(shù)水平和豐富的實(shí)踐知識(shí)、熟練掌握液壓設(shè)備的情況，才能快速地檢查、分析、判斷故障，找出故障的部位及其產(chǎn)生的原因，從而排除故障。108 液壓系統(tǒng)壓力不正常的故障原因主要有哪些？如何排除？解：故障現(xiàn)象及原因排除方法壓力不足溢流閥旁通閥損壞修理或更換減壓閥設(shè)定值太低重新調(diào)定集成通道塊設(shè)計(jì)有誤重新設(shè)計(jì)減壓閥損壞修理或更換泵、馬達(dá)或缸損壞、內(nèi)泄大修理或更換壓力不穩(wěn)定油中混有空氣堵漏、加油、排氣溢流閥磨損、彈簧剛性差修理或更換油液污染、堵塞閥阻尼孔清洗、換油蓄能器或充氣閥失效修理或更換泵、馬達(dá)或缸磨損修理或更換壓力過高減壓閥、溢流閥或卸荷閥設(shè)定值不對(duì)重新設(shè)定變量機(jī)構(gòu)不工作修理或更換減壓閥、溢流閥或卸荷閥堵塞或損壞清洗或更換109 液壓系統(tǒng)的泄露的原因有哪些？如何解決液壓元件與液壓系統(tǒng)泄漏？解：液壓系統(tǒng)漏油有外漏和內(nèi)漏。外漏主要是油管破裂、接頭松動(dòng)、緊固不嚴(yán)密等情況等造成的；內(nèi)漏主要是液壓系內(nèi)部的油泵、油缸、分配器等產(chǎn)生泄漏造成的。 （1）密封件材質(zhì)及其硬度要合適，與液壓油相容。系統(tǒng)的壓力高選擇膠料硬度高的密封件，壓力過高，還需設(shè)計(jì)支承環(huán)。（2）零件設(shè)計(jì)時(shí)要有導(dǎo)向角，方便裝配操作。（3）嚴(yán)格控制密封槽的尺寸公差，表面粗糙度要達(dá)到圖紙規(guī)定要求。以避免密封件被擠出。（4）密封蓋尺寸和法蘭蓋螺孔要保證質(zhì)量，間隙不能太大，以避免密封件被擠出。（5）在有凸起和凹槽的部位裝配密封圈時(shí)，要使用保護(hù)套，以免操作密封件。（6）控制液壓系統(tǒng)的油溫。（7）選擇合適的液壓元件。（8）選擇合適結(jié)構(gòu)的管接頭。（9）液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡量減少管接頭，系統(tǒng)漏油有30%~40%是由管接頭造成的。保護(hù)液壓設(shè)備，防止機(jī)械振動(dòng)和沖擊壓力，會(huì)減少泄漏點(diǎn)。（10）對(duì)液壓設(shè)備要加強(qiáng)維護(hù)管理，有計(jì)劃地定期檢查、修理液壓設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的泄漏，從而減少故障和油液的漏損，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的完好率。第十一章 氣壓傳動(dòng)思考題與習(xí)題111 什么叫氣壓傳動(dòng)？氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪幾部分組成？解：氣壓傳動(dòng)以壓縮氣體為工作介質(zhì)，靠氣體的壓力傳遞動(dòng)力或信息的流體傳動(dòng)。傳遞動(dòng)力的系統(tǒng)是將壓縮氣體經(jīng)由管道和控制閥輸送給氣動(dòng)執(zhí)行元件，把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而作功；傳遞信息的系統(tǒng)是利用氣動(dòng)邏輯元件或射流元件以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算等功能，亦稱氣動(dòng)控制系統(tǒng)。氣壓系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：（1）動(dòng)力元件：它將原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)）供給機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，為各類氣動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力。如各種空壓機(jī)或壓縮空氣站。（2）執(zhí)行元件：它將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，其作用是在氣體的壓力作用下輸出力和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，以驅(qū)動(dòng)工作部件。如氣缸和氣馬達(dá)。(3)控制元件：用以控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流向，以保證執(zhí)行元件完成預(yù)定的動(dòng)作。如壓力閥、流量閥、方向閥和邏輯元件等。（4）輔助元件：除上述三類元件以外，其余元件統(tǒng)稱為輔助元件。它們對(duì)保證系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地工作起著重要作用。如過濾器、干燥器、消聲器、油霧器和管件等。112 壓縮空氣站房內(nèi)有一貯氣罐，容積為，在中午充滿壓縮空氣后， MPa，壓縮空氣溫度55C，傍晚貯氣罐內(nèi)壓縮空氣溫度冷卻至室溫22C，問這時(shí)貯氣罐上壓力表指示壓力為多少？解：由得，所以。113 簡述活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理。解：活塞式空氣壓縮機(jī)原理示意圖如下圖所示，曲柄由原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)活塞桿3，帶動(dòng)氣缸活塞2在缸體內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)密封容積增大，形成部分真空，外界空氣在大氣壓力下作用下打開吸氣閥5進(jìn)人氣缸中，此過程稱為吸氣過程；當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸氣閥關(guān)閉，缸內(nèi)密封容積減小，空氣受到壓縮而使壓力升高，此過程為壓縮過程。當(dāng)壓力增大到排氣管路中的壓力時(shí)，排氣閥6打開，氣體被排出，并經(jīng)排氣管輸送到儲(chǔ)氣罐中，此過程為排氣過程。曲柄每旋轉(zhuǎn)一周，活塞就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一個(gè)工作循環(huán)。圖中僅表示了一個(gè)活塞一個(gè)缸的空氣壓縮機(jī)，大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是多缸多活塞的組合。活塞式空氣壓縮機(jī)工作原理l—缸體；2—活塞；3—活塞桿； 4—曲柄連桿機(jī)構(gòu)；5—吸氣閥；6—排氣閥114 為什么氣源必須凈化？氣源凈化元件有哪些？解：（1）未經(jīng)凈化的空氣中含有許多雜質(zhì)，如塵埃、水蒸氣、油滴等。如不凈化將可能導(dǎo)致元件不能正常工作或降低元件使用壽命。 （2）氣源凈化元件有：后冷卻器、分水排水器(油水分離器)、儲(chǔ)氣罐、空氣干燥器、空氣過濾器、油霧分離器（除油器）。115 油霧器的作用是什么？為什么可以在不停氣的狀態(tài)下加油？解：油霧器是一種特殊的注油裝置。它的作用是使?jié)櫥挽F化后注入空氣流中，隨空氣進(jìn)人需要潤滑的部件中，達(dá)到潤滑的目的。油霧器的結(jié)構(gòu)原理如圖11–10。壓縮空氣從進(jìn)氣口1進(jìn)入后，絕大部分從輸出口4流出，有一小部分壓縮空氣由小孔2進(jìn)入截止閥10，克服彈簧力推開鋼球，壓縮空氣可進(jìn)入儲(chǔ)油杯5的上腔A，使油面受壓縮空氣的壓力作用，使油液經(jīng)吸油管1單向閥6和可調(diào)節(jié)流閥7進(jìn)入透明的視油帽8內(nèi)，然后再滴入噴嘴小孔3，再被主管道通過的氣流引射出來，霧化后隨氣流由出口4輸出。通過視油帽8可以觀察滴油量，滴油量可用可調(diào)節(jié)流閥7調(diào)節(jié)。當(dāng)需要不停氣加油時(shí)，擰開油塞9，儲(chǔ)油杯內(nèi)A腔的氣壓降為大氣壓力，壓縮空氣克服截止閥的彈簧力把鋼球壓到下限位置，截止閥處于反向截止?fàn)顟B(tài)，封住了油杯的進(jìn)氣道，同時(shí)由于單向閥6的作用，壓縮空氣也不可能從吸油管倒流入油杯，即可保證在不停氣的情況下從加油孔（即油塞