【正文】 液壓泵的供油流量 L/min。不計管道和換向閥的壓力損失。試問：（1）欲使液壓缸速度恒定，不計調(diào)壓偏差，溢流閥最小調(diào)定壓力多大？（2）卸荷時的能量損失有多大？（3）若背壓閥增加了，溢流閥調(diào)定壓力的增量應(yīng)有多大？ 解：圖示回路中活塞受力平衡方程： = 20105 Pa （1）欲使液壓缸速度恒定，不計調(diào)壓偏差，溢流閥最小調(diào)定壓力： 調(diào)速閥穩(wěn)定工作的條件是兩端壓差最小為5105。所以 ＝(20+5) 105 = MPa （2）卸荷時的能量損失 = 250 W = kW （3）溢流閥調(diào)定壓力的增量應(yīng)為的增量 == ，雙泵供油，差動快進(jìn)工進(jìn)速度換接回路有關(guān)數(shù)據(jù)如下：液壓泵的輸出流量 L/min， L/min；輸送油液密度 kg/m，運(yùn)動粘度 m/s，液壓缸兩腔面積 cm， cm，快進(jìn)時的負(fù)載F=1 kN，油液流過方向閥時的壓力損失 MPa，連接液壓缸兩腔的油管ABCD的內(nèi)徑為 cm，其中ABC段因較長（L=3 m），計算時需考慮其沿程損失，其它損失及由速度、高度變化形成的影響皆可忽略。試求：（1）快進(jìn)時（差動連接）液壓缸的速度和壓力表讀數(shù)；（2）工進(jìn)時如果壓力表讀數(shù)為 MPa，此時回路承受載荷能力有多大（因流量很小，可不計損失）？液控順序閥的調(diào)定壓力宜選多大？解：（1）快進(jìn)時液壓缸的速度和壓力表讀數(shù) 活塞腔的流量：， 差動快進(jìn)時液壓缸的速度： = m/s 雷諾數(shù)： = 75 ，所以是層流。 層流流動： = Pa = 105Pa = 105 Pa = 105 Pa （2）= 80105 Pa 工進(jìn)時若不計損失：p1A1 = F + p2A2 = F F = 8010510010–4 = 80000 N 105Pa。 ，液壓泵的排量 mL/r，轉(zhuǎn)速 r/min，容積效率，溢流閥調(diào)定壓力MPa，液壓馬達(dá)排量mL/r，容積效率，機(jī)械效率，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Nm。節(jié)流閥最大開度cm（可視為薄壁孔口），其流量系數(shù)，油液密度kg/m。不計其它損失。試求：（1）通過節(jié)流閥的流量和液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速、輸出功率P和回路效率，并請解釋為何效率很低？（2），將為多大？解：（1）由公式得液壓馬達(dá)入口壓力為：105 Pa = 103 m3/s 通過節(jié)流閥的流量： =10–4 m3/s 液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速：= r/s 輸出功率： = W 回路效率： = 回路效率低的原因是進(jìn)油調(diào)速回路有兩部分功率損失（溢流損失和節(jié)流損失）。 （2）通過節(jié)流閥的流量： = 10–4 m3/s = L/min 液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速：= r/s 輸出功率： = 969 W 回路效率： = 。在液壓缸正反向移動時，為了向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如何接？試作圖表示。答：這是個閉式容積調(diào)速回路。 單向閥A用于防止液壓泵輸出給活塞桿腔的油回油箱；當(dāng)液壓泵輸出給活塞腔油時，又能給液壓泵吸油側(cè)補(bǔ)油，保證液壓泵的供油。 液控單向閥B用于當(dāng)液壓泵輸出給活塞桿腔油時，壓力油能打開B閥，讓液壓泵吸油側(cè)多余油回油箱；當(dāng)馬達(dá)輸出給活塞腔油時，B閥關(guān)閉，防止液壓泵輸出給活塞腔的油回油箱。 在液壓缸正反向移動時，為了向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如圖示連接。見圖表示。 ，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如圖所示， L/min，液壓缸兩腔的有效面積 cm，不計管路損失，試求：（1）液壓缸的大腔壓力；（2） 當(dāng)負(fù)載F = 0 N和F = 9 000 N時的小腔壓力；（3），當(dāng)F = 9 000 N時，求液壓系統(tǒng)的總效率。 解：（1）液壓缸的大腔壓力 流量方程：，= L/min，= m/s。= 5 L/min 根據(jù)限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線查得，p1＝ MPa （2）當(dāng)負(fù)載F = 0 和F = 9 000 N時的小腔壓力， F = 0，MPa F = 9000 N， MPa （3），液壓系統(tǒng)的總效率h為：= ，如果液壓泵的輸出流量 L/min，溢流閥的調(diào)整壓力 MPa，兩個薄壁孔型節(jié)流閥的流量系數(shù)都是，開口面積 cm， cm，油液密度 kg/m，試求在不考慮溢流閥的調(diào)壓偏差時：（1）液壓缸大腔的最高工作壓力；（2）溢流閥可能出現(xiàn)的最大溢流量。解：（1）液壓缸大腔在最高工作壓力時，（既大腔的液壓油經(jīng)過流回油箱，而沒有進(jìn)入大腔。即：）液壓缸大腔最高工作壓力為。 = 其中， ，= MPa = 4180。105 m3/s = L/min （2）溢流閥可能出現(xiàn)的最大溢流量=10 – = L/min ？在元件數(shù)目不增加的情況下，排列位置容許變更的條件下如何實(shí)現(xiàn)1243的順序動作，畫出變動順序后的液壓回路圖。解：壓力繼電器式順序動作如表所示。1PD2PD1XK2XK1YA2YA3YA4YA1 動作+2 動作++3 動作++4 動作++5 停止+ 在元件數(shù)目不增加的情況下，不需做太大的變更，只需將信號變更便可：2SQ信號變更，發(fā)給2YA，4便可動作；將1SQ信號變更，發(fā)給4YA，3便可動作。便可實(shí)現(xiàn)1動作－2動作－4動作－3動作。 ，它能否實(shí)現(xiàn)“夾緊缸I先夾緊工件，然后進(jìn)給缸II再移動”的要求（夾緊缸I的速度必須能調(diào)節(jié)）？為什么？應(yīng)該怎么辦？答：，它不能實(shí)現(xiàn)“夾緊缸I先夾緊工件，然后進(jìn)給缸II再移動”的要求。因?yàn)楫?dāng)夾緊缸I的速度很小時，也即節(jié)流閥開口度很小，壓降很大，大于進(jìn)給缸II的順序閥的調(diào)定壓力，這時進(jìn)給缸II可先動作。應(yīng)將節(jié)流閥移至單向閥與泵之間，溢流閥前的位置。 “快進(jìn)工進(jìn)快退”動作的回路（活塞右行為“進(jìn)”，左行為“退”），如果設(shè)置壓力繼電器的目的是為了控制活塞的換向，試問：圖中有哪些錯誤？為什么是錯誤的？應(yīng)該如何改正？答：圖中有兩處錯誤： 1）單向閥接反了。若按圖示，在工進(jìn)時油直接通過單向閥進(jìn)入液壓缸，無法實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速，將其接正便可。2）壓力繼電器安裝位置不妥，壓力變化不明顯，當(dāng)活塞工進(jìn)到終端后壓力上升，該處反映工進(jìn)時壓力變化慢，不能及時發(fā)信號給換向閥換向使液壓缸快退。將其安裝在調(diào)速閥的出口處為好。3）工進(jìn)時，本應(yīng)該是進(jìn)口節(jié)流回油加背壓使其工作平穩(wěn)，所以背壓閥應(yīng)接在換向閥中位的回油上，不應(yīng)接在圖中的位置。