【正文】 M P app Yp ?? （ 2）求活塞的運(yùn)動(dòng)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。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(yùn)動(dòng)速度； （ 3）溢流損失和回路效率。 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。 問： 第 7 章第 13 題如何解答？ 冼健生： 提示： F＝ 0 N 時(shí)，系統(tǒng)無負(fù)載，液壓缸工作壓力為零。 實(shí)現(xiàn)液壓元件快速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)的有效工作面積。這種情況若僅用一個(gè)定量泵供油，則慢速 運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢(shì)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。 問： 在液壓系統(tǒng)中為何要設(shè)置快速運(yùn)動(dòng)回路？如何實(shí)現(xiàn)液壓元件的快速運(yùn)動(dòng)？常用的快速運(yùn)動(dòng)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(shí)間需要較高的速度，如機(jī)床工作臺(tái)的快進(jìn)→工進(jìn)→快退的自動(dòng)循環(huán)過程。 P 型機(jī)能：閥芯位于中位時(shí)，回油口關(guān)閥，泵與兩液壓缸連通，可形成差動(dòng)回路。這種常態(tài)時(shí)的內(nèi)部通路形式就稱為閥的中位機(jī)能。 問： 什么是三位換向閥的“中位機(jī)能”？試分析比較“ Y”型、“ P”型換向閥中位機(jī)能的特點(diǎn)。 這種回路的特點(diǎn)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。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過 Q1的流量，這時(shí)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(huì)升高。 差動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度，所以在機(jī)床上應(yīng) 用較多，如在組合機(jī)床上用于要求推力不大，速度相同的快進(jìn)和快退工作循環(huán)中。 問： 何謂差動(dòng)液壓缸？應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 冼健生： 差動(dòng)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(shí)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(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，從右腔排出的油液又進(jìn)入了液壓缸的左腔，于是左腔的流量增加，加快了向右運(yùn)動(dòng)的速度。故有： 表壓力＝ 絕對(duì)壓力－大氣壓力 真空度＝ 大氣壓力－絕對(duì)壓力 這樣的表示方法可使得表壓力、真空度都是正值。絕對(duì)壓力以絕對(duì)真空為測(cè)量基準(zhǔn)；而相對(duì)壓力以大氣壓力為測(cè)量基準(zhǔn)。 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。溢流閥調(diào)定壓力 pY=，負(fù)載 F=10000N。溢流閥關(guān)閉，所有流量都進(jìn)入液壓缸； F＝ 54000N 時(shí)，系統(tǒng)負(fù)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。 常用的快速回路有：使用雙泵供油的快速回路、液壓缸差動(dòng)連接的快速回路以及用蓄能器的快速回路等。為了克服低速時(shí)出現(xiàn)的問題，又要滿足快速運(yùn)動(dòng)的要求，需要在系統(tǒng)中設(shè)置快速回路。快進(jìn)和快退時(shí)負(fù)載輕，要求壓力低，流量大；工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載大，速度低，要求壓力高，流量小。液壓泵不卸荷。 Y 型機(jī)能：在閥芯位于中位時(shí)，泵口關(guān)閉，兩液壓缸與回油連通，液壓缸浮動(dòng)；液壓泵不卸荷（可并聯(lián)其它執(zhí)行元件 ，運(yùn)動(dòng)不受影響）。 冼健生： 三位換向閥的閥芯處于中間位置時(shí)，其四個(gè)油口間的通路有各種不同的連接形式，以適應(yīng)各種工作要求。 （ 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。由限壓式變量泵的流量 —— 壓力特性曲線可知，當(dāng)壓力超過 p 限值后，液壓泵的流量就會(huì)自動(dòng)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(yīng)，因此工作部件的運(yùn)動(dòng)速度可由調(diào)速閥調(diào) 節(jié)。 問： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點(diǎn)？ 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(jìn)入液壓缸的流量，以實(shí)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(yīng)，這種回路叫容積節(jié)流調(diào)速回路。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動(dòng)聯(lián)結(jié)，用差動(dòng)聯(lián)結(jié)的單出桿活塞缸叫差動(dòng)液壓缸。 液壓系統(tǒng)中的壓力是正的相對(duì)壓力，即表壓力。相對(duì)壓力有正負(fù)之分，正的相對(duì)壓力稱為表壓力；負(fù)的相對(duì)壓力則稱為真空度。 液壓氣動(dòng)技術(shù)網(wǎng)上教學(xué)活 動(dòng)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(duì)壓力和相對(duì)壓力，兩者測(cè)量基準(zhǔn)不同。 （ 4）與單向閥并聯(lián)實(shí)現(xiàn)單向減壓。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(dòng)對(duì)它的影響。 減壓閥 的應(yīng)用場(chǎng)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(rùn)滑系統(tǒng)；夾緊、定位和分度裝置等回路。當(dāng)溢流量達(dá)到額定流量時(shí)，閥芯上升到最高位置，這時(shí)的壓力為調(diào)整壓力。 溢流閥開始溢流時(shí)，閥的開口較小，溢流量較少，壓力較低。 問： 何謂溢流閥的開啟壓力和調(diào)整壓力？ 答： 當(dāng)油壓對(duì)閥芯的作用力大于彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥開啟，高壓油通過閥口溢流回油箱。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(dá)到背壓閥的壓力，一般為（ ~） MPa。 單向閥可做背壓閥使用。 （ 3）動(dòng)作靈敏，閥口關(guān)閉時(shí)密封性好。 12 問： 普通單向閥在性能上應(yīng)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(gè)方向流動(dòng)，而不允許反方向流動(dòng)，因此在性能上應(yīng)滿足以下各點(diǎn)要求： （ 1）保證油液正向流動(dòng)時(shí)阻力小，即壓力損失小。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動(dòng)聯(lián)結(jié)，用差動(dòng)聯(lián)結(jié)的單出桿活塞缸叫差動(dòng)液壓缸。 （ 4）存在徑行力不平衡問題，影響軸承的壽命，噪聲也大。 （ 2）液壓系統(tǒng)中采用變量泵，可節(jié)省液壓元件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了油路系統(tǒng)。總之，限壓式變量葉片泵的輸出流量可根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化（即外負(fù)載的大?。?，自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，也就是壓力高時(shí) ，輸出流量??；壓力低時(shí)，輸出流量大。當(dāng)快進(jìn)和快退需要較大的流量和較低的壓力時(shí)，泵可利用 AB 曲線工作；當(dāng)工作進(jìn)給需要較小的流量和較高的壓力時(shí)，則泵可利用 BC 曲線工作。 問： 限壓式變量葉片泵適用于什么場(chǎng)合？有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答： 教材圖 3－ 10為限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線，其中， AB 段為非變量段，泵有最大偏心輸出流量最大； BC 段為變量段，泵的輸出流量隨壓力增高而減少。可見 “液壓泵的壓力升高會(huì)使流量減少 ”的說法是正確的。我們知道，構(gòu)成液壓泵工作容積的各相鄰零件之間存在著間隙，不可避免地要產(chǎn)生泄漏，使 容積效率 v 降低。 問： 如何理解 “液壓泵的壓力升高會(huì)使流量減少 ”的說法？ 答： 液壓泵的輸出流量與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)、轉(zhuǎn)速和容積效率有關(guān)。 額定流量是指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下工作時(shí)，實(shí)際輸出的流量。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失 ，所以液壓泵的實(shí)際流量小于理論流量。 排量和理論流量之間的關(guān)系是： Qt=nV 式中 n——液壓泵的轉(zhuǎn)速； V——液壓泵的排量。 液壓泵的流量是指液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)輸出油液的體積，常用 Q 表示，單位為 L/min。 問： 什么是液壓泵的排量、流量、理論流量、實(shí)際流量和額定流量？它們之間有什么關(guān)系？ 答： 液壓泵的排量是指泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出油液的體積，用 V 表示，單位為 mL/r。在液壓系統(tǒng)中，定量泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定，并加以穩(wěn)定；變量泵的工作壓力可通過泵本身的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整。液壓泵的額定壓力在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定。 當(dāng)工作壓力增加到液壓泵本身零件的強(qiáng)度允許值和允許的最大泄漏量時(shí)，液壓泵的工作壓力就不能再增加了，這時(shí)液壓泵的工作壓力為最高工作壓力。 問： 什么是液壓泵的工作壓力和額定壓力？?jī)烧哂泻侮P(guān)系？ 答： 液壓泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來的壓力。 這種回路的特點(diǎn)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。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過 Q1的流量，這時(shí)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(huì)升高。（ 5）容積調(diào)速適用于大功率，速度穩(wěn)定性要求高，需要較大調(diào)速范圍的液壓系統(tǒng)，如拉床和龍門刨床的主運(yùn)動(dòng)或銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)等。（ 3）容積調(diào)速液壓泵的壓力隨負(fù)載而變，且液壓泵輸出流量全部進(jìn)入執(zhí)行元件，沒有溢流損失，也沒有節(jié)流損失，所以效率高。 問： 容積調(diào)速和 節(jié)流調(diào)速相比有何特點(diǎn)？ 冼健生： （ 1）容積調(diào)速?zèng)]有節(jié)流閥的影響，速度穩(wěn)定性好。液壓缸工作壓力隨負(fù)載的變化時(shí)，調(diào)速閥中的減壓閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)其開口的大小，使節(jié)流閥前后的壓差基本上保持不變，也就是在負(fù)載變化的情況下，流過調(diào)速閥的流量 Q 保持不變，使速度穩(wěn)定。如果用調(diào)速閥來代替節(jié)流閥，可提高回路的速度穩(wěn)定性。 （ 4）液壓泵在恒壓流量下工作，輸出功率不隨執(zhí)行元件的負(fù)載和速度變化而變化，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱，造成功率浪費(fèi)，故效率低。 （ 2）由于油液經(jīng)節(jié)流閥后才進(jìn)入液壓缸，故油溫高、 泄漏大；又由于沒有背壓，所以運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，不能承受負(fù)的負(fù)載。 問： 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路有何特點(diǎn)？ 冼健生： 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 是將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸（或液壓馬達(dá)）之間，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積可改變進(jìn)入液壓缸的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 （ 2）容積 調(diào)速 通過改變變量泵的供油量或改變液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。因此調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，可通過改變流量 Q 和排量 qM 的辦法來實(shí)現(xiàn)，即常用速度控制回路調(diào)速。對(duì)于液壓馬達(dá)來說，若是定量液壓馬達(dá)因結(jié)構(gòu)確定了，液壓馬達(dá)的排量也便確定了。 液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度 v 由輸入的流量 Q 和液壓缸的有效工作面積 A 決定，即 v=Q/A 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 nM 由輸入的流量 QM 和液壓馬達(dá)的排量 qM 決定，即 nM=QM/qM 由此可見，改變輸入流量 Q,或改變液壓缸的有效工作面積 A 和液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量 qM,均可改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 問： 如何調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度？常用的調(diào)速方法有哪些？ 冼健生： 在液壓傳動(dòng)的機(jī)器上，工作部件由執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）驅(qū)動(dòng)。背壓回路主要用于提高進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高加工精度，所具有的背壓力不大。 無論是平衡回路，還是背壓回路，在回油管路上都存在背壓力，故都需要提高供油壓力。也就是在回油路上設(shè)置背壓閥，以形成一定的回油阻力，用以產(chǎn)生背壓，一般背壓力為（ ~） MPa。 對(duì)保壓回路的基本要求是：應(yīng)能滿足保壓時(shí)間的要求；保壓回路的壓力應(yīng)穩(wěn)定；工作可靠；經(jīng)濟(jì)性好。 （ 3）速度控制回路 它是液壓系統(tǒng) 的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。常見的液壓基本回路有三大類： （ 1）方向控制回路 它在液壓系統(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。直動(dòng)式溢流閥一般用在壓力較低或流量較小的場(chǎng)合。（ 6）調(diào)壓偏差量較大，穩(wěn)壓精度較低。（ 4）彈簧硬。 直動(dòng)式溢流閥 （ 1） P 型直動(dòng)式溢流閥最大調(diào)整壓力為 （ 2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。（ 5）有遠(yuǎn)程控制口，用于遠(yuǎn)程調(diào)壓和卸荷。 （ 3）在結(jié)構(gòu)上由先導(dǎo)調(diào)壓閥和溢流閥組成。在分析各個(gè)動(dòng)作油路的基礎(chǔ)上，列出電磁鐵和其他轉(zhuǎn)換元件的動(dòng)作順序表。 在分析各種狀態(tài)時(shí)，要特別注意系統(tǒng)從一種工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種工作狀態(tài)，是由哪些元件發(fā)出信號(hào)，使哪些控制元件動(dòng)作，從而改變什么通路狀態(tài)，達(dá)到何種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。對(duì)于主油路，應(yīng) 從液壓泵開始寫，一直寫到執(zhí)行元件（進(jìn)油路線）；然后再從執(zhí)行元件回油一直寫到油箱（回油路線）。這樣，對(duì)分析復(fù)雜油路、動(dòng)作較多的系統(tǒng)尤為必要。 （ 3）按照工作循環(huán)動(dòng)作順序，仔細(xì)分析并依次寫出完成各個(gè)動(dòng)作的相應(yīng)油液流經(jīng)路線。為此首先要弄清楚用半結(jié)構(gòu) 圖表示的元件和專用元件的工作原理及性能；其次是閱讀明白液壓泵液壓缸或液壓馬達(dá)；再次閱讀并了解各種控制裝置及變量機(jī)構(gòu)；最后閱讀和掌握輔助裝置。 10 問： 如何閱讀液壓傳動(dòng)原理圖？ 冼健生： 閱讀液壓傳動(dòng)原理圖一般可按下列步驟進(jìn)行： (1)了解液壓系統(tǒng)的用途、工作循環(huán)、應(yīng)具有的性能和對(duì)液壓系統(tǒng)的各種要求等。 速度換接回路在性能上應(yīng)滿足的基本要求是：（ 1）速度換接時(shí)應(yīng)平穩(wěn)。在這種工作循環(huán)中，刀具首先要快速接近工件，然后以第 I 種工進(jìn)速度（慢速）對(duì)工件進(jìn)行加工，接著又以