【正文】 液壓泵的工作壓力與外負載有關(guān)，若外負載增加，液壓泵的工作壓力也隨之升高。如果將油箱完全封閉，不與大氣相通，于是就失去利用大氣壓力將油箱的油液強行壓入泵內(nèi)的條件，從而無法完成吸油過程，液壓泵便不能工作了。 8．如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機械能轉(zhuǎn)化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。 變量泵：液壓泵輸出流量可以調(diào)節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。 7．液壓傳動中常用的液壓泵分為哪些類型？答：1） 按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類有定量泵和變量泵。 6．簡述氣壓傳動系統(tǒng)對其工作介質(zhì)—壓縮空氣的主要要求。一般在整個氣動系統(tǒng)回路中，在氣動馬達控制閥前設(shè)置油霧器，并按期補油，使油霧混入空氣后進入氣動馬達，從而達到充分潤滑?；钊麑⒁詷O大的加速度向下運動，氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞的動能，利用這個能量對工件沖擊做工，產(chǎn)生很大的沖擊力。由于上腔氣壓作用在噴嘴上面積較小，而下腔作用面積較大，可使上腔貯存很高的能量。第一段，氣源由孔A供氣，孔B排氣，活塞上升并用密封墊封住噴嘴，氣缸上腔成為密封的儲氣腔。 4．簡述沖擊氣缸的工作過程及工作原理。（2）在性能上各有長處：高壓截止式邏輯元件的閥芯是自由圓片或圓柱體，檢查、維修、安裝方便，行程短，流量大。 3．試比較截止式氣動邏輯元件和膜片式氣動邏輯元件的特點。貯氣罐的主要作用是貯存一定數(shù)量的壓縮空氣，減少氣源輸出氣流脈動，增加氣流連續(xù)性，進一步分離壓縮空氣中的水分和油分。后冷卻器安裝在空氣壓縮機出口管道上，它將壓縮空氣中油霧和水汽達到飽和使其大部分凝結(jié)成滴而析出。 2．簡述壓縮空氣凈化設(shè)備及其主要作用。故采用彈簧使是門元件閥芯復(fù)位，防止輸出口S氣流回流。 六、問答題 1．是門元件與非門元件結(jié)構(gòu)相似，是門元件中閥芯底部有一彈簧，非門元件中卻沒有，說明是門元件中彈簧的作用，去掉該彈簧是門元件能否正常工作，為什么？ 答：當(dāng)“是門”元件正常工作時，氣流由氣源流向輸出口S，若由于某種原因使氣源壓力p為零而輸出仍保持壓力，則輸出口S氣流會回流到氣源口，輸出口S的污穢會進入是門元件甚至是門元件前的其它控制閥。19．有人設(shè)計一雙手控制氣缸往復(fù)運動回路如圖所示。18．下列供氣系統(tǒng)有何錯誤？應(yīng)怎樣正確布置？解：氣動三大件是氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣質(zhì)量的最后保證，其順序分水濾氣器、減壓閥、油霧器。1）當(dāng)py1＝60105Pa，py2＝20105Pa ，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為多少？2）當(dāng)py1＝20105Pa，py2＝60105Pa，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為多少？ 解：1）DT失電時活塞向右運動，遠程調(diào)壓閥1進出口壓力相等，由于作用在閥芯兩端的壓差為零，閥1始終處于關(guān)閉狀態(tài)不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmax＝py2＝20105Pa；DT吸合時活塞向左運動，缸的大腔壓力為零，泵的最大工作壓力將由pypy2中較小的值決定：ppmax＝py2＝20105Pa。與（a）方案相比，它沒有泵和蓄能器同時供油、滿足活塞快速運動的要求及當(dāng)換向閥突然切換時、蓄能器吸收液壓沖擊的功能。當(dāng)蓄能器的壓力上升到調(diào)定壓力時，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時缸由蓄能器保壓。圖（b）方案，活塞上行時蓄能器與油箱相通，故蓄能器內(nèi)的壓力為零。蓄能器在活塞向下向上運動中，始終處于壓力狀態(tài)。當(dāng)蓄能器壓力達到一定值，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時，蓄能器的壓力油對壓力機保壓并補充泄漏。16． 如圖所示采用蓄能器的壓力機系統(tǒng)的兩種方案，其區(qū)別在于蓄能器和壓力繼電器的安裝位置不同。泵的壓力取決于負載，pB = p2 =20105Pa 。pj3 =40105Pa p2 ，減壓閥口全開、不起減壓作用，若不計壓力損失，pB ≈ p2 =20105Pa，該壓力不能克服缸I負載，故缸II單獨右移，待缸II運動到端點后，壓力上升pA =pj =40105Pa， pB =py =45105Pa，壓力油才使缸I向右運動。1）在減壓閥不同調(diào)定壓力時（pj1 =10105Pa 、pj2 =20105Pa、pj3 =40105Pa）兩缸的動作順序是怎樣的？2）在上面三個不同的減壓閥調(diào)整值中，哪個調(diào)整值會使缸II運動速度最快？解：1）啟動缸II所需的壓力：pj1 =10105Pa p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，由于出口壓力不能推動阻力F2,故缸II不動，v2=0、pA=10105Pa，pB =py =45105Pa，壓力油使缸Ⅰ右移。如果取pj1=35105Pa，則無法獲得夾緊缸壓力 pj=20105Pa。3）由以上分析可知，只要DT一吸合，缸位于夾緊工況時，夾緊缸的壓力將由并聯(lián)的減壓閥中調(diào)定值較高的那一減壓閥決定。 2）DT吸合，活塞夾緊工件：溢流閥必然開啟溢流，pB＝py＝45105Pa。 14．圖示系統(tǒng)為一個二級減壓回路，活塞在運動時需克服摩擦阻力Ｆ=1500Ｎ，活塞面積A=15cm2，溢流閥調(diào)整壓力py =45105Pa，兩個減壓閥的調(diào)定壓力分別為pj1=20105Pa和pj2=35105Pa，管道和換向閥的壓力損失不計。 2）系統(tǒng)的工作過程：系統(tǒng)的工作循環(huán)是定位—夾緊—拔銷—松開。 13．在圖示的夾緊系統(tǒng)中，已知定位壓力要求為10105Pa，夾緊力要求為3104Ｎ，夾緊缸無桿腔面積Ａ1=100cm，試回答下列問題： 1）A，B，C，D各件名稱，作用及其調(diào)整壓力； 2）系統(tǒng)的工作過程。在（b）圖方案中，壓力推動活塞到達終點后，泵輸出的油液全部經(jīng)溢流閥2回油箱，此時不再有油液流過節(jié)流閥，節(jié)流閥兩端壓力相等?；钊谛谐探K了后，溢流閥處于溢流狀態(tài)，節(jié)流閥出口處的壓力和流量為定值，控制液動閥換向的壓力差不變。在主油路中接一個節(jié)流閥，當(dāng)活塞運動到行程終點時切換控制油路的電磁閥3，然后利用節(jié)流閥的進油口壓差來切換液動閥4，實現(xiàn)液壓缸的換向。圖中單向閥起保壓作用，以防止缸II在工作壓力瞬間突然降低引起工件自行松開的事故。這樣當(dāng)缸I在運動過程中， A點的壓力取決于缸I負載。B點壓力對工件是否夾緊無關(guān)，該點壓力總是大于順序閥的調(diào)定值px，故進給缸II只能先動作或和缸I同時動作，因此無法達到預(yù)想的目的。 解：圖（a）的方案中，要通過節(jié)流閥對缸I進行速度控制，溢流閥必然處于溢流的工作狀況。 11．圖示的液壓回路，原設(shè)計要求是夾緊缸I把工件夾緊后，進給缸II才能動作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調(diào)節(jié)。 3） 圖示的回路中在換向時要求上腔先泄壓，直至壓力降低到順序閥3的調(diào)定壓力px時，順序閥斷開，缸下腔的壓力才開始升壓?；爻虝r上腔的油可通過充液閥4排出去。 1） 換向閥1的中位作用：當(dāng)活塞向下工作行程結(jié)束進行換向時，在閥的中位并不停留，只有當(dāng)活塞上升到終點時換向閥才切換到中位，所用的K型中位機能可以防止滑塊下滑，并使泵卸載。當(dāng)缸上腔壓力高于順序閥3的調(diào)定壓力（一般為20～40105Pa）時，閥處于開啟狀態(tài)，泵的供油通過閥3排回油箱?；钊蛳鹿ぷ餍谐探Y(jié)束時，換向閥可直接切換到右位使活塞回程，這樣就不必使換向閥在中間位置泄壓后再切換。3）當(dāng)夾緊缸負載阻力FII=0時，在夾緊缸的回油腔壓力處于最高值： 10．圖示為大噸位液壓機常用的一種泄壓回路。因此無論夾緊缸在運動時或夾緊工件時，減壓閥均處于工作狀態(tài)，pA=pj=15105Pa。兩缸大小相同，大腔面積 A1=20cm2，小腔有效面積A2=10cm2，溢流閥調(diào)整值py =30105Pa，減壓閥調(diào)整值pj=15105Pa。由于pA壓力作用在溢流閥1的先導(dǎo)閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導(dǎo)閥保持開啟工況，壓力油除了克服調(diào)壓彈簧所產(chǎn)生的調(diào)定壓力py1＝20105Pa以外，尚需克服背壓力pA＝40105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB＝ py1+ pA＝（20+40）105=60105Pa 。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計，試判斷在二位二通電磁閥不同工況下，A點和B點的壓力各為多少。兩者相比，圖（c）比圖（a）的方案要好。圖（c）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pc1＝60105Pa ，而pcpc3是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。圖（a）所用的元件中，aa2必須使用先導(dǎo)型溢流閥，以便遠程控制。圖（a）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pa1＝60105Pa，pa2＝40105Pa，pa3＝10105Pa。 7．圖（a），（b），（c）所示的三個調(diào)壓回路是否都能進行三級調(diào)壓（壓力分別為60105Pa、40105Pa、10105Pa）？三級調(diào)壓閥壓力調(diào)整值分別應(yīng)取多少？使用的元件有何區(qū)別？ 解：圖（b）不能進行三級壓力控制。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，回答下列問題：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路是否始終是連通的？2） 在電磁鐵DT斷電時，若泵的工作壓力 pB＝30105Pa， B點和E點壓力哪個壓力大？若泵的工作壓力pB＝15105Pa，B點和E點哪個壓力大？3）在電磁鐵DT吸合時，泵的流量是如何流到油箱中去的？ 解：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路始終得保持連通2）當(dāng)泵的工作壓力pB＝30105Pa時，先導(dǎo)閥打開，油流通過阻尼孔流出，這時在溢流閥主閥芯的兩端產(chǎn)生壓降，使主閥芯打開進行溢流，先導(dǎo)閥入口處的壓力即為遠程控制口E點的壓力，故pB pE；當(dāng)泵的工作壓力pB＝15105Pa 時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，阻尼小孔內(nèi)無油液流動，pB＝ pE。 6．如圖所示是利用先導(dǎo)式溢流閥進行卸荷的回路。制動時換向閥切換到中位，液壓馬達靠慣性還要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，故產(chǎn)生液壓沖擊，溢流閥1，2分別用來限制液壓馬達反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的最大沖擊壓力，起制動緩沖作用。 5．如圖所示的回路為帶補油裝置的液壓馬達制動回路，說明圖中三個溢流閥和單向閥的作用。當(dāng)液壓缸回油進入溢流節(jié)流閥的無彈簧腔時，只要克服軟彈簧的作用力，就能使溢流口開度最大。（A）缸的運動速度不受負載變化的影響，調(diào)速性能較好；（B）溢流節(jié)流閥相當(dāng)于一個普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調(diào)速的作用，缸的運動速度受負載變化的影響；（C）溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，液壓缸回油腔背壓很小，不能進行調(diào)速。設(shè)進油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為pp1,節(jié)流閥壓差為△p1則： 設(shè)出口調(diào)速回路液壓缸大腔壓力（泵壓力）為pp2 ，節(jié)流閥壓差為△p2 ，則： 由最小穩(wěn)定流量qmin相等的定義可知：△p1=△p2 即： 為使兩個回路分別獲得缸最低運動速度，兩個泵的調(diào)定壓力 pp pp2 是不相等的。2）節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量是指某一定壓差下（2～3105Pa），節(jié)流閥在最小允許開度 ATmin時能正常工作的最小流量qmin。2）在判斷哪個回路能獲得最低的運動速度時，應(yīng)將下述哪些參數(shù)保持相同，方能進行比較。 3．已知一個節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為qmin，液壓缸兩腔面積不等，即Ａ1Ａ2，缸的負載為F。當(dāng)ATATo時，雖然節(jié)流開口調(diào)小，但活塞運動速度保持不變，溢流閥閥口關(guān)閉起安全閥作用；當(dāng)ATATo時，活塞運動速度隨開口變小而下降，溢流閥閥口打開起定壓閥作用。試分析節(jié)流閥開口（面積為AT）在從全開到逐漸調(diào)小過程中，活塞運動速度如何變化及溢流閥的工作狀態(tài)。連續(xù)性方程只適合于同一管道，活塞將液壓缸分成兩腔，因此求qB不能直接使用連續(xù)性方程。 解：圖示系統(tǒng)為定量泵，表示輸出流量qP不變。也稱為順序控制或程序控制系統(tǒng)。）29．非時序邏輯系統(tǒng) （系統(tǒng)的輸出只與輸入變量的組合有關(guān)，與變量取值的先后順序無關(guān)。）26．相對濕度 （在某一確定溫度和壓力下，其絕對濕度與飽和絕對濕度之比稱為該溫度下的相對濕度。）24．功率適應(yīng)回路（負載敏感調(diào)速回路） （液壓系統(tǒng)中，變量泵的輸出壓力和流量均滿足負載需要的回路稱為功率適應(yīng)回路。）22．節(jié)流調(diào)速回路 （液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量實現(xiàn)調(diào)速的回路稱為節(jié)流調(diào)速回路。）20．溢流閥的壓力流量特性 （在溢流閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量調(diào)定以后，閥口開啟后溢流閥的進口壓力隨溢流量的變化而波動的性能稱為壓力流量特性或啟閉特性。）18．往返速比 （單活塞桿液壓缸小腔進油、大腔回油時活塞的運動速度v2與大腔進油、小腔回油時活塞的運動速度v1的比值。）16．困油現(xiàn)象 （液壓泵工作時，在吸、壓油腔之間形成一個閉死容積，該容積的大小隨著傳動軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。） 14．變量泵 （排量可以改變的液壓泵。）12．排量