试题（a答案）
2013 年 ~ 2014 年第 1 学期。
课程名称： 液压传动专业年级：机电、机工、工业 2011级。
考生学号考生姓名。
试卷类型： a卷 b卷 □ 考试方式： 开卷 □ 闭卷
可带简易计算器）
一、画出下列液压元件的职能符号：（本题共10分，每小题2分）
1、直动式顺序阀，2、m型机能的三位四通液动换向阀，3、蓄能器，4、二位三通电磁换向阀，5、单向变量马达。
二、填空题（本题共10分，每空1分）
1. 液压油的黏度因温度的升高而降低 ，因压力的增大而增大（或增高）。
2. 液压泵是将机械能转变为液体压力能的转换装置。
3. 在直线运动负载场合下， 柱塞式液压缸比活塞式液压缸的工作行程可以更长一些。
4. 节流溢流阀是由定差溢流阀和节流阀并联构成。
5. 压力控制阀中，溢流阀和减压阀都是根据压力负反馈原理工作的，用于调压和稳压。
三、简要问答题（扼要中肯即可，本题共20分，每小题5分）
1. 液压传动系统由哪几部分组成？
答：动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件以及液压介质。
2. 齿轮泵的是否可以当变量泵用？齿轮泵的内部泄漏通过哪些地方？
答：不能。齿轮齿顶，齿轮端面和齿轮啮合线。
3. 液压缸为什么要设置缓冲装置？
答：当液压缸拖动质量较大的部件作快速往复运动时，运动部件具有很大的动能，这样，当活塞运动到液压缸的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，引起液压缸的损坏。故一般应在液压缸内设置缓冲装置（或在液压系统中设置缓冲回路）。
4. 弹簧对中型的三位四通电液换向阀，其先导阀的中位机能应选何种机能？能否任意选定，为什么？
答：弹簧对中型的三位四通电液换向阀，其先导阀的中位机能应采用y型的（3分）；在中间位置时进油口被封住，不会引起控制压力的降低；而它的工作口与主阀阀芯两端控制腔相连，且和油箱相通，在主阀两端弹簧力的作用下，主阀芯能从左位（或右位）回到中位。若先导阀采用o型或m型机能，当先导阀回到中位后，主阀芯两端的控制油路立即处于切断状态，主阀芯无法从左位（或右位）回到中位。
（2分）
四、（本题20分）图1所示的液压系统，液压缸活塞的面积a1=a2=a3=2103m2，所受的负载f1=4000n，f1=6000n，f1=8000n，液压泵的转速np=1000r/min，排量vp=25ml/r容积效率为pv=0.8，试分析：
1. 开机后液压泵出口的工作压力大小如何变化？（5分）
2. 写出三个缸的动作顺序？（5分）
3. 什么情况下安全阀打开？（5分）
4. 液压缸ii的运动速度。（5分）
答：1.，液压泵出口的工作压力分别对应、、；最后等于5mpa（5分）
2. 由于，所以安全阀不打开，液压缸ⅰ、ⅱ依次动作。即缸i活塞杆先动，活塞杆运动到行程终点即停止，接着缸ii活塞杆伸出，活塞杆运动到行程终点即停止；然后缸iii活塞杆伸出，活塞杆运动到行程终点即停止，最后三个缸的活塞杆均停止（5分）；
3. 三个缸的活塞杆停止后，泵出口压力继续升高，当时，安全阀打开；（5分）
4. 泵出口流量。
q=np*vp*pv=1000251060.8/60=0.333103(m3/s)，（3分）
液压缸ii的速度。
v=0.333103/2103=0.167(m/s)。（2分）
五、（本题15分）如图2所示系统，动作为：缸ii活塞杆伸出缸i活塞杆伸出缸ii活塞杆退回缸i活塞杆退回缸i和ii停止。液压缸的有效面积a1=a2=10103m2，液压缸ⅰ负载fl=35000n，液压缸ⅱ运动时负载为零，液压缸机械效率为0.
9，不计管路损失，阀2、阀4和阀3的调定压力分别为5mpa、4mpa和2mpa，试回答下列问题：
1. 按图2所示系统详细叙述整个系统的动作过程，要求给出电器信号通断电说明以及各阀的启闭状态或位通状态说明。（10分）
2. 计算缸i活塞杆伸出时点b的压力。（3分）
3. 阀4是否多余？图示阀5的选择（包括“位”和“通”）是否合理？为什么？（2分）
答： 1. （各动作2分）
1）缸ii活塞杆伸出：1ya、2ya、4ya断电，3ya得电，阀5处中位，阀6处左位，阀3全开，阀2、阀4关闭；缸ii碰到档块后，阀3出口压力pc=2mpa，阀3有一定开度；之后a点压力上升，阀4打开（若1ya一直未通电，阀2开启）；
2）缸i活塞杆伸出：2ya、4ya断电，1ya、3ya得电，阀6处左位，阀5处左位，阀4全开，阀3有一定开度、阀2关闭；
3）缸ii活塞杆退回：1ya、2ya、3ya断电，4ya得电，阀5处中位，阀6处右位，阀3全开，阀2、阀4关闭；缸ii完全退回后，阀3出口压力pc=2mpa，阀3有一定开度；之后a点压力上升，阀4打开（若2ya一直未通电，阀2开启）；
4）缸i活塞杆退回：1ya、3ya、4ya断电，2ya得电，阀6处中位，阀5处右位，阀4全开，阀3出口压力pc=2mpa，阀3有一定开度，阀2关闭；
5）缸i和ii停止：1ya、3ya、4ya和2ya断电，阀3和4打开，阀2恒压溢流。
注意：在停止时答减压阀全开扣1分；通断电状态上述答案中未列情形，只要动作顺序、阀启闭状态和位通状态正确，均可得分。
2. 缸i活塞杆伸出时，点b的压力为。
3. 答案一：阀4是多余的，因阀5的中位机能为o型，能起开关作用；阀5位通选择合理，满足液压缸ⅰ往返运动要求。（2分）
答案二：阀4不是多余的，可以阀5的中位去掉，改为弹簧定位的单电磁铁二位四通电磁换向阀，其初始工作位为现有图示阀5的左位，可满足液压缸ⅰ往返运动要求。（2分）
六、（本题15分）如图3所示为某元件的结构图。
1. 说明该元件的名称；（3分）
2. 出该元件的职能符号；（3分）
3. 述该元件的工作原理；（6分）
4. 阀的进出油口反向连接，有什么现象。（3分）
解：1. 调速阀。
2. 或 3. 节流阀3充当流量传感器，节流阀口不变时，定差减压阀2作为流量调节阀口，通过流量负反馈，自动稳定节流阀前后的压差，保持流量不变。
因节流阀前后压差基本不变，调节节流阀阀口面积时，又可人为地改变流量大小。
4. 在节流调速系统中，如果调速阀的进、出油口接反了，调速阀流量将随负载的变化而变化，流速不稳定。因为进、出油口接反后，调速阀中的减压阀弹簧腔压力高，减压口开至最大而不起作用，相当于简式节流阀。
七、（本题10分）根据下列已给的液压元件设计一个变量泵-定量马达容积调速回路。要求具有防止回路过载和补油功能。
答：每个元件1分，每根管路连接1分。
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