王春行 《液压放大元件》第二章课后思考题.doc

1、1、 为什么把液压控制阀成为液压放大元件？（p8）液压控制阀是在液压系统中把机械信号（位移或转角）转换为液压信号（流量、压力）输出，并进行功率放大。移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。2、 什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？(p14)(p16)理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。（没有圆角）实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角（铸件的毛边，加工时的误差）的滑阀。3、 什么是三通阀、四通阀？什么是双边滑阀、四边滑阀？他们之间有什么关系？（p8）三通、四通是指阀的进出口通道；按滑阀的工作边数可分为四边，双边，单边。一般来说四通阀为四边，三通阀为双

2、边，两通阀必为单边。4、 什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？（p14）阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为 pL，阀位移 xV 时，阀的负载流量为 qL 的位置。零位工作点曲线的原点，其条件是 0vllxpq5、 在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时应如何选定阀的系数？为什么？流量增益定义为 其值越大，阀对负载流量的控制就越灵敏；压力流量系数vlqxK其值越小，阀抵抗负载的变化能力越大，即阀的刚度越大。压力增益lcp，其值越大，阀对负载的压力的控制灵敏度越高。流量增益直接影响系统的开vlxK环增益，因而对系统的稳定性、响应特性、稳态误差有直接影响。流量压力系数

3、直接影响阀控执行元件(液压动力元件 )的阻尼比和速度刚度。压力增益表示阀控执行元件组合起动大惯量或大摩擦力负载的能力。当各系数增大时对系统的影响如下表所示6、 比较零开口阀与正开口阀、三通阀与四通阀的三个阀系数有什么异同？为什么？)正开口四边滑阀的 Kqo 值是理想零开口四边滑阀的两倍，这是因为负载流量同时受两个节流窗口的控制，而且它们是差动变化的，相同点是它们的 Kco 取决于面积梯度，而Kpo 与面积梯度无关(p19)。 三通阀与四通阀的零位系数相比较，流量增益是一样的，而压力增益为四通阀的一半，因为四通阀有两个控制通道，且为差动工作，而三通阀仅有一个控制通道。 （p22）7、 径向间隙对

4、零开口阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口阀的泄漏特性？（p16）理想零开口四边滑阀的阀系数为流量增益 LsdvlqpWCxK流量压力系数 )(2Lssvdlc pxp压力增益 vlsvlxpKp)(2理想零开口四边滑阀的零位阀阀系数为 sdqpWCK00cp实际零开口四边滑阀的零位阀阀系数为 sdqWCK0320rcsc20csdprpK产生这样结果的原因是实际零开口滑阀有径向间隙，往往还有很小的正的或负的重叠量，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角。因此在中位附近某个微小位移范围内(例如 )，阀的泄漏不可忽赂，泄漏特性决定了阀的性能。而在此范围以外，025mvx由于径向间隙等影响

5、可以忽略，理想的和实际的零开口滑阀的特性才相吻合。8、 为什么说零开口四边滑阀性能最好，但最难加工？(p9)1）按工作边数四边滑阀有四个可控的节流口，控制性能最好；双边滑阀有两个可控的节流口，控制性能居中；单边滑阀只有一个可控的节流口、控制性能最差。为了保让工作边开口的准确性，四边滑阀需保证三个轴向配合尺寸，双边滑闹需保证两个轴向配合尺寸，单边滑阀没有抽向配合尺寸。因此，四边滑阀结构工艺复杂、成本高，单边滑阀比较容易加工、成本低。2） 按开口类型零开口具有线性流量增益，性能比较好；负开口阀由于流量增益具有死区，将引起问题误差；正开口阀在开口区内的流量增益变化大，压力灵敏度低，零位泄漏量大。因此

6、零开口阀性能最好。9、 什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？（p22 ）稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。方向总是指向使阀口关闭的方向。 cosqvFs瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。方向始终与阀腔内液体的加速度方向相反。 dtqltmvFt)(10、 滑阀流量饱和的含义是什么？他对阀的特性有什么影响？在设计时如何避免？为了确保节流窗口为可控的节流口以避免流量饱和现象，阀腔通道内的流速不应过大。为此应使阀腔通道的面积为控制窗口最大面积的 4 倍以上，即 ma

7、x2)(vrWd为了保证阀芯的刚度，一般来说阀芯的颈部直径 ，带入上式dr1max2643vWd对于全周开口阀 则dW这是全周开口阀不发生流量饱和的条件7maxv11、 求出零开口双边滑阀的最大功率点和最大功率。阀芯左移时 )(2csvdclc pWxCpqN由 得0cl sc31此时最大功率 svdSpxCPN12阀芯右移时 cvdclcWxpq时，取最大sc此时 svdspxCN212、 如何表示阀的规格？零开口四边滑阀的负载压降 为什么要限制到 ？（p27）lpsp32根据负载的工作要求，可以确定阀的额定流量和供油压力，在供油压力一定时，阀的规格也可以用最大开口面积表示。对阀的输出功率求

8、一阶导，得在 PL=2/3PS 时，整个液压 伺服系统的效率最高，同时阀的输出功率也最大，故通常取 PL=2/3 PS 作为阀的设计负载 压力。限制 PL 值的另一个原因是在 PL2/3PS 的范围内，阀的流量增益和流量-压力系数的变化也不大。流量增益降低和流量-压力系数增大会影响系统的性能，所以一般都是将 PL限制在 2/3PS 的范围内。13、 喷嘴挡板的零位压力为什么取 0.5 左右？ 和 对其性能有什么影响？spND0fx因为在零位压力灵敏度最高，为了满足这一要求，进行公式推导，可得出零位的控制压力为 = 0.5 ，此时，零位的压力灵敏度最高；而且控制压力 能充分的调节，因cps cp

9、此，取 = 0.5 作为设计准则。 s没有影响，不管这两个值如何变化，都能得出这一关系。（p30）14、 射流管阀有哪些特点？射流管阀的工作原理和滑阀、喷嘴挡板阀是否一样？优点：(1)射流管阀的最大优点是抗污染能力强，对油液清洁度要求不高，从而提高了工作的可靠性和使用寿命。(2)压力恢复系数和流量恢复系数高，一般均在 70%以上，有时可达 90%以上。 缺点：(1) 其特性不易预测，主要靠实验确定。(2) 与喷嘴挡板阀的挡板相比，射流管的惯量较大，因此其动态响应特性不如喷嘴挡板阀。(3)零位泄漏流量大。(4)当油液粘度变化时，对特性影响较大，低温特性较低。 工作原理不一样。滑阀是节流原理，射流管阀：压力油的压力能通过射流管的喷嘴转换为液流的动能，液流被接收后，又将动能转换为压力能。