1、三、判 断题1 液压缸 活塞 运动 速度 只取 决于输 入流 量的 大小 ,与 压力无 关。 ( )2 液 体流 动时 , 其 流量 连续性 方程 是能 量守 恒定 律在流 体力 学中 的一 种表 达形式 。 ( )3 理想 流体 伯努力 方程 的物理 意义 是 : 在管 内作 稳定流 动的 理想 流体 , 在 任一截 面上 的 压 力能、 势 能 和动 能可 以互 相转换 ,但 其总 和不 变。 ()4雷 诺数 是判 断层 流和 紊流的 判据 。 ( )5 薄 壁小 孔因 其通 流量 与油液 的粘 度无 关, 即对 油温的 变化 不敏 感, 因此 , 常用 作调 节流 量的节 流 器 。 (
2、 )6流 经缝 隙的 流量 随缝 隙值的 增加 而成 倍增 加。 ()7流 量可 改变 的液 压泵 称为变 量泵 。 ( )8定 量泵 是指 输出 流量 不随泵 的输 出压 力改 变的 泵。 ( )9当 液压 泵的 进、 出口 压力差 为零 时, 泵输 出的 流量即 为理 论流 量。 ( )10 配 流轴 式径 向柱 塞泵 的排 量 q 与 定子 相对 转子 的偏心 成正 比, 改变 偏心 即可改 变排 量 。()11 双作 用叶 片泵 因两 个 吸油窗 口、 两个 压油 窗口 是对称 布置 ,因 此作 用在 转子和 定子 上 的液压 径 向 力平 衡, 轴承 承受径 向力 小、 寿命 长。
3、( )12 双作 用叶 片泵 的转 子 叶片槽 根部 全部 通压 力油 是为了 保证 叶片 紧贴 定子 内环 。 ( )13 液 压泵 产生 困油 现象 的充分 且必 要的 条件 是: 存 在闭死 容积 且容 积大 小发 生变化 。 ( )14 齿轮 泵多 采用 变位 齿 轮是为 了减 小齿 轮重 合度 ,消除 困油 现象 。 ( )15 液压 马达 与液 压泵 从 能量转 换观 点上 看是 互逆 的,因 此所 有的 液压 泵均 可以用 来做 马 达使用 。 ( )16 因存 在泄 漏, 因此 输 入液压 马达 的实 际流 量大 于其理 论流 量, 而液 压泵 的实际 输出 流 量小于 其 理
4、 论流 量。 ( )17 双活 塞杆液 压缸 又称 为双作 用液 压缸 , 单 活塞 杆液压 缸又 称为 单作 用液 压缸。 ( )18 滑阀 为间 隙密 封, 锥 阀为线 密封 ,后 者不 仅密 封性能 好而 且开 启时 无死 区。 ( )19 当液 压泵 的进 、出 口 压力差 为零 时, 泵输 出的 流量即 为理 论流 量 ( )20单 向阀 可以 用来 作背 压阀。 ( )21 同一 规格 的电 磁换 向 阀机能 不同 ,可 靠换 向的 最大压 力和 最大 流量 不同 。 ( )22 因电 磁吸 力有 限, 对 液动力 较大 的大 流量 换向 阀则应 选用 液动 换向 阀或 电液换 向
5、阀 。()23 串 联了 定值 减压 阀的 支路, 始终 能获 得低 于系 统 压力调 定值 的稳 定的 工作 压力。 ( )24 增速 缸和 增压 缸都 是 柱塞缸 与活 塞缸 组成 的复 合形式 的执 行元 件。 ( )25 变量 泵容 积调 速回 路 的速度 刚性 受负 载变 化影 响的原 因与 定量 泵节 流调 速回路 有根 本 的不同 , 负 载转 矩增 大泵 和马达 的泄 漏增 加, 致使 马达转 速下 降。 ( )26 采用 调速 阀的 定量 泵 节流调 速回 路, 无论 负载 如何变 化始 终能 保证 执行 元件运 动速 度稳定。 ( )27 旁通 型调 速阀 (溢 流 节流阀
6、 )只 能安 装在 执行 元件的 进油 路上 ,而 调速 阀还可 安装 在 执行元 件 的 回油 路和 旁油 路上。 ( )29在 变量 泵 变量 马达 闭式回 路中 ,辅 助泵 的功 用在于 补充 泵和 马达 的泄 漏。 ( )30 因液 控单 向阀 关闭 时 密封性 能好 ,故 常用 在保 压回路 和锁 紧回 路中 。 ()31 同步 运动 分速 度同 步 和位置 同步 , 位 置同 步必 定 速度同 步; 而速 度同 步未 必 位置同 步。()32 压力 控制 的顺 序动 作 回路中 ,顺 序阀 和压 力继 电器的 调定 压力 应为 执行 元件前 一动 作 的最高 压 力 。 ( )33
7、 为限 制斜 盘式 轴向 柱 塞泵的 柱塞 所受 的液 压侧 向力不 致过 大, 斜盘 的最 大倾角 max一般小 于 1820。 ()34当液 流通 过滑 阀和 锥 阀时, 液流 作用 在阀 芯上 的 液动力 都是 力图 使阀 口关 闭的。 ()35 气动 三大 件是 气动 元 件及气 动系 统使 用压 缩空 气质量 的最 后保 证 。 其 安 装次序 依进 气 方向为 减压 阀、 分水 滤气 器、油 雾器 。 ( )四 、名 词解释1 帕斯卡 原理 (静 压传 递原 理)(在密 闭容 器内 ,施 加于 静止液 体上 的压 力将 以等 值同时 传到 液体 各点 。 )2 质 量含 湿量3系
8、统压 力 ( 系统 中液 压泵的 排油 压力 。 )4运 动粘 度 (动 力粘 度 和该 液体 密度 之 比值 。)5液 动力 ( 流动 液体 作用在 使其 流速 发生 变化 的固体 壁面 上的 力。 )6沿 程压 力损 失 (液 体 在管中 流动 时因 粘性 摩擦 而产生 的损 失。 )层流 ( 粘性 力起 主导 作 用,液 体质 点受 粘性 的约 束,不 能随 意运 动, 层次 分明的 流动 状态。 )7紊 流 (惯 性力 起主 导 作用, 高速 流动 时液 体质 点间的 粘性 不再 约束 质点 ,完全 紊乱 的 流动状 态。 )8 局 部压 力损 失 (液 体流经 管道 的弯 头、 接头
9、 、 突然 变化 的截 面以 及阀 口等处 时, 液体 流速的 大小 和方 向急 剧发 生变化 , 产生 漩涡 并出 现强 烈的紊 动现 象 , 由 此造 成的 压力 损 失 )9液 压卡 紧现 象 (当 液 体流经 圆锥 环形 间隙 时, 若阀芯 在阀 体孔 内出 现偏 心,阀 芯可 能 受到一 个液 压侧 向力 的作 用。 当液 压侧 向力足 够大 时, 阀芯 将紧 贴在阀 孔壁 面上 , 产 生卡 紧 现象。 )10 液 压冲 击 (在 液压 系统中 , 因 某些 原因 液体 压力在 一瞬 间突 然升 高, 产生很 高的 压力 峰值, 这种 现象 称为 液压 冲击。 )11 气穴 现象
10、; 气蚀(在 液压 系统 中, 若某 点 处的压 力低 于液 压油 液所 在温度 下的 空气 分离 压时 ,原先 溶解 在 液体中 的空 气就 分离 出来 , 使 液体 中迅 速出现 大量 气泡 , 这 种现 象叫做 气穴 现象 。 当 气 泡 随着液 流进 入高 压时 , 在 高压作 用下 迅速 破裂 或急 剧缩小 , 又凝 结成液 体 , 原来气 泡所 占 据的空 间形 成了 局部 真空 , 周 围 液体 质点 以极 高速 度填补 这一 空间 , 质 点间 相互碰 撞而 产 生局部 高压 , 形成压 力冲 击 。 如果 这个 局部液 压冲 击作用 在零 件的 金属 表面 上, 使金 属 表
11、 面产生 腐蚀 。这 种因 空穴 产生的 腐蚀 称为 气蚀 。 )12 排 量 (液 压泵 每转 一转理 论上 应排 出的 油液 体积; 液压 马达 在没 有泄 漏的情 况下 , 输 出轴旋 转一 周所 需要 油液 的体积 。 )13困 油现 象 ( 液压 泵 工作时 ,在 吸、 压油 腔之 间形成 一个 闭死 容积 ,该 容积的 大小 随 着传动 轴的 旋转 发生 变化 ,导致 压力 冲击 和气 蚀的 现象称 为困 油现 象。 )14差 动连 接 ( 单活 塞 杆液压 缸的 左、 右两 腔同 时通压 力油 的连 接方 式称 为差动 连接 。 ) 节流阀 的刚 性 (节 流阀 开 口面 积 A
12、 一定 时, 节流 阀 前后压 力差 p 的变 化量 与流经 阀的 流p量变化 量之 比为 节流 阀的 刚性 T: T 。 )q15节 流调 速回 路 (液 压 系统采 用定 量泵 供油 ,用 流量控 制阀 改变 输入 执行 元件的 流量 实现调速 的回 路称 为节 流调 速回路 。 )16 容积 调速 回路 ( 液 压系统 采用 变量 泵供 油, 通过改 变泵 的排 量来 改变 输入执 行元 件的 流量, 从而 实现 调速 的回 路称为 容积 调速 回路 。 )17速 度刚 性 ( 负载 变 化时调 速回 路阻 抗速 度变 化的能 力。 k FL )v v18溢 流阀 的开 启压 力和 调整
13、压 力 ( 当油 压对 阀 芯的作 用力 大于 弹簧 预紧 力时, 阀芯 开启,高 压油 便通 过阀 口溢 流回油 箱。 将溢 流阀 开始 溢流时 打开 阀口 的压 力称 为开启 压 力 。 溢流阀 开始 溢流 时, 阀的 开口较 小, 溢流 量较 少。 随着阀 口的 溢流 量增 加, 阀芯升 高, 弹 簧进一 步被 压缩 , 油 压上 升。 当 溢流 量达 到额 定流 量时, 阀芯 上升 到一 定高 度, 这 时的 压 力为调 整压 力)19 相对 湿度 ( 在某 一 确定温 度和 压力 下, 其绝 对湿度 与饱 和绝 对湿 度之 比称为 该温 度下的相对 湿度 。 x 100% )xb滑阀
14、的中位机能 (三 位滑 阀在中 位时 各油 口的 连通 方式, 它体 现了 换向 阀的 控制机 能。 )容积含湿量 绝对湿度五 、分 析题1 如图 所示 定量 泵输 出流 量为恒 定 值 qp , 如 在泵 的 出口接 一节 流阀 , 并 将阀 的开口 调 节的小 一 些 ,试 分析 回路 中活塞 运动 的速 度 v 和流 过截 面 P, A,B 三点 流量 应满足 什么 样 的关系 ( 活 塞两 腔的 面积 为 A1 和 A2, 所 有 管 道 的 直 径 d 相 同) 。解:图 示系 统为 定量 泵, 表示输 出流 量 qP 不变 。根 据连续 性方 程, 当阀 的开 口开小 一些 , 通
15、过阀 口的 流速 增加 , 但 通过节 流阀 的流 量并 不发 生改变 , qA= qp , 因此 该系 统不能 调节 活 塞运动 速 度 v, 如果 要实 现 调速 就 须在 节流 阀的 进口 并联 一 溢流 阀, 实现 泵的 流量分 流。连续性 方程 只适 合于 同一 管道, 活塞 将液 压缸 分成 两腔, 因此 求 qB 不 能直 接 使用连 续 性方程 。 根 据连 续性 方程 ,活塞 运动 速 度 v = qA/A1,q B = qA/A1=( A2 / A1)q P2如 图所 示节 流阀 调速 系 统中, 节流 阀为 薄壁 小孔 ,流量 系 数 C=0.67,油 的 密度 =900
16、kg/ cm3, 先 导 式 溢 流 阀调 定 压 力 py=12105Pa, 泵 流 量 q=20l/min, 活 塞 面积 A1=30cm2, 载荷 =2400N。 试 分 析 节 流阀 开 口 ( 面 积 为 AT)在 从全开 到逐 渐调 小过 程中 ,活塞 运动 速 度如何 变化 及溢 流阀 的工 作状态 。解: 节 流阀 开口 面积 有一 临界 值 ATo。 当 ATATo 时 , 虽然 节流 开口 调小, 但 活塞运 动速 度保 持不变 ,溢 流阀 阀口 关闭 起安全 阀作 用; 当 AT 2,缸的 负 载为 F。 如果 分别 组成 进 油节 流 调速 和回 油节 流调 速回路 ,
17、试 分析 : 1 ) 进 油、回 油节 流 调速哪 个 回 路能 使液 压缸 获得更 低的 最低 运动 速度 。2) 在判 断哪 个回 路能 获 得最低 的运 动 速度时 , 应 将下 述哪 些参 数保持 相同 ,方 能进 行比 较。 解:1 )进 油节 流调 速系 统 活塞运 动速 度 v1= qmin/A1;出口 节流 调速 系统 活塞 运 动速度 v2= qmin/A2因 1 2, 故进 油节 流调 速可获 得最 低的 最低 速度 。2)节 流阀 的最 小稳 定流 量 是指某 一定 压差 下( 23 105Pa) , 节流 阀在 最小 允许开 度 ATmin 时能正常工 作的 最小 流量
18、 qmin。因此在比 较哪 个回路 能使 液压 缸有 较低 的运动 速度 时, 就应保 持 节 流阀 最小 开口 量 ATmin 和两端压 差 p 相同的 条件 。设进油 节流 调速 回路 的泵 压力 为 pp1,节 流阀 压差 为 p1 则:p p1 F A1 p1 p1 p p1 F A1设出口 调速 回路 液压 缸大 腔压力 (泵 压力 ) 为 pp2 ,节流 阀压 差为 p 2 , 则 :A1 p p 2 F p2 A2 p2 p p 2 A1 A2 F A2由最小 稳定 流 量 qmin 相等的定 义 可知 : p1=p 2 即:p p1 p p 2 A1 A2 F A1 F A2
19、为使两 个回 路分 别获 得缸 最低运 动速 度, 两个 泵的 调定压力 p p1、 pp2 是不 相等 的。4在 图示 的回 路中 ,旁 通 型调速 阀( 溢流 节流 阀) 装在液 压缸 的回 油路 上, 通过分 析其调 速 性 能判 断下 面哪 些结论 是正 确的 。 ( A) 缸 的运动 速度 不受 负载 变化 的影响 , 调速 性能较 好 ; (B ) 溢 流节 流 阀相当 于一 个普 通节 流阀 , 只 起 回 油路 节流 调速的 作用 , 缸 的运 动速度 受 负 载变 化的 影响 ; ( C) 溢 流节 流阀 两端 压差 很小 , 液 压缸 回油 腔背压 很小 , 不 能 进行调
20、 速。解:只 有 C 正 确, 当溢 流 节流 阀 装在 回油 路上 ,节 流阀出 口压 力为 零, 差压 式溢流 阀有 弹簧的一 腔油 液压 力也 为零 。 当液 压缸 回油 进入 溢流 节流阀 的无 弹簧 腔时 , 只 要克服 软弹 簧的 作用力 , 就 能使 溢流 口开 度最大 。 这 样, 油液 基本 上不经 节流 阀而 由溢 流口 直接回 油箱 , 溢流节流 阀两 端压 差很 小, 在液压 缸回 油腔 建立 不起 背压, 无法 对液 压缸 实现 调速。5如 图所 示的 回路 为带 补 油装置 的液 压马 达制 动回 路,说 明图 中三 个溢 流阀 和单向 阀 的作用 。解: 液 压马
21、 达在 工作 时, 溢流 阀 5 起 安全 作用 。 制 动时换 向阀 切换 到中 位, 液压马 达靠 惯性 还要继 续旋 转, 故产 生液 压冲击 ,溢 流 阀 1, 2 分 别 用来限 制液 压马 达反 转和 正转时 产生 的 最大冲 击压 力, 起制 动缓 冲作用 。 另 一方 面, 由于 液压马 达制 动过 程中 有泄 漏, 为 避免 马达 在换向 制动 过程 中产 生吸 油腔吸 空现 象, 用单 向 阀 3 和 4 从油 箱向 回路 补油 。6如 图所 示是 利用 先导 式 溢流阀 进行 卸荷 的回 路。 溢流阀 调定 压力 py 30105Pa。 要求考 虑 阀 芯阻 尼孔 的压
22、力损失 , 回 答下 列问 题: 1) 在溢 流阀 开启 或关 闭时 , 控制 油路 E, F 段与泵出口 处 B 点的 油 路是 否 始终 是连 通的 ?2 ) 在电 磁铁 DT 断 电时 , 若 泵的工 作压 力 pB3010 5Pa, B 点 和 E 点 压力 哪个 压力 大? 若 泵的工 作压 力 pB15 105Pa, B 点和 E 点哪个 压力 大? 3) 在电 磁 铁 DT 吸合 时, 泵的 流量 是如何 流 到 油箱 中去 的?解: 1) 在溢 流阀 开启 或 关闭时 , 控制 油路 E, F 段与泵出 口 处 B 点的 油路 始 终得保 持连 通2)当 泵的 工作 压力 pB
23、30 105Pa 时 ,先 导阀 打开 , 油流通 过阻 尼孔 流出 ,这 时在溢 流阀主 阀 芯 的两 端产 生压 降, 使 主阀 芯打 开进 行溢 流, 先 导阀 入口 处的 压力 即为远 程控 制口 E 点 的压 力, 故 pB pE; 当 泵的 工 作 压 力 pB15 105Pa 时, 先 导阀 关闭 , 阻 尼 小孔内 无油 液流动 , pB pE。3)二 位二 通阀 的开 启或 关 闭,对 控制 油液 是否 通过 阻尼孔 (即 控制 主阀 芯的 启闭) 有 关,但 这 部 分的 流量 很小 ,溢流 量主 要是 通 过 CD 油管流 回油 箱。7图 示为 三种 不同 形式 的 平衡
24、回 路, 试从 消耗 功率 、运动 平稳 性和 锁紧 作用 比较三 者 在性能 上 的 区别 。答: 图 a 为采 用单 向顺 序 阀的平 衡回 路 , 运 动平 稳 性好 , 但 顺序 阀的 调定 压 力取决 于活 塞部 件的重 量, 运动 时消 耗在 顺序阀 的功 率损 失较 大。 由于顺 序阀 是滑 阀结 构, 锁紧性 能较 差 。 多用于 重物 为恒 负载 场合 。图 b 为 采用 远控 平衡 阀的 平衡回 路, 远控 平衡 阀是 一种特 殊结 构的 远控 顺序 阀,它 不 但具有 很 好 的密 封性 , 能 起到 长 时间 的锁 闭定 位作 用, 而 且阀 口大 小能 自动 适应不
25、同负 载对 背压的 要 求 , 保证了 活塞 下降速 度的 稳定 性不 受载 荷变化 的影 响 , 且功 率损 失小 。 这 种远 控 平衡阀 又 称 为限 速锁 。多 用于变 负载 场合 。图 c 为 采用 液控 单向 阀的 平衡回 路 , 由 于液 控单 向 阀是锥 面密 封 , 故 锁闭 性 能好 。 单 向阀 接 通后液 压缸 不产 生背 压, 功率损 失小 。 但最大 的缺 点是运 动平 稳性 差, 这是 因为活 塞下 行 过程中 , 控 制油 失压而 使液 控单向 阀时 开时 关, 致使 活塞下 降断 断续 续。 为此 应在回 油路 上 串 联一单 向节 流阀 , 活 塞部 件的重
26、 量由 节流 阀产 生的 背压平 衡 , 保 证控制 油路 有一定 压力 , 其 运动平 稳性 和功 率损 失与 节流阀 开口 大小 有关 。8 在 如 图 所 示 系 统 中 , 两液 压 缸 的 活 塞 面 积 相 同 , A=20cm2, 缸 I 的阻 力负 载 F =8000N, 缸 II 的阻力负 载 F =4000N, 溢流 阀的 调整 压力 为 py =45105Pa。 1) 在减 压 阀不同 调定 压力时 (p j1 =10105Pa 、p j2 =20105Pa、p j3 =40105Pa) 两 缸的 动作 顺序 是怎 样的? 2)在上面三 个不 同的 减压 阀调 整值中 ,
27、哪 个调 整值 会使 缸 II 运动速度 最快 ?F解:1 )启 动缸 II 所需的压 力: p2 A 400020 20 105 Papj1 =10105Pa p2 , 减压 阀口全 开、 不起 减压 作用 , 若不 计压 力损 失, pB p2 =20105Pa, 该 压 力 不 能 克 服缸 I 负载 , 故缸 II 单独右移, 待缸 II 运动到端点 后, 压 力上 升 pA =pj=40105Pa, pB =py =45105Pa, 压 力 油 才 使缸 I 向右运 动。2) 当 pj3 =40105Pa 时, 减压阀 口全 开、 不起 减压 作用。 泵的 压力 取决 于负 载, p
28、B = p2 =20105Pa 。 因为 溢流 阀关 闭,泵 的流 量全 部进 入 缸 II,故缸 II 运动速度 最快 , vII=q/A 。9 在图示的系统 中, 两溢 流阀的调定压力分别 为 60105Pa、 20105Pa。 1) 当 py1 60105Pa,p y220 105Pa ,D T 吸合和断电时 泵最大工 作压力分别为多少?2 ) 当 py1 20105Pa,p y260 105Pa,D T 吸合和断电时 泵最大工 作压力分别为多少?解:1 ) DT 失电 时活 塞向 右运 动 ,远 程调 压 阀 1 进 出口压 力相 等, 由于 作用 在阀芯 两端 的 压差为 零, 阀
29、1 始终 处于 关闭状 态不 起作 用, 泵的 压力 由 py2 决定: ppmaxp y220 105Pa; DT 吸合 时活 塞向 左运 动, 缸的 大 腔压 力为 零, 泵的 最大 工 作压 力将 由 py1、p y2 中较 小的 值 决定: ppmaxp y220 105Pa。2) 同 上一 样, DT 失 电时 活塞向 右运 动, 远程 调压 阀 1 不 起作 用, 泵的 压力 由 py2 决定: ppmaxp y260 105Pa; DT 吸 合时 活塞 向左 运动, 泵的最 大工 作压 力将 由 py1、 py2 中较小 的 值决定 : ppmaxp y120 105Pa。六 、
30、问 答题1液 压传 动中 常用 的液 压 泵分为 哪些 类型 ?答: 1) 按 液压 泵输 出的 流量能 否调 节分 类有 定量 泵和变 量泵 。 定 量泵 : 液 压泵输 出流 量不 能调节 ,即 单位 时间 内输 出的油 液体 积是 一定 的。 变量泵 :液 压泵 输出 流量 可以调 节, 即 根据系 统的 需要 ,泵 输出 不同的 流量 。2)按 液压 泵的 结构 型式 不 同分类 有齿 轮泵 (外 啮合 式、内 啮合 式) 、 叶 片泵 (单作 用 式、双 作 用 式) 、柱 塞泵 ( 轴向 式 、径 向式 )螺 杆泵 。2如 果与 液压 泵吸 油口 相 通的油 箱是 完全 封闭 的,
31、 不与大 气相 通, 液压 泵能 否正常 工作 ? 答: 液 压泵 是依 靠密 闭工 作容积 的变 化, 将机 械能 转化成 压力 能的 泵, 常称 为容积 式泵 。 液 压泵在 机构 的作 用下 , 密 闭工作 容积 增大 时, 形成 局部真 空, 具备 了吸 油条 件; 又 由于 油箱 与大气 相通 , 在大 气压 力作 用下油 箱里 的油 液被 压入 其内 , 这 样才 能完 成液 压泵 的吸油 过程 。如果将 油箱 完全 封闭 , 不 与大气 相通 , 于 是就 失去 利用大 气压 力将 油箱 的油 液强行 压入 泵内 的条件 ,从 而无 法完 成吸 油过程 ,液 压泵 便不 能工 作
32、了。3什 么叫 液压 泵的 工作 压 力,最 高压 力和 额定 压力 ?三者 有何 关系 ? 答: 液 压泵 的工 作压力是 指液压 泵在 实际 工作 时输 出油液 的压 力, 即油 液克 服阻力 而建 立起 来的压 力。 液压 泵的工作 压 力与外 负载 有关 , 若 外负 载 增加, 液压 泵的 工作 压力 也 随之升 高。液压泵 的最 高工 作压 力是 指液压 泵的 工作 压力 随外 载的增 加而 增加 , 当工 作压 力增加 到 液压泵 本 身 零件 的强 度允 许值和 允许 的最 大泄 漏量 时, 液 压泵 的工 作压 力就 不再增 加了 , 这 时液压 泵 的 工作 压力 为最 高
33、工作 压力 。液压泵 的额 定压 力是 指液 压泵在 工作 中允 许达 到的 最高工 作压 力 , 即 在液 压泵 铭牌或 产 品样本 上 标 出的 压力 。 考虑 液 压泵 在工 作中 应有 一定的 压力 储备 , 并 有一 定的使 用寿 命和容积 效率 , 通常 它的 工作 压力应 低于 额定 压力 。 在 液压系 统中 , 定 量泵 的工 作压力 由溢 流阀调定 , 并 加以稳 定; 变量泵的工 作压 力可 通过 泵本 身的调 节装 置来 调整 。 应 当指出 , 千 万不 要误 解液 压泵的 输出 压力 就是额 定压 力, 而是 工作 压力。4什 么叫 液压 泵的 排量 , 流量, 理
34、论 流量 ,实 际流 量和额 定流 量? 他们 之间 有什么 关系 ? 答: 液压 泵的 排量 是指 泵 轴转一 转所 排出 油液 的体 积, 常用 V 表示 , 单位 为 ml/r。 液压 泵的 排量取 决于 液压 泵密 封腔 的几何 尺寸 ,不 同的 泵, 因参数 不同 ,所 以排 量也 不一样 。液压泵 的流 量是 指液 压泵 在单位 时间 内输 出油 液的 体积, 又分 理论 流量 和实 际流量 。 理论流 量是 指不 考虑 液压 泵泄漏 损失 情况 下, 液压 泵在单 位时 间内 输出 油液 的体积 , 常用 qt 表 示 ,单 位为 l/min( 升/ 分) 。 排量 和理 论流
35、量 之间的 关系 是: qt nV式中 n液 压泵 的转 速 (r/ min) ;q 液 压泵 的 排量( ml/r)1000 (l min )实际流 量 q 是指 考虑 液压 泵泄漏 损失 时, 液压 泵在 单位时 间内 实际 输出 的油 液体积 。 由 于液压 泵 在 工作 中存 在泄 漏损失 ,所 以液 压泵 的实 际输出 流量 小于 理论 流量 。额定流 量 qs 是指 泵在 额定 转速和 额定 压力 下工 作时 ,实际 输出 的流 量。 泵的 产品样 本或 铭 牌上标 出的 流量 为泵 的额 定流量 。5什 么叫 液压 泵的 流量 脉 动?对 工作 部件 有何 影响 ?哪种 液压 泵
36、流 量脉 动最 小? 答: 液 压泵 在排 油过 程中 , 瞬时 流量 是不 均匀 的, 随时间 而变 化。 但是 , 在 液压泵 连续 转动 时, 每转中各 瞬时的 流量 却按同 一规 律重 复变 化, 这种现 象称 为液 压泵 的流 量脉动 。 液压 泵 的流量 脉动 会引 起压 力脉 动, 从 而使 管道 , 阀 等元 件产生 振动 和噪 声。 而且 , 由于 流量 脉动 致使泵 的输 出流 量不 稳定 , 影响 工作 部件 的运 动平 稳性, 尤其 是对 精密 的液 压传动 系统 更为 不利。 通常, 螺杆 泵的 流量 脉动最 小, 双作 用叶 片泵 次之, 齿轮 泵和 柱塞 泵的 流
37、量脉 动最 大 。6 齿轮 泵的 径向 力不 平衡 是怎样 产生 的 ?会 带 来什 么 后果 ?消 除 径向 力不 平衡 的 措施有 哪些 ?答: 齿轮 泵产 生径向 力不 平衡的 原因 有三 个方 面: 一是液 体压 力产 生的 径向 力。 这是 由于 齿 轮泵工 作时 , 压油腔 的压 力高于 吸油 腔的 压力 , 并 且齿顶 圆与 泵体 内表 面存 在径向 间隙 , 油 液会通 过间 隙泄 漏, 因此 从压油 腔起 沿齿 轮外 缘至 吸油腔 的每 一个 齿间 内的 油压是 不同 的 , 压力逐 渐递 减。 二是 齿轮 传递力 矩时 产生 的径 向力 。 这一 点可 以从 被动 轴承 早
38、期磨 损得 到证 明, 径 向力 的方 向通 过齿 轮 的啮合 线, 使主 动齿 轮所 受 合力减 小, 使被 动齿 轮所 受 合力增 加。 三是困 油现 象产 生的 径向 力,致 使齿 轮泵 径向 力不 平衡现 象加 剧。齿轮泵 由于 径向 力不 平衡 ,把齿 轮压 向一 侧, 使齿 轮轴受 到弯 曲作 用, 影响 轴承寿 命 , 同时还 会 使 吸油 腔的 齿轮 径向间 隙变 小, 从而 使齿 轮与泵 体内 产生 摩擦 或卡 死, 影 响泵 的正 常工作 。消除径 向力 不平 衡的 措施 : 1) 缩 小压 油口 的直 径 ,使高 压仅 作用 在一 个齿 到两个 齿的 范 围, 这 样压
39、力油 作用 在齿 轮上的 面积 缩小 了, 因此 径向力 也相 应减 小。 有些 齿轮泵 , 采 用开压力平 衡槽 的办 法来 解决 径向力 不平 衡的 问题 。 如 此有关 零件 ( 通常在 轴承 座圈 ) 上 开出 四 个接通 齿间 压力 平衡 槽, 并使其 中两 个与 压油 腔相 通, 另两 个与 吸油腔 相通 。 这 种办 法可 使 作用在 齿轮 上的 径向 力大 体上获 得平 衡, 但会 使泵 的高低 压区 更加 接近 , 增 加泄漏 和降 低容 积效率 。7为 什么 称单 作用 叶片 泵 为非卸 荷式 叶片 泵, 称双 作用叶 片泵 为卸 荷式 叶片 泵?答: 由 于单 作用 式叶
40、 片 泵的吸 油腔 和排 油腔 各占 一侧, 转子 受到 压油 腔油 液的作 用力 , 致使转 子 所 受的 径向 力不 平衡, 使得 轴承 受到 的较 大载荷 作用 , 这 种结 构类 型的液 压泵 被称 作非卸 荷 式 叶片 泵。 因为 单作 用 式叶 片泵 存在 径向 力不平 衡问 题 , 压油 腔压 力不能 过高 , 所 以一般 不 宜 用在 高压 系统 中。 双 作用 叶片 泵有 两个 吸油腔 和两 个压 油腔 , 并 且对称 于转 轴分 布,压 力 油 作用 于轴 承上 的径向 力是 平衡 的, 故又 称为卸 荷 式 叶片 泵。8 双作 用叶 片泵 如果 要反 转, 而 保持 其泵
41、 体上 原来 的 进出油 口位 置不 变, 应怎 样 安装才 行? 答: 要使 一个 向前倾 斜的 双作用 叶片 泵反 转, 而反 转时仍 保持 叶片 前倾 状态 , 须 将泵 拆 开 后,把 转子 及其 上的 叶片 ,定子 和配 流盘 一块 翻 转 180(即 翻转 过去) ,这 样便可 保持 其转子叶 片仍 处于 前倾 状态 。 但 也由 于是 反转了 , 吸 油口便 成了 压油 口, 而压 油口又 变成 了吸 油口。 为了 保持 其泵 体上 原有的 进出 油口 不变 , 在 翻转 180的基 础上 , 再 将 它们绕 转子 的 轴线 转 90, 然后 再用 定 位销将 定子 ,配 流盘
42、在泵 体上相 对应 的孔 中穿 起来 ,将泵 装好 即 可。9限 压式 变量 叶片 泵适 用 于什么 场合 ?有 何优 缺点 ?答:限 压式 变量 叶片 泵的 流量压 力特 性曲 线如 图所 示。在泵的 供油 压力 小 于 p 限 时 ,流量 按 AB 段 变化 ,泵 只是有 泄漏 损失 ,当 泵的 供油压 力大 于 p 限 时, 泵的 定子 相对 于转 子的偏 心 距 e 减 小, 流 量 随压力 的增 加而 急剧 下降 , 按 BC 曲线 变 化。 由于 限压 式变量 泵有 上述压 力流 量特 性, 所以 多应用 于组 合机 床的 进给 系统 , 以 实现 快 进工 进 快退 等运 动;
43、限压式 变量 叶片 泵也 适用 于定位 、 夹 紧系 统。 当快 进和快 退, 需要 较大的 流量 和较 低的 压力 时, 泵 在 AB 段工 作; 当工 作进给 , 需 要较 小的 流量 和较高 的压 力 时, 则 泵 在 BC 段 工作 。 在定位 夹 紧系 统中 , 当 定位、 夹紧 部件 的移 动需 要低压 、 大 流量时,泵 在 AB 段 工作 ;夹 紧结束 后, 仅需 要维 持较 高的压 力和 较小 的流 量( 补充泄 漏量 ) , 则利 用 C 点的 特性 。总 之 ,限压 式变 量叶 片泵 的输 出流量 可根 据系 统的 压力 变化( 即外 负 载的大 小) ,自 动地 调节
44、流 量,也 就是 压力 高时 ,输 出流量 小; 压力 低时 ,输 出流量 大。优缺点 : 1) 限压 式变 量叶 片泵根 据负 载大 小, 自动 调节输 出流 量, 因此 功率 损耗较 小, 可以减 少 油 液发 热。 2) 液 压系 统 中采 用变 量泵 ,可 节省液 压元 件的 数量 ,从 而简化 了油 路 系统。 3) 泵 本身 的结 构复 杂, 泄 漏量 大, 流量 脉动 较严重 , 致 使执 行元 件的 运动不 够平 稳。4)存 在径 向力 不平 衡问 题 ,影响 轴承 的寿 命, 噪音 也大。10 什 么是 困油 现象 ?外 啮合齿 轮泵 、 双 作用 叶片 泵和轴 向柱 塞泵
45、存在 困油 现象吗 ?它 们是 如何消 除困 油现 象的 影响 的? 答: 液压 泵的 密闭工 作容 积在吸 满油 之后 向压 油腔 转移的 过程中 , 形成 了一 个闭死 容积 。 如 果这个 闭死 容积 的大 小发 生变化 , 在闭 死容积 由大 变小时 , 其中 的油液 受到 挤压 , 压 力急 剧 升高, 使轴 承受 到周 期性 的压力 冲击 , 而 且导 致油 液发热 ; 在闭死 容积 由小 变大时 , 又 因无 油液补 充产 生真 空, 引起 气蚀和 噪声 。 这 种因 闭死 容积大 小发生变 化导 致压 力冲击 和气 蚀的 现象称 为困 油现 象。 困油 现象将 严重 影响 泵的
46、 使用 寿命。 原则上液 压泵 都会 产生困 油 现 象 。外 啮合 齿轮 泵在 啮合 过程中 , 为了 使齿轮 运转 平稳且 连续 不断 吸、 压油 , 齿 轮 的 重合 度 必须 大 于 1, 即在 前一 对 轮齿脱 开 啮 合之 前, 后一 对轮齿 已进 入啮 合。 在两 对轮齿 同时 啮 合时, 它们 之间 就形 成了 闭死容 积。 此闭 死容 积随 着齿轮 的 旋 转, 先由 大变 小, 后 由小 变大。 因此齿 轮泵 存在 困油 现象 。 为消 除困 油现 象, 常在 泵的前 后盖 板或 浮动 轴套 (浮动 侧板 ) 上 开卸荷 槽 , 使 闭死容 积限 制为最 小 , 容 积由大
47、 变小 时与压 油 腔 相通 , 容 积由 小变大 时与 吸 油 腔相通 。在双作 用叶 片泵 中, 因为 定子圆 弧部 分的 夹角 配油 窗口 的 间隔 夹角 两叶 片的 夹角, 所以在 吸 、 压油 配流 窗口 之 间虽存 在闭 死容 积, 但容 积 大小不 变化 , 所 以不 会出 现 困油现 象。 但由于 定 子 上的 圆弧 曲线 及其中 心角 都不 能做 得很 准确, 因此 仍可 能出 现轻 微的困 油现 象 。为克服 困油 现象 的危 害, 常将配 油盘 的压 油窗 口前 端开一 个三 角形 截面 的三 角槽, 同时 用以 减少油 腔中 的压 力突 变, 降低输 出压 力的 脉动
48、和噪 声。此 槽称 为减 振槽 。 在轴向 柱塞 泵中 ,因 吸、 压油配 流窗 口的 间距 缸 体柱塞 孔底 部窗 口长 度, 在离开 吸( 压 ) 油窗口 到达 压 ( 吸)油窗 口之前 , 柱 塞底 部的 密闭 工作容 积大 小会 发生 变化 , 所以 轴向 柱塞 泵存在 困油 现象 。人们往 往利用 这一 点, 使柱 塞底 部容积 实现 预压 缩( 预膨 胀) , 待压 力升 高 (降 低) 接 近或 达到 压 油腔 ( 吸油 腔) 压 力时 再 与压油 腔 ( 吸油 腔) 连 通 , 这样 一来 减缓 了压力 突变 ,减 小了振动 、降低 了噪 声。11 柱塞 缸有 何特 点? 答:1 )柱 塞端 面是 承受 油 压的工 作面 ,动 力是通过 柱塞本 身传 递的 。2) 柱 塞缸 只能 在压 力油 作 用下作 单方 向运 动, 为了 得到双 向运 动 , 柱塞 缸应 成对使 用, 或依靠 自 重 (垂 直放 置) 或其它 外力 实现 。3)由 于缸 筒内 壁和 柱塞 不 直接接 触, 有一 定的 间隙 ,因此 缸筒 内壁 不用 加工 或只做 粗 加工, 只 需 保证 导向 套和 密封装 置部 分内 壁的 精度 ,从而 给制 造者 带来 了方 便。4)柱 塞可 以制 成空 心的 , 使重量 减轻 ,可 防止 柱塞 水平放 置时 因自 重而 下垂 。12液 压马 达和