1、液压概述1.液压传动系统有哪几个典型组成部分?其作用分别是什么?能源装置:把机械能转化为油液的液压能.执行装置:把油液的液压能装化成机械能.控制调节装置:对系统中油液压力,流量,流动方向进行控制或调节.辅助装置:其他保证系统正常工作的必要装置2.液压传动与液力传动有什么不同?液压传动是通过油液的液压能传递能量,液力传动是通过油液的动能传递能量3.举例说明你所了解的液压传动应用的实例.自卸车,机床自动进给,冲压机,火炮制退器,炮塔转向机4.你认为液压传动技术具有哪些主要优缺点?液压传动技术的发展方向是什么?优点: 功率密度大,结构紧凑 1运行较平稳,无机械冲击 2可实现大范围无级调速 3易于对压
2、力,流量,方向进行调控.与电气电子控制结合易于自动化 4易于实现过载保护 5标准化,系列化,通用化优势,系统的设计,制造,使用方便 6实现指向运动比机械传动简单 7缺点: 工作中能量损失较多 1对温度变化敏感,不宜在低温高温下工作 2对油液污染敏感,精度高,造价昂贵 3出现故障时不易找到原因 45.液压传动有哪几种控制形式?按自动程度分为:手动,半自动,全自动按控制原理分为:开环控制,闭环控制6.课后查阅有关资料,了解国内有哪些主要液压元件生产厂商?并对其主要产品作介绍.山西榆次,大连,北京,上海;美国.日本.德国.台产,韩产7.国内外主要液压元件品牌介绍液压油和流体力学基础1.油液在液压系统
3、中的作用是什么?传递动力和信号的介质,运动件间的润滑剂,防锈和冷却2.什么是液体的体积压缩系数?体积弹性模量?( ) k= - 1pVV0 1/Pa K=1k= -pVV0 (Pa)3.液压油液的粘度有哪几种表示方法?绝对粘度(动力粘度),运动粘度(ISO 标准),相对粘度4.液压系统对油液有哪些要求?流动性:合适的黏度 ,较好的粘温特性 1 v=(11.541.3)10-6m2润滑性:润滑性能好 2纯净性:质地纯净,杂质少 3相容性:对金属和密封件有良好相容性 4稳定性:对热,氧化,水解,剪切有良好稳定性 5抗泡沫性好,抗乳化性好,腐蚀性小,防锈性好 6体积膨胀系数小,比热容大 7流动点和凝
4、固点低,闪点,燃点低 8对人体无毒害,成本低 95.如何选用液压油液?从两方面考虑:工作压力,环境温度,工作部件的运动速度,液压泵的类型,经济性.主要考虑粘度品种和粘度 粘度大-压力损失和发热增大;粘度小-泄露增大经过四个步骤:列出系统对油液性能变化范围的要求:粘度,密度,体积模量,饱和蒸汽压, 1空气溶解度,温度界 限,压力界限, 阻燃性,润滑性,相容性,污染性等查阅产品说明书,选出符合要求的油液品种 2进行综合权衡,调整要求和参数 3与厂商联系,最终决定采用的合适液压油 46.液压油液被污染后有哪些危害?如何防止油液被污染?危害:固体颗粒:加速元件磨损,堵塞小孔缝隙过滤器,使泵阀性能下降,
5、产生噪声 1水:加速油液氧化,与添加剂反应产生粘性胶质,堵塞滤芯 2空气:降低体积弹性模量,引起气蚀,降低润滑性 3溶剂,表面活性化合物:使金属腐蚀 4微生物:是油液变质,减低润滑性,加速元件腐蚀 5防止措施:严格清洗 1防止外界侵入污染物 2采用高性能过滤器 3控制油液温度 4保持各部位良好密封性 5定期检查更换 67.什么是空气分离压?什么是气穴现象?在一定温度下,当液体压力低于某值时,溶解在液体中的气体会突然地迅速从液体中分离出来,产生大量气泡,这 个压力称为液体在该温度下的空气分离压液流流经节流口时,压力低于液压液工作温度下的空气分离压,溶解在液压液中的空气迅速大量分离出来,变成气泡,
6、产生气穴现象.8.液压系统中发生气穴现象有什么危害?液流的流动特性变坏,造成流量不稳,噪声骤增 1产生局部高温和冲击压力,使金属疲劳,液压油变质,对金属产生化学腐蚀. 2损伤元件表面,缩短使用寿命9.可以采取哪些措施减少液压系统中气穴现象的发生?减小阀口前后压差,一般希望其压力比 1 1/2gg4.液压泵的噪声来源有哪些?如何降噪原因:泵的流量脉动引起压力脉动 1泵在工作期间,吸油容积与压油容积突然接通时,产生流量与压力的突变 2气穴现象 3泵内流道具有突然扩大,收缩,急拐弯,通道面积过小而导致油液湍流,漩涡 4产生噪声泵转动部分不平衡,轴承振动产生噪声 5管道,支架的机械连接部分因谐振而产生
7、噪声 6措施:吸收泵的流量压力脉动-在泵出口处安装蓄能器或消声器 1消除泵内液压急剧变化-在配油盘吸压油口开三角形阻尼槽 2装在油箱上的电动机和泵适用橡胶垫减振,安装时电动机轴和泵轴同轴度 3要好,要采用弹性联轴器,或采用泵电动机组件压油管的某一段采用橡胶管,对泵和管路的连接进行隔振 4防止气穴现象和油中掺混空气现象 55.哪些液压泵可以作为变量泵使用?限压式变量叶片泵,径向柱塞泵,轴向柱塞泵6.把所了解的液压泵按压力高低排序柱塞泵,螺杆泵,叶片泵,齿轮泵7.填表:种类 定子 转子 挤子齿轮泵 壳体.侧板 齿轮 齿轮叶片泵 壳体,配油盘 转子体 叶片柱塞泵 壳体,斜盘 缸体 柱塞阀 1(概述,
8、方向控制阀)1.液压阀按机能分有哪几大类?方向阀,压力阀,流量阀2.液压阀一般有哪些基本的组成零（部）件?阀体,阀心,驱动阀心的元部件(电磁铁,弹簧等)3.你认为理想的液压阀应满足哪些基本要求?动作灵敏,适用可靠,工作时冲击和振动小 1油液流过时压力损失小 2密封性能好 3结构紧凑,安装,调整,适用,维护方便,通用性大 44.解释液压卡紧力.稳态液动力.瞬态液动力的概念.滑阀副的稽核形状误差和同心度变化引起的径向不均衡液压力阀心移动完毕,开口固定之后,液流流过罚扣时因动量变化而作用在阀心上的力滑阀在移动过程当中,阀腔中的液流因加速或减速而作用在阀心上的力5.衡量单向阀性能好坏的主要指标有哪些通
9、油方向阻力应尽可能小,不通油方向应有良好密封 1动作灵敏,工作时无撞击和噪声 26.画出你所学过的方向控制阀的符号.7.换向阀哪有几种操纵方式?手动 机动 液/气动 电动8.液压阀的安装方式有几种?板式 管式 叠加 插装9.电磁换向球阀与滑阀相比有哪些优点 密封性更好,泄露少.不会受到液压卡紧力阀 2(压力控制阀)1.画出你学过的所有压力控制阀的符号. 2.举例说明导控型溢流阀的应用. 作溢流阀,当溢流阀在系统工作中始终打开时,可维持阀进口,即系统的压 1力恒定作安全阀,系统正常工作时,溢流阀关闭,当系统超载时溢流阀开启,对系统 2起锅在保护作用可以用来实现对系统的远程跳压或使系统泄荷 33.
10、哪些压力阀必须有单独的泄油口 L?为什么? 导控型减压阀,导控型顺序阀必须有单独泄油口 L,这是因为这两种阀有单独的不与其它腔体不相通的弹簧腔(泄油腔),必须有单独泄油口泄油.以保证减压阀出口压力调定值恒定4.溢流阀和安全阀有什么区别?5.比较先导式减压阀和导控型溢流阀. 阀 3(流量控制阀)1.画出你学过的所有流量控制阀的符号. 2.与普通节流阀相比,调速阀和溢流节流阀有什么优点? 调速阀和溢流节流阀流量稳定不随负载改变而变化3.流量控制阀的主要作用是什么? 通过调节通过阀的流量达到控制执行元件运动速度的目的阀 4(比例阀伺服阀)1.解释电液伺服阀.电液比例阀的原理；电液伺服阀:变电气信号为
11、液压信号以实现流量或压力控制的转换装置电液比例阀:比例阀是一种按输入的电气信号连续地,按比例地对液压油液的压力,流量或方向进行控制的阀2.画出电磁比例溢流阀.电磁比例减压阀.三位四通型电液伺服换向阀的符号.3.解释电液数字阀,叠加阀,二通插装阀的原理及概念电液数字阀:一种可直接与计算机接口的阀,不需数模转换器.使用步进电机作电-机械转换器.采用增量控制法.叠加阀:是液压系统集成化的一种方式,叠加系统中各单元叠加阀间无需管道和其他形式的连接,直接叠加在一起,利用内部流道实现各种功能.使用比较方便二通插装阀:是液压系统集成化的一种方式,几个插装单元可组合成符合阀.通流能力大.4.比较电液伺服阀与电
12、液比例阀溢流阀 安全阀在系统工作时一直开启 正常工作时关闭,过载时开启保证系统压力恒定 保证系统压力不超过预定值先导式减压阀 导控型溢流阀不工作时,进出口互通 不工作时,进出口不互通保证阀出口处的压力恒定 保证阀入口处的压力恒定有单独泄油口 L 无单独泄油口5.数字阀有哪两种控制方式?说明控制原理增量(脉数调制)式:在信号中,使每个采样周期的脉冲数在前面一个采样周期的脉冲数基础上,增加或减少一些脉冲数,从而达到需要的幅值.脉宽调制式:是对脉宽占空比(脉宽时间对采样周期的比 )进行调节.先用tp/T脉宽信号对连续信号进行调制,将连续信号转化为脉宽信号.6.数字阀,叠加阀,插装阀各有什么突出优点?
13、数字阀:结构简单,工艺性好,成本低,抗污染能力强,重复性好,工作稳定可靠,功耗小,可直接接口计算机,不需 D/A 转换器叠加阀:结构紧凑,方便更改和构建系统插装阀:采用锥阀心,内阻小,响应快,密封好,泄漏少.机能多,集成度高.通流能力大.结构简单.7.用插装阀构建两位四通换向阀,泄荷阀,节流阀,画出符号图,并说明工作原理（6-49.50.41）辅助装置1.液压辅助元件有哪些?画出它们的符号,并说明它们的用途. 油箱: 贮存供系统循环所需油液 散发系统工作时产生的热量 释放出混在 1 2 3油液中的气体 为系统中的元件提供安装的位置 4滤油器:过滤混在液压油液中的杂质,使进到系统中油液的污染度降
14、低,保证系统正常工作蓄能器: 在短时间内供应大量油液 维持系统压力 减小液压冲击或压力 1 2 3脉动换热器:维持液压系统的正常工作温度,液压系统的工作温度一般希望维持在30500C 之间,最高不超过 65C,最低不低于 15C管件:连接2.液压油箱上一般安装哪些附件? 空气过滤器,注油器,隔板,堵塞,过滤器,液位/温度计3.如何确定油箱的容积?与压力有关的经验数据 , 低压系统一般为 24；中压系统一般V=qp 为 57；高压系统一般为 1012.4.液压系统哪些地方需要安装滤油器.冷却器? 比例阀 伺服阀功能 压力控制,流量控制,方向控制 多为四通阀,同时控制方向和流量电-位移转换器功率教
15、大(约 50W)的比例电磁铁,用来直接驱动阀心或压缩弹簧功率较小(约 0.10.3W)的力矩马达,用来带动喷嘴-挡板或射流管放大器.其先导级输出功率越为100W过滤精度 -/16/13-/18/14普通阀发展而来的,没有特殊要求-/13/9-/15/11为了保护滑阀或喷嘴-挡板粳米通流截面,要求进口过滤线形度 在低压降(0.8MPa)下工作,通过较大流量时,阀体内部阻力对线形度有影响(饱和)在高压降(7MPa)下工作,阀体内部的阻力对线形度影响不大遮盖 20%一般精度,可以互换 0 极高精度,单件配作响应时间 4060ms 510ms频率响应 10150Hz 100500Hz电子控制 电子控制
16、板与阀一起供应,比较简单电子电路针对应用场合专门设计,包括整个闭环电路应用领域 执行元件开环或闭环控制 执行元件闭环控制价格 约为普通阀的 36 倍 约为普通阀的 10 倍以上滤油器: 液压泵入口处，过滤精度低的网式滤油器 液压油回流入油箱之 1 2前 精密仪器之前 独立的不间断过滤回路 3 4冷却器: 主溢流口 主回油路 独立的冷却回路 1 2 34.安装皮囊式蓄能器应注意什么?原则上垂直安装（油口向下） ，只有在空间位置受限时才考虑倾斜或水平安装。不能承受太大压力波动，且只能在-2070 摄氏度工作5.单个加热器的功率为何不能太大? 由于油液是热的不良导体，单个加热器的功率容量不能太大，以
17、免使周围油液过度受热后发生变质现象6.液压系统的工作温度一般是多少?液压系统的工作温度一般希望维持在 3050C 之间，最高不超过 65C，最低不低于 15C7.液压油管有哪几种材料?钢管 橡胶管 紫铜管 尼龙管 塑料管节流调速回路1.画出你所掌握的节流调速回路,叙述其工作原理,分析其特性及效率.定压进口节流调速 变压式节流调速2.如何改进节流调速回路的性能?容积节流调速回路?在回路中改用调速阀或溢流节流阀3.调速回路有哪几大类?无级调速:节流调速(定/变压;进/出口),容积调速,容积节流调速(定/变压)有级调速:通过换向阀,增/减压缸4.填空题（选用调速回路）:速度低的:节流调速回路速度稳定
18、性高的:调速阀式节流调速回路速度稳定性低的:节流阀式节流调速回路负载小.负载变化小的:节流调速回路负载大.负载变化大的:容积或容积节流调速回路3KW 以下:节流调速回路35KW:容积节流调速回路5KW 以上:容积调速回路要求费用低廉时:节流调速回路允许费用高些时:容积调速或容积节流调速回路压力回路1.举例画出调压回路.减压回路.卸荷回路系统图,说明其原理.2.换向阀的中位机能卸荷与卸荷阀卸荷有何不同? 利用换向阀的中位机能卸荷的回路只适用于小流量系统中3.举例画出平衡回路.保压回路.释压回路图,说明其原理.并说明它们的应用领调压回路 1 2减压回路 3 泄荷回路 4 5域.平衡:防止垂直放置的
19、液压港因自重下落 1保压:使系统在液压缸不动或仅为小位移时稳定维持压力 2释压:使高压大容量缸中存储能量缓缓释放 3例:设计一个多级（至少 3 级）调压回路,使液压泵的出口能形成多种压力,画出系统图（10 分）,解释其工作原理（5 分）.快速运动和速度换接回路1.双液控单向阀锁紧和换向阀中位机能锁紧有何区别?三位换向阀的 O 型和 M 型中位机能可用于锁紧回路，但由于滑阀泄漏的影响，因此锁紧效果差，只适用于要求较低或压力低的回路中2.画出你所掌握的快速回路.速度换接回路；并叙述其原理.差动快速回路 双泵快速回路 增压缸快速回路 蓄能器式快速回路 1 2 3 4行程阀式速度换接回路 双调速阀速度
20、换接回路 5 6 73.设计一个速度换接回路,使执行元件能够在三种速度之间进行换接.优点 缺点时间控制制动时间可以根据主机部件运动速度的快慢,惯性大小通过 2 个节流阀的开口量得到调节,以便控制换向冲击,提高效率换向过程中的冲出量受运动部件的速度和其他因素影响,换向精度不高行程控制换向精度高,冲出量小 制动行程恒定不变,制动时间的长短和换向冲击的大小受运动部件速度影响可实现 3 级调压:使调定压力 , P1P2 P1P33 位 4 通阀于中位时,出口压力等于阀(1)调定压力3 位 4 通阀于左位时,出口压力等于阀(2)调定压力3 位 4 通阀于右位时,出口压力等于阀(3)调定压力4.比较时间控
21、制方式和行程控制方式换向回路的特点.多缸动作回路1.举例画出锁紧回路.顺序动作回路.同步回路.多缸互不干扰回路.多缸卸荷回路图,说明其原理. 锁紧回路 顺序动作回路 同步回路 1 2 3多缸互不干扰回路 多缸卸荷回路 4 5例:.利用顺序阀设计一个两缸顺序动作的系统.其工作顺序为:缸左行并到行程终点缸右行并到行程终点缸右行并到行程终点缸左行并到行程终点.要求画出系统原理图（10 分）,并解释其工作过程（5 分）.2 位 4 通阀于左位时,压力油通 A 缸右腔,使其向左运动,由于顺序阀调定压力大于液压缸 A 左移最大工作压力,故 B 缸左腔没有油液流入.A 缸移动到最左端,系统中压力上升,打开顺
22、序阀,油液进入 B 缸左腔,使其向右移动.到最右端,2 位 4 同阀右位接入系统,油液进入 A 缸左腔,使其向右运动.由于顺序阀调定压力大于液压缸 A 右移最大工作压力.故B 缸右腔没有压力油流入.A 缸移动到最右端,系统中压力上升打开顺序阀,油液进入 B 缸右腔使其向左运动2.利用顺序阀设计一个两缸顺序动作的系统.其工作顺序为:缸右行并到行程终点缸左行并到行程终点缸左行并到行程终点缸右行并到行程终点.要求画出系统原理图（10 分）,并解释其工作过程（5 分）. 编后感言：全体编辑人员预祝同学们期末考试取得好成绩流量阀(1)(2)(3)的调定流量: q1q2q33 位 3 通阀于左位时,阀(1)(2)被短接,流量等于阀(3)调定流量3 位 3 通阀于中位时,阀(1)被短接,流量等于阀(2)调定流量3 位 3 通阀于右位时,流量等于最小的阀(1)调定流量考试系列丛书封面设计：张德祥责任编辑：贾玉龙ISBN 7-5063-3456-7/H.1331定价：5.00 元2008 年修订版主编 孙宇航参编 翟陆森审核 周遐余哈尔滨工业大学（威海）出版社
