1、试题 B 答案总 3 页 第 1 页齐齐哈尔大学试题标准答案及评分标准考试科目：流体传动与控制 试卷编号: B适用对象：机械 091-093、096-097 使用学期：20122013 1 第 七 学期课程编码：N11113001 共 5 道大题 总分 100 分 共 3 页教师须知：1）期末考试批完卷后，请将答案放在上层随答题纸，一起交到学院教科办存档。2）补考、缓考、重修考试批完卷后，请将答案放在上层随答题纸，一起交到教务科存档。一、填空题（每小题 2 分，共 10 小题 2分）1定值；定差2行程阀；机械运动部件3欧拉；单位质量液体4115；稳定性5非接触式；接触式6作辅助动力源；保压和补
2、充泄漏7阀芯；阀体8 d(2/) 1/2；0.59定差减压阀；复合10管式；插装式二、简答题（每小题 5 分，共 4 小题 20 分）1在液压系统中进油节流和回油节流调速回路有那些不同？答：（1）承受负值负载的能力不同；（2）停车后的启动特性不同；（3）实现压力控制的方便性不同；（4）发热及泄漏对节流调速的影响不同；（5）运动平稳性不同。2液压传动工作介质应具有那些功能？它的性能与液压系统那些性能有关？答：它在液压系统中要完成传递能量和信号，润滑元件和轴承，减少摩擦和磨损，密封对偶摩擦副中的间隙，减少泄露、散热，防止锈蚀，传输、分离和沉淀系统中的非可溶性污染物质，为元件和系统失效提供和传递诊断
3、信息等功能。它的性能与液压系统能否可靠、有效、安全而经济地运行密切相关。3过滤器有那些基本要求？答：（1）有足够的过滤精度。 （2）有足够的过滤能力。 （3）过滤器应有一定的机械强度，不因液压力的作用而破坏。 （4）滤芯抗腐蚀性能好，并能在规定的温度下持久地工作。 （5）滤芯要利于清洗和更换，便于拆装和维护。4用叠加式液压阀组成的液压系统具有哪些特点？流体传动与控制试题 B 答案总 3 页 第 2 页答：（1）结构紧凑、体积小、重量轻；（2）安装简便、装配周期短；（3）液压系统如有变化，改变工况，需要增减元件时，组装方便迅速；（4）元件之间实现无管连接，消除了因油管、管接头等引起的泄漏、振动和
4、噪声；（5）整个系统配置灵活，外观整齐，维护保养容易；（6）标准化、通用化和集成化程度高。三、答：节流阀控制进入液压缸的流量 q1，并使变量泵输出流量 qp 自动和 q1 相适应。当 qp 大于 q1 时，泵的供油压力上升，泵内左、右两个控制柱塞便进一步压缩弹簧，推动定子向右移动，减少泵的偏心距，使泵的供油量下降到 qp 等于 q1。反之，当 qp 小于 q1 时，泵的供油压力下降，弹簧推动定子和泵内左、右两个控制柱塞向左移动，加大泵的偏心距，使泵的供油量增大到 qp 等于 q1。 (5 分)在这种调速回路中，作用在液压泵定子上的力平衡方程为PpA1+Pp(A-A1)=P1A+Fs则 Pp-P
5、1=Fs/A 即是节流阀前后压差，该压差由控制柱塞上的弹簧力来确定，由于弹簧力基本恒定，节流阀前后压差也近似为常数，所以通过节流阀的流量不会随负载而变化。 (5分)四、解：对溢流阀选取的控制体分析所受力，作用面积 A=d 2/4。阀芯在 x 方向上受液压力 Fpx=PA=61063.14(2510-3)2/4=2943.75N弹簧作用在油液上的作用力为(包括由开启压力确定的弹簧预压缩力和弹簧力)FsxFsx=PsxA+Kx=5.51063.14(2510-3)2/4+403=2698.44+120=2818.44N根据动量方程有 FpxFsx=q(v 2cos-v 1) 得：cos=（Fpx
6、Fsx）+q v1）/ qv 2 （5分）式中：=1v1=4q/ d2=430010-3/603.140.0252=10.2m/sv2= Cv(2P /) 1/2=0.98(26106/900) 1/2=113.2m/s 将 v1、 v2 代入上式得：cos=（2943.75-2818.44 ）+q v 1）/qv 2=(125.31+90030010-310.2/60)/(90030010-3113.2/60)=0.335故的：=70.4 （5 分）五、解：卸荷回路是在液压泵驱动电动机不频繁启动的情况下，使液压泵在功率消耗接近于零的情况下运行，以减少功率损耗，降低系统发热，延长液压泵和电动机
7、的寿命。 （5 分）（1）图中 1 为低压大流量泵，用于实现工作进给，2 为高压小流量泵，用于实现快速运动，泵 1 输出的油液经单向阀 4 与泵 2 输出的油液共同向系统供油，工作流体传动与控制试题 B 答案总 3 页 第 3 页行程时，系统压力升高，打开左边的卸荷阀 3 使大流量泵 1 卸荷，由小流量泵 2向系统单独供油，这时系统压力由右边溢流阀调定，单向阀在系统压力油作用下关闭。 （5 分） （2）快进时，所需液压泵的功率为两液压泵按压力 P 同时供油N=(Q1+Q2)P/=(80+10)10 -31106/60)/0.8=1875W （5 分）（3）工进时，所需液压泵的功率为两液压泵按不
8、同压力同时供油N=N1+N2=(Q1P1+Q2P2)/ =(1010 -37106+8010-32105)/600.8=1792W 因此:双联泵选取电机功率为两种情况中所需电动机功率最大的情况为 1875W （5 分）六、解：（1）液压回路和双向液控单向阀（液压锁）工作原理：当换向阀在左位时，油流通过阀 A 正向进油。进油压力自动将液控单向阀 B 打开，阀 B 允许反向出油，实现活塞内缩；当换向阀在右位时，油流通过阀 B 正向进油。进油压力自动将液控单向阀 A 打开，阀 A 允许反向出油，实现活塞外伸。当换向阀切换到中位时，两个液控单向阀 A、 B 均关闭，反向油液依靠阀芯锥面与阀座的严密接触
9、而密封，活塞可在行程的任意位置上锁紧负载 F 越大，液压缸大腔压力 PB 越高，则阀芯锥面与阀座压紧力就越大。为了使锁紧时液控单向阀的控制活塞迅速退回，液控单向阀的控制油口应通油箱，故换向阀多采用 H 型或 Y 型中位机能。 （10 分）（2）计算液控单向阀 B 的开启压力 PX开启液控单向阀 B 阀芯的条件是 PKAKP BA 其中 AK/ A=3 故 PKP BA/ AK=PB/ 3由于开启单向阀 B 所需的油压 PK 将使液压缸大腔压力提高，故应列出液压缸活塞受力平衡方程 PBA1=PKA2+F式中：A 1 一液压缸大腔面积， A1=D 2/4=3.146.32=31.16cm2A2 一液压缸有杆腔有效面积， A2=（D 2-d2）/4=3.14 （6.3 2-52）/4=11.53cm2PK=PB/ 3于是解得 3PKA1=PKA2+FPK=F/（3A 1-A2） =30000/（3 31.16-11.53）10 -4=3.66 MPaPB=3PK=33.66=10.9 MPa （10 分）
