qmmax?nmaxV?v3300/60?3.08?10?5??1.7?10?4(m)

s0.912.已知单活塞杆液压缸内径D=80mm，活塞杆直径d=50mm，负载为F=10000N，摩擦总阻力Ff=2500N，设无杆腔进油为工进，有杆腔进油为快退。试计算进和快退时油液的压力分别是多少？

解：⑴无杆腔进油工进时

FzF?Ff10000?2500p????2.487?106Pa226?DA1??80?10/44⑵快退时

p?Ff25006??0.816?10Pa 226A2??(80?50)?10/413.单作用气缸内径D=0.125m，工作压力p=0.5MPa，气缸负载率η=0.5，复位弹簧刚度Cf=2000N/m，弹簧预压缩量为50mm，活塞的行程S=0.15m，求此缸的有效推力（N）。

解：缸的有效推力为

F?(Ap?L0Cf)??[?[?4图3-45 题15图

D2p?(0.05?0.15)?Cf]???4?2866.4N

?1252?10?6?0.5?106?0.2?2000]?0.514.单杆双作用气缸内径D=0.125m，活塞杆直径为d=32mm，工作压力p=0.45MPa，气缸负载率η=0.5，⑴求气缸的推力和拉力？⑵如果此气缸内径D=80mm，活塞杆径d=25mm，工作压力p=0.4MPa，负载率不变，其活塞杆的推力和拉力各为多少(N)？

解：⑴F推?p1A1????1252?10?6?0.45?106?0.5?2760N

4F拉?p2A2???4?(125?32)2?10?6?0.45?106?0.5?1527N

⑵F推?p1A1???4?802?10?6?0.4?106?0.5?1003N

F拉?p2A2???4?(80?25)2?10?6?0.4?106?0.5?475N

15.如图3-45所示气缸吊（吊取重物的气动缸），气源压力为0.5MPa，起吊物体重量为Fw=900N，活塞返回由活塞、活塞杆自重返回，自重Fz=100N，活塞杆直径为d=20mm，机械效率η=0.8，安全系数n=1.5，试确定气动缸内径D。

解：气缸吊为拉力作功，其拉力为

F?106??4(D2?d2)?p??

式中：F＝（FW＋FZ）n＝(900＋100)×1.5＝1500N p＝0.5MPa＝0.5×10Pa，η=0.8，d＝20mm＝0.02m 代入计算

取标准值D＝80mm。

16.单作用气缸的内径D=63mm，复位弹簧的最大反力为150N，工作压力P=0.5MPa，气缸效率为0.4，该气缸的推力为多少？

解：由平衡条件得 F?(6

?4D2p?Fm)???(?4?632?10?6?0.5?106?150)?0.4?563.45N

第四章

一、填空题：

1.控制 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 2.普通 液控 3.压力 4.中位机能 5.油液压力 弹簧力 6.弹簧 液体压力 低压 7.通过的流量 8.阀口缝隙或称液阻 9.进口 出口 内 外 10.流通面积 长短 11.阀芯 阀体 接通或断开 12.流量

13.螺纹连接阀 法兰连接阀 板式连接阀 叠加式连接阀 插装式连接阀 14.系统压力为信号

15.进口 闭 出口 开 单独引回油箱 16．定差减压阀 串联 差压式溢流阀 并联 17.差稳定不变

18.手动 电动 机动 液动 电液动 19.挡铁 逐渐关闭 运动部件附近 20.比例电磁铁 输入电压 输入电压

21.高压截止式逻辑元件 高压膜片式逻辑元件 滑阀式逻辑元件 射流元件

22.气压信号 膜片变形 膜片 23.压缩空气作用在阀芯上的力 24.改变阀的通流面积 25.执行元件 26.换向阀和气缸之间

27.加压控制 泄压控制 差压控制 延时控制 28.或门 与门 非门 双稳 二、判断题

1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 11.× 12.× 13.× 14.√ 15.× 16.× 17.√ 18.× 19.√ 20.×

三、选择题

1.C 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.A 8.B 9.B 10.D 11.C A 12.D 13.A B B 14.B A C 15.B C D 16.D A 17.C 18.D B 19.B D 20.C A 21.A C B 22.B 23.B D 24.C D 25.A C A B 26.D A 27.B B 28.B C 29.A A 30.A C 31.A D

四、问答题

1.弹簧对中型三位四通电液换向阀，其先导阀的中位机能能否选用O型?为什么? 答：弹簧对中型三位四通电液换向阀，其先导阀的中位机能不能选用O型。其原因主要是当两个电磁铁都断电时。O型中位机能的电磁阀不能使主阀芯两端接通油箱而泄压，从而不能保证先导阀断电时，使主阀芯可靠的停留在中位，失去了先导阀对主阀的控制作用。

2.先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用?是否可以将阻尼小孔加大或堵塞？ 答：阻尼小孔的作用是产生主阀芯动作所需要的压力差，是先导型溢流阀正常工作的关键。若扩大，则不能产生足够的压力差使主阀芯动作；若堵塞，则先导阀失去了对主阀的控制作用，使系统建立不起压力。

3.控制阀在液压系统中起什么作用？通常分为几大类？它们有哪些共同点？应具备哪些基本要求？

答：控制阀是在液压系统中起控制液流流动方向，压力高低、流量大小的控制元件。液压阀分类：

⑴按用途分：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀； ⑵操纵方式分：人力操纵阀、机械操纵阀、电动操纵阀； ⑶连接方式分：管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接； ⑶按结构分类：滑阀, 座阀, 射流管阀；

⑷按控制方式：电液比例阀, 伺服阀,数字控制阀；

⑷按输出参量可调节性分类：开关控制阀,输出参量可调节的阀。 控制阀的基本共同点：

⑴结构上，均由阀体、阀芯和操纵部分组成。

⑵阀的开口大小、进出口压差及通过阀的流量符合孔口流量公式q=KAΔp。

m

液压系统对阀的基本要求：⑴工作可靠，动作灵敏，冲击振动小；⑵压力损失小；⑶结构紧凑，安装调整维护使用方便，通用性好。

4.方向控制阀在液压系统中起什么作用?常见的类型有哪些？

答：方向控制阀用以控制液压系统中油液流动的方向或液流的通与断，以便满足对执行元件的运动方向、启动和停止的要求。按其用途分为单向阀和换向阀两大类。其中单向阀又分为普通单向阀和液控单向阀，换向阀又可分为滑阀和转阀。

5.何谓三位换向阀的中位机能？常用的中位机能有哪些？其特点和应用怎样？ 答：各种操纵方式的三位四通和三位五通式换向滑阀，阀芯在中间位置时，各油口的连通情况称为换向阀的中位机能。其常用的有“Ｏ”型、“Ｈ”型、“Ｐ”型、“Ｋ”型、“Ｍ”型等。其特点和应用可按以下条件分析：⑴系统保压：P口堵塞时，系统保压，液压泵用于多缸系统(O、Y型)。⑵系统卸荷：P口通畅地与T口相通，系统卸荷（H、K、X、M型）。⑶换向平稳与精度：A、B两口堵塞，换向过程中易产生冲击，换向不平稳，但精度高；A、B口都通T口，换向平稳，但精度低。⑶启动平稳性：阀在中位时，液压缸某腔通油箱，启动时无足够的油液起缓冲，启动不平稳。⑸液压缸浮动：阀在种位时，当A、B两口互通时，卧式液压缸呈“浮动”状态。

6.试举例说明先导式溢流阀的工作原理。溢流阀在液压系统中有何应用？

答：工作原理：先导型溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。先导阀是一个小规格的直动型溢流阀，主阀阀芯是一个具有锥形端部，中心开有阻尼小孔R的圆柱筒。在先导型溢流阀中，先导阀控制和调节溢流压力，主阀的功能则在于溢流。阀体上有一个远程控制油口，可实现溢流和远程控制。

溢流阀在液压系统中应用：

答：溢流阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点：

⑴起稳压溢流作用 用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用。

⑵起安全阀作用 避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10～20%。

⑶作卸荷阀用 由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。 ⑷作远程调压阀用 用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处，以实现远控目的。

⑸作高低压多级控制用 换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。

⑹用于产生背压 将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。

7.试举例说明先导式减压阀的工作原理；减压阀在液压系统中有何应用？