思考题与习题

8-1分析1HY40型动力滑台液压系统系统由哪些基本回路所组成，并简述此系统的特点 ？

答： YT4543型动力滑台液压系统包描以下一些基本回路：由限压式变量叶片泵和进油路调速阀组成的

容积节流调速回路，差动连接快速运动回路，电液换向阀的换向回路，由行程阀、电磁阀和液控顺序阀等联合控制的速度切换回路以及用中位为M型机能的电液换向阀的卸荷回路等。

该系统有以下几个特点： (1)采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。它既满足系统调速范围 大，低速稳定性好的要求，又提高了系统的效率。进给时，在回油路上增加了一个背压阀，这样做一方面是为了改善速度稳定性(避免空气渗入系统，提高运动刚度)，另一方面是为了使滑台能承受一定的与运动方向一致的切削力（负负载）。 (2)采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进，这样既能得到较高的快进速度，又不致使系统效率过低。动力滑台快进和快退速度均为最大进给速度的10倍，泵的流量自动变化，即在快速行程时输出最大流量，工进时只输出与液压缸需要相适应的流量，死挡铁停留时只输出补偿系统泄漏所需的流量。系统无溢流损失，效率高。 (3)采用行程阀和液控顺序阀使快进转换为工进，动作平稳可靠，转换的位置精度比较高。由于两个工进之间的换接、两者速度都较低，采用电磁阀完全能保证换接精度。

8-2 M1432B型万能外圆度床液压系统是如何保证换向精度的

答：换向阀具有一次快跳、慢速移动、二次快跳油路，从而使工作台获得很高的换向精度。

8-3分析如题8-3图所示的液压系统，按电气元件的动作顺序和工作状态，试说明液压缸各动作的工作状态。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”。）

题8-3图

动作名称

1 2 3 4

解:

依据表中各动作电器元气件的工作状态，可判定液压缸的运动状态如下： 1——缸体快进， 2——缸体工进， 3——缸体快退， 4——缸体停止。

8-4 如题8-4图所示液压系统，完成如下动作循环：快进→工进→快退→停止、卸荷。试写出动作循环表，并分析该系统的特点。

题8-4图

答：解：电磁铁动作循环表

快进 工进 快退 停止、卸荷

1YA ＋ ＋ — —

2YA — — ＋ —

3YA — ＋ — —

4YA — — — ＋

电气元件 1YA + + — —

2YA — — + —

3YA + — — —

系统特点为：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小、冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。

8-5如题8-5图所示液压系统，按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析，填写完成该液压系统的电磁铁和压力继电器动作顺序表。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”。）

题8-5图

电器元件 动作名称 定位夹紧 快进 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA YJ 工进（卸荷） 快退 松开拔销 原位（卸荷） 说明：（1）Ⅰ、Ⅱ各自相互独立，互不约束。（2）3YA、4YA有一个通电时，1YA便通电。 答：要完成达到各动作要求，各电器元气件的工作状态如下：

电器元件 动作名称 定位夹紧 快进 工进（卸荷） 快退 松开拔销 原位（卸荷） 1YA — + — + — — 2YA — — — — + — 3YA — + — + — — 4YA — + — + — — 5YA — + + — — — 6YA — + + — — — YJ — + — — — — 8-6 如题8-6图所示液压系统可实现快进→工进→快退→原位停止工作循环，分析并回答以下问题： （1）写出元件 2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用？ （2）列出电磁铁动作顺序表（通电“＋” ，断电“－” ）。 （3）分析系统由哪些液压基本回路组成？ （4）写出快进时的油流路线？

题8-6图

解：解：（1）2——35DY，使执行元件换向 3——22C，快慢速换接

4——调速阀，调节工作进给速度 7——溢流阀，做背压阀 8——外控顺序阀，做卸荷阀 （2）电磁铁动作顺序表

工况 快进 工进 快退 原位停止 1YA ＋ ＋ — — 2YA — — ＋ — 行程阀 — ＋ ＋(—) — （3）三位五通电电液换向阀的换向回路、 进口调速阀节流调速回路

单向行程调速阀的快、慢速换速回路、 差动连接快速回路、 双泵供油快速回路

第九章 现代液压技术

思考题与习题

9-1 液压伺服系统的基本类型有哪些？

答：1. 按输入信号变化规律分类,分为定值控制系统、程序控制系统和伺服控制系统三类。 2. 按传递信号（指输入和偏差信号）的元件分类, 分为机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统等。

3. 按输出物理量分类,分为位置伺服系统、速度伺服系统和力（或压力）伺服系统等。

4. 按控制方式分类,分为阀控系统（节流式）和泵控系统（容积式）两类。在机械设备中以阀控系统应用较多。

5. 按控制元件不同分类，可分为滑阀式、射流管式、 喷嘴挡板式和转阀式等。 9-2 请阐述液压伺服控制系统的基本工作原理。

答：

如图所示：当伺服滑阀处于中间位置（xv?0）时，各阀口均关闭，阀没有流量输出，液压缸不动，系统处于静止状态。给伺服滑阀阀芯一个输入位移xi，阀口a、b便有一个相应的开口量xv，使压力油经阀口b进入液压缸的右腔，其左腔油液经阀口?回油箱，液压缸在压力油作用下右移x0，由于滑阀阀体与液压缸体固连在一起，因而阀体也右移x0，则阀口a、b的开口量随之减小（xv?xi?x0），直到

x0?xi时，xv?0，阀口关闭，液压缸停止运动，从而完成液压缸输出位移对伺服滑阀输入位移的跟随

运动。若伺服滑阀反向运动，液压缸也作反向跟随运动。由上可知，只要给伺服滑阀以某一规律的输入信号，执行元件就自动地、准确地跟随滑阀按照这个规律运动。 9-3 电液伺服阀由哪几部分组成，各组成部分的作用是什么？

答：电液伺服阀由力矩马达、喷嘴挡板式液压前置放大级和四边滑阀功率放大级三部分组成。 1. 力矩马达

力矩马达把输入的电信号转换为力矩输出。衔铁的转角与输入电流的大小成正比。电流越大，衔铁偏转的角度也越大。电流反向输入时，衔铁也反向偏转。

2. 前置放大级

力矩马达产生的力矩很小，不能直接用来驱动四边控制滑阀，必须先进行放大。 3. 功率放大级

功率放大级由滑阀和阀体组成。其作用是将前置放大级输入的滑阀位移信号进一步放大，实现控制功率的转换和放大。

9-4 简述电液比例阀的特点与分类。

答：电液比例控制阀是一种廉价、抗污染性能较好的，是一种按输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行远距离控制的电液控制阀。

与手动调节的普通液压阀相比，电液比例控制阀能够提高液压系统参数的控制水平；与电液伺服阀相比，电液比例控制阀在某些性能方向稍差一些，但它结构简单、成本低，所以它广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。

根据功能不同，电液比例控制阀可以分为电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀及复合功能阀等。根据控制参数的数量，电液比例控制阀可分为单参数控制阀（比例压力阀、比例流量阀）和多参数控制阀（比例方向阀、比例复合阀）。

8-5 水压传动技术有哪些优点？水压传动技术存在哪些缺点，其解决方向是什么？

答：与传统上使用矿物油为工作介质的液压传动系统相比，水压传动系统的主要优点有： 1. 无污染 2. 经济效益好3. 无燃性、安全性好 4. 节约能量 5. 响应快

水介质除具有上述优点外，相对于以油作为工作介质的液压系统，其本身具有腐蚀性强、粘度低、润滑性差、导电性强等缺点，其主要的缺点有：

1. 腐蚀性强 水中含有溶解和未溶解的O2、CO2、CL等是其具有腐蚀性的主要原因，一般情况下水中CL元素的浓度超过200mg／L以后，不锈钢也开始出现明显的腐蚀，可见水的腐蚀性强。

解决水的腐蚀性的主要方向是通过合理选择水压元件，通常选择抗腐蚀、耐磨性的材料如不锈钢、陶瓷、各种复合材料作为水压元件的关键部件，并采用合理的表面热处理方法。

2. 润滑性能差 水的润滑性能差，传动部件磨损严重。缩短元件的使用寿命。

解决水压传动润滑性的两种方法。一是：剧烈磨损的部位用油来润滑，通过密封元件与高压水分开，水仅用来进行能量的传递和控制。但仅适用于输出压力较低的情况，因为压力越高密封元件的磨损越快，密封效果较差，容易引起油水混合。另一种方法是：水参与润滑，重点是选择耐磨性好的工程塑料、结构陶瓷、高分子材料，以提高摩擦部件的使用寿命。

3. 泄漏 解决泄漏的主要方向：根据流体力学理论，环形缝隙在层流条件下的流量与间隙量的立方成正比，因此减少配偶件间的间隙量可以大大减少泄漏量，提高工作效率。但另一方面，如果间隙量太小，将使零件的加工更加困难，同时，运动配偶面间易出现堵塞、卡死现象，也会加剧配偶面间的摩擦磨损。控制泄漏量的主要方向应该是选择新型密封材料和密封方法，目前研究表明采用橡塑组合密封是防止泄漏的有效手段之一。

4. 汽蚀 解决汽蚀的主要方向：在于耐汽蚀材料的选用及零件的进口边设计中采用高光洁度，在易汽蚀的水泵中常用诱导轮装置等。 9-6什么是射流技术？

答：在压力作用下从喷嘴喷射出来的气流或液流称为射流。利用射流中的某些物理现象例如卷吸现象、附壁效应等做成不同功能的射流元件，和辅件组成控制线路，使射流的方向改变，可以达到自动控制的目的

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第十章 液压系统的使用、维护与故障诊断

思考题与习题

10-1 液压系统实施清洗的步骤有哪些？

解：散件和液压元件清洗结束后装入系统的过程中，需要进行液压系统的清洗。清洗的目的是清除回路安装时进入系统的污物以及零件清洗未净的污物。装配前和试车使用前及检修后，均需进行这种清洗。

一般情况下，新的或修理后的液压系统的清洗应分为两次进行：第一次主要清洗回路，第二次清洗整个液压系统。

①第一次清洗

先清洗油箱并用绸布擦净，然后注入油箱容量60%～70%的工作油或试车油；将溢流阀及其它阀的排油回路，在阀的进油口处临时断开；将液压缸两端的油管直接连通；使换向阀处于某换向位置，在主回油管临时接入一过滤器。向液压泵内灌油，启动液压泵，并通过加热装置将油液加热到50～80℃进行清洗，清洗初期，回油路处的过滤器用80～100目的过滤网，当达到预定清洗时间的60%时，换用150目的过滤