1、机电01液压传动与控制试题DOC机电01液压传动与控制试题(A)一选择题（20分，每题2分）1. 液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为 A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa。2拟定液压系统时，应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。为防止过载， 是必不可少的。为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A) 减压阀； B)安全阀； C)平衡阀； D)换向阀。3溢流阀的泄油形式 ；减压阀的泄油形式 ；顺序阀的泄油形式 。A)内泄； B)外泄4 在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通； 、 在常态状态时，阀口是常闭的，
2、进、出油口不通。A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀。5双作用叶片泵从转子 平衡考虑，叶片数应选 ；单作用叶片泵的叶片数常选 ，以使流量均匀。 A) 轴向力；B)径向力；C) 偶数；D) 奇数。6对于直杆式轴向柱塞泵，其流量脉动程度随柱塞数增加而 ， 柱塞数的柱塞泵的流量脉动程度远小于具有相邻 柱塞数的柱塞泵的脉动程度。A) 上升；B) 下降；C) 奇数；D) 偶数。7为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用 型阀。A) O 型阀；B) P 型阀；C) Y型阀。8对于液压泵来说，在正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力称之为泵的 。 A)额定压力； B)最高允许压力； C
3、)工作压力。9在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是 ，而主阀的作用主要作用是 。 A)减压； B)增压； C)凋压。 10为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转、吸压油腔严格地密封以及均匀连续地供油，必须使齿轮啮合的重叠系数r 1。 A)大于；B)等于；C)小于。二、简答题（30分，每题5分）1液压传动与其它传动形式比较，其特征是什么？2何为换向阀的常态位？何为换向阀的滑阀机能？两位换向阀有无滑阀机能？举出一种滑阀机能的性能特点？3何为差动连接？差动连接的油缸有何特点？4何为比例控制阀，其结构特点是什么？5在所学习的调速回路中，什么回路既有溢流损伤，又有节流损失；什么回路只有节流损失；什么回路既
4、无溢流损失，又无节流损失？6何为速度刚度，其物理意义是什么？在节流阀的进油节流调速回路中，负载小时，速度稳定性如何？三、（10分）推导限量式变量叶片泵理论上的流量压力特性方程，并画出其流量压力特性曲线；如果减小该变量泵的偏心矩，同时旋松压力调节螺栓（即减小压力调节弹簧的预紧力）和减小弹簧的刚度，曲线又如何？四、（10分）如图1所示，1说明A、B、C元件在回路中所起的作用；2若要求油缸活塞在其行程的任何位置上锁紧，能实现活塞左右运动速度相等，请补上图中所缺少的部分；3系统完成后，试分析系统能否正常工作，若不能，请加以改正（不改动现有的阀件，用两种以上的方法），说明改正的理由。五、（10分）夹紧回
5、路如下图2所示，若溢流阀的调整压力p13Mpa、减压阀的调整压力p22Mpa，试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工件夹紧活塞停止运动后，A、B两点的压力又各为多少？此时，减压阀芯又处于什么状态？六、（10分）如图3所示，已知变量泵最大排量QBmax = 160mL/r，转速nB= 1000r/min，机械效率Bm = 0.9，总效率B = 0.85；液压马达的排量QM = 140mL/r，机械效率Mm = 0.9，总效率M = 0.8，系统的最大允许压力P = 8.5Mpa，不计管路损失。求液压马达转速nM 是多少？在该转速下，液压马达的输出转矩是多少？驱
6、动泵所需的转矩和功率是多少？七、（10分）图4为差压式变量叶片泵与节流阀组成的容积节流调速回路（图中A1+A2A），试简单分析其调速原理。机电01液压传动与控制试题(B)一选择题（20分，每题2分）1. 液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为 A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa。2拟定液压系统时，应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。为防止过载， 是必不可少的。为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A) 减压阀； B)安全阀； C)平衡阀； D)换向阀。3叶片泵运转时，存在不平衡的径向力； 叶片泵运转时，不
7、平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A) 单作用；B) 双作用。4溢流阀在执行工作的时候，阀口是 的，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。 A) 常开；B) 常闭。5双作用叶片泵从转子 平衡考虑，叶片数应选 ；单作用叶片泵的叶片数常选 ，以使流量均匀。 A) 轴向力；B)径向力；C) 偶数；D) 奇数。6对于直杆式轴向柱塞泵，其流量脉动程度随柱塞数增加而 ， 柱塞数的柱塞泵的流量脉动程度远小于具有相邻 柱塞数的柱塞泵的脉动程度。A) 上升；B) 下降；C) 奇数；D) 偶数。7使三位四通换向阀在中位工作时泵能卸荷，应采用 。A)P型阀； B)Y型阀； C)M型阀。8对于液压泵来
8、说，在正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力称之为泵的 ()。A)额定压力； B)最高允许压力； C)工作压力。9在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是 ，而主阀的作用主要作用是 。 A)减压； B)增压； C)凋压。10对齿轮泵内部泄露影响最大的因素是 间隙。A)端面(轴向)间隙； B)径向间隙； C)齿轮啮合处(啮合点)。二、简答题（30分，每题5分）1 液压系统有几部分组成？2何为柱塞缸？其有何特点？3何为理论排量？它与泵或马达结构之间的关系是什么？4在变量泵与变量马达组成的容积调速回路中，通常的调速方法是什么？说明其调速特性？5何为先导阀？为什么会有电液动换向阀？其先导阀的
9、滑阀应具有什么样的机能，为什么？6何为速度刚度，其物理意义是什么？在节流阀的旁路节流调速回路中，负载小时，速度稳定性如何？三、（10分）推倒斜盘式柱塞泵流量计算公式，简述斜盘式柱塞泵的变量原理，举出几种变量的方式？ 四、（10分）如图1所示，1说明A、B、C元件在回路中所起的作用；2若要求油缸活塞在其行程的任何位置上锁紧，能实现活塞左右运动速度相等，请补上图中所缺少的部分；3系统完成后，试分析系统能否正常工作，若不能，请加以改正（不改动现有的阀件，用两种以上的方法），说明改正的理由。五、（10分）如图2两个减压阀并联，已知减压阀的调整压力分别为：pj1=2.0Mpa，pj2=3.5Mpa，溢流
10、阀的调整压力为py=4.5Mpa，活塞运动时，负载力F=1200N，活塞面积A=15cm2，系统的各种损失不计，试确定：1.活塞运动时和到达终点时，A、B、C各点处的压力为多少？2.若负载力增加到F=4200N，A、B、C各点处的压力又为多少？六、（10分）一液压泵、液压马达组成的闭式回路，泵的出口油压为10Mpa，其容积效率0.9，机械效率0.95，排量为10ml/r；液压马达的容积效率0.9，机械效率0.95，排量为10ml/r；若泵的转速为1500r/min时，试计算1电机的输出功率，2泵输出功率，3马达的输出扭矩，4马达输出功率，5马达输出转速。七、（10分）图3为差压式变量叶片泵与节
11、流阀组成的容积节流调速回路（图中A1A2），试简单分析其调速原理。机电01液压传动与控制试题(A)答案一选择题（20分，每题2分）1 C；2B，C，D；3A，B，A或B；4B，A，C；5. B，C，D；6B，C，D；7A；8A；9C,A；10A二、简答题（30分，每题5分）1以液体作为工作介质，实现传动（1分）；在密闭容器内以静压传递原理进行工作，系统压力由外载来建立,系统压力大小与外载大小有关（负载的含义很广泛）（2分）；工作机(执行元件)的运动速度，通常由系统中的流量来决定（1分）；系统的功率决定于系统的流量和压力（1分）。2每个方格表示阀的一个工作位置（一个位），有几个方格就有几个位，对
12、三位阀来说，中间位为常态位，对二位阀来说，靠近弹簧的方格为常态位（1分）。当三位阀的阀芯处于中间位置时，阀的通路情况称为三位阀的滑阀机能（1分）。无（1分）。如：O型滑阀机能，P、O、A、B均不通，执行元件双向自锁，泵不卸荷，执行元件起动平稳，因为执行元件回油腔中中充满了油(2分)。3对单活塞杆液压缸来说压力油同时进入大腔和小腔的连接成为差动连接（1分）。特点：差动油缸克服了由于活塞杆面积对往复运动力与速度的影响。只要改变活塞杆的直径就可改变运动速度，采用差动液压缸可以方便地实现所要求的快速运动；只要有A1=2A2的关系，差动连接的运动速度v可以等于小腔进油(供油流量不变)大腔回油时的运动速度
13、；差动液缸可以实现活塞左右运动时的推力相等，而且推力比非差动连接小。（各1分）4比例阀的结构特点是由比例电磁铁与液压控制阀两部分组成，相当于在普通液压控制阀上装上比例电磁铁以代替原有的手调控制部分（2分）。电磁铁接收输入的电信号，连续地或按比例地转换成力或位移。液压控制阀受电磁铁输出的力或位移控制，连续地或按比例地控制油流的压力和流量（3分）。5进油节流调速回路、回油节流调速回路既有溢流损伤，又有节流损失（2分）；旁路节流调速回路、容积节流调速回路只有节流损失（2分）；容积调速回路既无溢流损失，又无节流损失（1分）。6速度负载特性也可用速度刚度表示，即该特性曲线上某一点切线斜率的负倒数（1分）
14、。反映了负载变化时，速度保持不变的程度，保持不变或变化小，说明系统速度稳定性好，速度刚度大，反之，差（2分）。好（1分）。三、（10分）答：1（6分）设定子开始移动时的临界压力为PB定子与转子之间的偏心：设弹簧的预压缩量未xe，定子刚刚开始移动时的平衡方程：液压泵的反馈压力（工作压力）为p时，定子的一般平衡方程：式中，A活塞面积，ks弹簧常数，x定子位移。有（1）（2）（3）（4）式：液压泵的实际输出流量：由（5）（6）（7）式：由（3）式：2（4分）四、（10分）1 A：溢流；B：减压；C：换向；（3分） 2（4分） 3在泵的出口串联一个顺序阀，或在换向阀外的油箱出串联一个单向阀。作背压阀，
15、否则，泵处于卸荷状态，液动换向阀无控油，无法换向。（3分）五、（10分）当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则B点的压力为零，A点的压力也为零（不考虑油液流过减压阀的压力损失）。这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。六、（1）液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量（5分）液压马达
16、的容积效率液压马达的转速液压马达输出的转矩（2）驱动液压泵所需的功率和转矩（6分）1） 驱动液压泵所需的功率2）驱动液压泵的转矩 或六、（10分）定子力平衡方程：p1A1+p1A2-p2A-F=0由于A1+A2=A所以，p1-p2F/A（5分）由于弹簧F较软，可认为一常数，所以，p1-p2常数。节流阀Q为一常数，也即执行元件的速度稳定，不受负载和泵出口压力的影响。泵的流量与节流阀的流量自动适应，无溢流损失。（5分）机电01液压传动与控制试题(B)答案一选择题（20分，每题2分）1 C；2B，C，D；3. B；4A；5. B，C，D；6B，C，D；7C；8A；9C,A；10A二、简答题（30分，
17、每题5分）1有四部分组成：动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件2它是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞的回程要靠其它的外力或柱塞的自重(当液压缸垂直放置时)；柱塞只靠缸套支承而不与缸筒接触，这样缸筒极易加工,故适于做长行程液压缸；工作时液压缸总受压,因而它必须具有足够的刚度；柱塞端面是受油压的工作面，柱塞上有效作用力为：，柱塞的运动速度为：；柱塞式液压缸是单作用式的，它的回程需要借助自重、弹簧力等其它外力来完成；柱塞只靠钢套支撑而不与缸体接触，这样缸筒易于加工，故适于做长行程的液压缸；无活塞杆。3液压泵或马达一转理论上所排出的液体体积。大小取决于泵或马达的密封工作腔的几
18、何尺寸，也就是它们的结构参数，是一固有值，与速度等无关。4在第一阶段将变量马达的排量调到最大并使之恒定，然后调节变量泵的排量从最小逐渐加大到最大值，则马达的转速便从最小逐渐升高到相应的最大值。这一阶段相当于变量泵定量马达的调速回路，属于恒转矩调速；在第二阶段将变量泵的排量固定在上述已调好最大值，然后调节变量马达的排量使之由最大值逐渐减小，马达的转速进一步逐渐升高，直到允许的最大转速。这一阶段相当于 定量泵变量马达调速回路，属于功率调节。5不与执行机构发生直接联系，起到控制那个控制执行元件的阀的作用。电磁换向阀功率小，而液动换向阀功率大，为了解决液动换向阀的换向问题，在其控制的油路必须接入一换向
19、装置。由于控制油路流量、压力均不大，因此选用电磁换向阀，这样将两种阀结合在一起，便组成了电、液动换向阀，在这里，电磁阀起先导作用，改变控制液流方向，以改变液动阀的位置。6节流调速回路中速度负载特性也可用速度刚度表示，即该特性曲线上某一点切线斜率的负倒数。反映了负载变化时，速度保持不变的程度，保持不变或变化小，说明系统速度稳定性好，速度刚度大，反之，差。 差。三、（10分）答：qB=SFZqB=d2zS/4 s柱塞行程s=DtgZ柱塞个数 d柱塞直径 D柱塞分布园直径 斜盘倾角qB=d2zDtg /4 （4分）当 =0时,qB=0, qB，所以，斜盘式轴向柱塞泵可通过改变斜盘的斜度来改变柱塞的行
20、程作为变量泵.并且改变斜盘的方向可改变吸油和排油方向。（3分）轴向柱塞泵可调节斜盘实现变量，其变量的种类繁多：包括手动变量机构，手动伺服变量机构，恒流量变量机构，恒压变量机构，压力补偿变量机构（恒功率变量机构），电动变量（易于自动化）。（3分）四、（10分）1 A：溢流；B：减压；C：换向；（3分） 2（4分） 3在泵的出口串联一个顺序阀，或在换向阀外的油箱出串联一个单向阀。作背压阀，否则，泵处于卸荷状态，液动换向阀无控油，无法换向。（3分）五、（10分）答：1）活塞运动时（5分） pL=F/A=0.8Mpa 因pL pJ2，pL pJ1，减压阀1的的先导阀打开，阀口关小。减压阀及的的阀口仍处
21、于全开状态，来自泵的压力油将使pL继续升高。同时压力油还反向流经减压阀1的先导阀，使其阀口完全关闭。直到当pLpJ2时，减压阀2的阀口关小，处于平衡状态的减压阀2保持一小开口状态，维持出口压力为调定值，即pC= pA=pJ2=3.5Mpa 溢流阀必然处于工作状态，即 pB=py=4.5Mpa2)负载力F=4200N时（5分） pL=F/A=2.8Mpa因pL pJ1，因而减压阀1的阀口关闭。压力油经减压阀2进入油缸，由于pL pJ2，故减压阀2的阀口处于完全开状态，此时 pB=pA=pC=pL=2.8Mpa 活塞运动至终端时，同1）分析，即pC= pA=pJ2=3.5Mpa pB=py=4.5
22、Mpa 由上分析可知，活塞运动至终端时，油缸内的压力由并联的减压阀中调定值较高的那个减压阀决定。六、（10分每步2分）答：1)Nd=NBi=NB/B=QBpB/B=qBnBBv/B=2632(W) 2)NB=NBiB= NBiBmBv=2632*0.9*0.95=2250(W)3)MM=pMqMMm/2=15.1N.m4)NM=NBM= NBMvMm=1920(W)5)nM=QMMv/qM=QBMv/qM=qBnBBv Mv/qM=1215rpm七、（10分）答：定子力平衡方程：p1A1+p1A2 -F=0由于A1A2所以，p1F/2A1（5分）由于弹簧F较软，可认为一常数，所以，p1常数，p20，p1-p2常数。节流阀Q为一常数，也即执行元件的速度稳定，不受负载和泵出口压力的影响。（5分）
