液压与气压传动习题答案3

第六章液压辅助元件6.1答：网式滤油器结构简单，通油能力大，清洗方便，但过滤精度较低。线隙式滤油器结构简单，通油能力大，过滤精度比网式的高，但不易清洗，滤芯强度较低。烧结式滤油器过滤精度高，抗腐蚀，滤芯强度大，能在较高油温下工作，但易堵塞，难于清洗，颗粒易脱落。纸芯式滤油器过滤精度高，压力损失小，重量轻，成本低，但不能清洗，需定期更换滤芯。6.2答：油管：钢管多用于中、高压系统的压力管道紫铜管一般只用在液压装置内部配接不便之处黄铜管可承受较高的压力，但不如紫铜管那样容易弯曲成形尼龙管有着广泛的使用前途耐油管适用于工作压力小于MPa5.0的管道橡胶管用于两个相对运动件之间的连接管接头：焊接式管接头用于钢管连接中卡套式管接头用在钢管连接中扩口式管接头用于薄壁铜管、工作压力不大于MPa8的场合胶管接头随管径不同可用于工作压力在MPa40~6的液压系统中快速接头适用于经常装拆处伸缩接头用于两个元件有相对直线运动要求时管道连接的场合6.3解：LVLVppVVpVpnLVVVVVVppVVpVpnLHAVVcmpFA805.17.77.785.31020185.3136.1385.1385.136.136.113204.1385.110124.1154.11510101310150010101100111114.1114.112124.1224.11131224631选用充油等温过程以②带入①②排油绝热过程①排油容积活塞面积min42260385.126012012LtVVQsvHtp泵流量时间若不采用蓄能器6.4解：mmdmmdsmvmmdmmdsmvvQd125.116010414.310252422236010114.310252122323取压油管取取吸油管取油管内径22241215704475.168.1252127210为取壁厚计算吸油管内为负压，不作为取查拉制紫铜管技术规格取压油管管子壁厚，故选用紫铜管因最大工作压力小于dDdDYBmmmmpdMPa第一章液压系统实例7.1解：电磁铁工作表工作缸道路1DT2DT3DT4DTDT差动快进－－－＋＋Ⅰ工进＋－＋＋＋Ⅱ工进＋－－＋＋快退－＋－＋＋松头－－－－－停止－－－－－泵p1、p2工作压力阀C的调整压力工进：泵p2→单向阀→三位阀→背压阀F→顺序阀C→油箱泵p1→顺序阀C→油箱泵p1的工作压力为零，泵p2的工作压力阀A的调整压力快进：MpapppMpaAAFp6.26.021210251050500044213缸缸系统压力工进：MpapppMpaAFAppFApAp57.03.43.4105020001025106.024461221缸背缸背缸系统压力快退:MpapppMpaAFAppApAp2.34.08.28.21025500001025104.0F34421126缸背缸背缸系统压力阀A是小流量泵P2的溢流阀，必须保证工进时系统压力，故PA≥5Mpa阀B是减压阀，必须保证缸Ⅱ加紧力MpaAFp31010030000434夹阀C是液控顺序阀，必须保证系统的快进压力，故pc≥2.6Mpa压力继电器p必须保证缸Ⅱ加紧压力，故Mpap3MpaAFp31010030000434夹阀C是液控顺序阀，必须保证系统的快进压力，故pc≥2.6Mpa压力继电器p必须保证缸Ⅱ加紧压力，故Mpap3快进min/1521min/1510106)2550()21(32LQQLvAAQ即快工进min/5.115.315min/5.35.03min/5.010101.0502123221LQQQLQLvAQ工快退时功率最大kwQpQpQpppp1608.0101015102.3336323137.2解1DT2DT3DT4DT阀9上缸快速下降＋－－－－加压＋－－－＋保压＋－－－＋泄压－＋－－－快速回程－＋－－－下缸顶出－－－＋－下缸回程－－＋－－(1)上缸快速下降：1DT通电换向阀6右端→先导电磁阀→油箱上缸下腔→阀7→阀6左位→阀11中位→油箱加压：1DT与阀9通电随负载增加，主油路压力上升，下缸下腔压力也上升；当压力超过阀15预调压力时，下缸活塞向下浮动。上缸压力达到溢流阀2预调压力时，开始溢流加压压力达最大值。保压:同上泄压：2DT通电控制油路：泵1→阀5→先导电磁阀右位→打开液压单向阀14阀7控制口与阀6左端→先导电磁阀右位→油箱，阀6会中位主油路：上缸上腔→阀14→阀12上位→油箱、上缸上腔泄压快速回程：2DT通电，泄压结束，上缸上腔压力降低，阀12切换，打开阀13控制油路：泵1→阀5→先导电磁阀右位→阀13→阀6右端阀6左端→先导电磁阀右位→油箱主油路：泵1→阀3→阀6→阀7→上缸上腔→打开充油阀14上缸上腔→充油阀14→充油箱，活塞上升下缸顶出：4DT通电泵1→阀3→阀6中位→阀11右位→下缸下腔下缸下腔→阀11右位→油箱下缸回程:3DT通电泵1→阀3→阀6中位→阀11左位→下缸下腔下缸下腔→阀11左位→油箱(2)阀7的作用是当活塞在上端位置时，减少下腔的泄露，使活塞不致自行下滑。阀3的作用是当上缸快速下降压力降低时，保证控制油路的压力。阀5的作用是使控制油路的压力稳定，并控制在一个较低值。阀10的作用是安全阀，防止上缸下腔压力过高而损坏下缸盖与密封装置。(3)1.下缸不运动时，阀11处于中位，这时压力油路可以通油箱卸荷，而且下缸上腔应通油箱卸压，当活塞下浮时，上腔可以油箱吸油，故阀11中位采用P型机能2.压机不运动时，阀6与阀11都处于中位，泵1可以通过换向阀卸荷，故阀6中位采用M型机能7.3解：(1)图示位置泵1输出的压力油经分流阀2分为了二路压力油，一路经伺服阀9与背压阀4流回油箱；另一路经5、6回油箱卸荷。扳动伺服阀9即可控制叉车转向。扳动阀6即可控制框架倾倒。扳动阀5即可控制货物的升降。阀3起安全阀作用，防止叉车超载。(2)本系统由节流调速回路，锁紧回路与卸荷回路组成。阀2的作用是分流，使升降缸与倾斜缸不工作时，叉车仍可以转向。叉车不转向时，两缸仍可工作。第二章液压系统的设计计算8.1解：一工况分析工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1表1外载荷与运动时间阶段速度v（m/min）运动时间t(s)外载荷F(N)启动加速0～3.50.211492.0605.38.950002.05000ifsFFF差动快进3.543.3605.32.05001.05000fdFFⅠ工进0.08～0.175～605001.05000fdFFⅡ工进0.03～0.05100～60145001.0500014000fdwFFF反向启动0～3.50.21149ifsFFF快退3.53.43500fdFF液压缸的速度、负载循环图见图1二液压缸主要参数的确定采用大、小腔活塞面积相差一倍（即A1=2A2）单杆式液压缸差动联接来达到快速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳，采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。表2液压缸主要参数阶段计算公式P1(MPa)P2(MPa)cmA1(cm2)D(cm)标准D(cm)d(cm)标准d(cm)Ⅰ工进DdADppFAcm707.04)21(12140.50.9540.77.285.665.6实际面积（cm2）A1A2A350.325.624.6按最低公进速度验算液压缸尺寸故能达到所需低速27.1631005.06.253minmin22cmvQcmA三液压缸压力与流量的确定因为退时的管道压力损失比快进时大，故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3表3液压缸的压力与流量阶段计算公式F(N)P2(MPa)Vmax(m/min)Vmin(m/min)P1(MPa)Qmax(L/min)Qmin(L/min)Ⅰ工进21211pAAAFpcm工工VAQ1145000.50.10.083.280.50.4Ⅱ工进同上85000．80．050．032．190．250．15快退21211pAAAFpcm快快VAQ15000．83．53．51．788．968．96四液压系统原理图的拟定(一)选择液压回路1.调速回路与油压源前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路，故采用限压式变量叶片泵2.快速运动回路采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现3.速度换接回路用两个调速阀串联来联接二次工进速度，以防止工作台前冲(二)组成液压系统图（见图2）电磁铁动作表1DT2DT3DT41DT差动快进＋－＋＋Ⅰ工进＋－－＋Ⅱ工进＋－－－快退－＋＋＋电动机停止工作时，为了防止系统中的压力油经液压泵倒流回油箱，以免空气进入系统，在液压泵出口处加一个单向阀。五液压元件规格的选择(一)选择液压泵液压泵的工作压力与流量计算结果见表4表4液压泵的工作压力与流量阶段计算公式p(MPa)kPp(MPa)Qpmax(L/min)Qpmin(L/min)标准pr(cm)标准Qr(cm)Ⅰ工进工kQQppppp101.13.280.550.446.321Ⅱ工进同上01.12.190.280.176.321快退快kQQppppp10.61.12.389.99.96.321查产品样本，选用YBX-16限压式变量叶片泵，pr=6.3MPa,q=16mL/r,np=1450r/min,9.0pv。它的特性曲线如图3所示。工作点①为快退，此时pp=2.38MPa,Qp=9.9L/min;工作点②为Ⅰ工进，此时pp=3.28MPa,Qp=0.55L/min；工作点③为Ⅱ工进，此时pp=2.19MPa,Qp=0.28L/min。实际工作曲线如图3中虚线所示，由于工作点②的压力大于工作点③，故实际工作曲线按工作点②调整。12MPa.119.231.3,31.3024.033.3024.0'',''047.028.055.048.285.033.385.0','5.43.69.92133.3047.028.3047.0,5.43.655.021压阀所消耗。高，并由调速阀中的减，结果使液压缸背压增的压力增高了比工作点为工进时的实际泵的压力则工进时的实际工作点为限定压力则截止压力则③MPapⅡMPaxx③ⅡMPapMPaxxMPapMPaxxpbc(二)选择电动机1计算电动机的功率快退时KWQpPppp561.010607.0109.91038.2336Ⅰ工进KWP38.0106008.01055.01028.3336Ⅱ工进KWP39.0106004.01028.01031.33362选择电动机型号根据快退时功率0.514KW，选用Y802-4型电动机，功率Pr=0.75KW,转速nr=1390r/min验算电动机功率够。所选用的电动机功率足KWKWQpPpbb5.175.0258.010607.0109.91048.2336(三)选择液压阀液压系统中的最高工作压力为MPapc33.3，通过阀的最大流量为9.9L/min，故选用,3.6MPaprmin/10LQr的中低压阀类。液控顺序阀因没有10L/min规格，故选用25L/min规格。滤油器按两倍液压泵流量rQ选取吸油用线隙式滤油器。所有液压元件的型号见表5。表5液压