江西理工大学液压控制系统试卷附答案

液压控制系统复习题(答案仅供参考)1负载匹配：使动力元件的输出特性曲线能包围负载轨迹，同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量小，使认为液压动力元件与负载相匹配2.稳态液动力答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。3.液压动力元件答：液压动力元件（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。5.液压弹簧刚度答：液压弹簧刚度2epht4AKV，它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性所形成的液压弹簧的刚度.6.机液伺服系统答：由机械反馈装置和液压动力元件所组成的反馈控制系统称为机械液压伺服系统。机液伺服系统结构简单、工作可靠、容易维护。7.流量增益：vLcxpK8.液压动力元件的刚度：9.理想滑阀答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。10.瞬态液动力：瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。11.速度放大系数：13.电液伺服系统以电气信号为反馈装置和液压动力元件所组成的反馈控制系统称为机械液压伺服系统，按照输入信号的形式不同，又可分为模拟伺服系统和数字伺服系统。14.压力增益：二、简答题1、简述液压控制系统的组成指令元件，比较元件，校正装置，放大元件，执行元件，被控对象，反馈元件，能源装置和其他辅助装置。2、阀控液压马达与泵控液压马达的特性有何不同？为什么？泵控马达和阀控马达的传递函数的形式是一样的，因此这两种动力元件的动态特性没有什么根本的差别，但相应的参数的数值以及变化的范围却有很大不同。1）泵控的h较低，因为只有一个控制管道，Kh的阀控的一半，h只有其21，且泵控的容积大，使h进一步降低。2）泵控的阻尼小，而且较稳定，因为泵控的Kce,但较。。。，因此h较小，也较恒定。3）泵控的增益Kqp/Dm和静态速度刚度tmCD2比较恒定。4）泵控的动态刚度不如阀控高，但由于Ct较小，静态刚度较高。5）泵控的线性度比阀控的高。3.低阻尼对液压伺服系统的动态特性有什么影响？如何提高系统的阻尼？答：低阻尼是影响系统的稳定性和限制系统频宽的主要因素之一。提高系统的阻尼的方法有以下几种：1）设置旁路泄露通道。在液压缸两个工作腔之间设置旁路通道增加泄露系数tpC。缺点是增大了功率损失，降低了系统的总压力增益和系统的刚度，增加外负载力引起的误差。另外，系统性能受温度变化的影响较大。2）采用正开口阀，正开口阀的c0K值大，可以增加阻尼，但也要使系统刚度降低，而且零位泄漏量引起的功率损失比第一种办法还要大。另外正开口阀还要带来非线性流量增益、稳态液动力变化等问题。3）增加负载的粘性阻尼。需要另外设置阻尼器，增加了结构的复杂性。4）在液压缸两腔之间连接一个机-液瞬态压力反馈网络，或采用压力反馈或动压反馈伺服阀。4.阀的三个系数对液压伺服系统的性能有何影响？5、简述电液伺服阀由那几部分组成？各部分的作用是什么？由力矩马达（或力马达）、液压放大器、反馈机构（或平衡机构）组成。力矩马达或力马达的作用是把输入的电气控制信号转换为力矩或力，控制液压放大器运动。液压放大器的作用是控制液压能源流向液压执行机构的流量和压力。反馈机构或平衡机构是为了使伺服阀的输出流量或输出压力获得与输入电气控制信号成比例的特性。6、在什么情况下，电液伺服阀可看成振荡环节、惯性环节、比例环节？7、如何提高力反馈伺服阀的频宽？提高频宽受什么影响？提高力矩马达的固有频率mf和阻尼比mf。8.径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀c0=0K，p0=K，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r=32WK，sdp02cp32=rCK，两者相差很大。理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。三、推导题1、写出四通阀控制液压缸的基本方程。LcvPKXqLKQLetLtpppLsPVPCsXAQ4LpppptLpFKXsXBXsmPA22、写出四通阀控制马达的基本方程。计算题1、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为3-6mm=610radD，马达容积效率为95%，额定流量为smqn/1033.334，额定压力a10705Ppn，高低压腔总容积-43tV=310m。拖动纯惯性负载，负载转动惯量为2t=0.2kgmJ，阀的流量增益2qm=4sK，流量-压力系数3-16cm=1.510sPaK，液体等效体积弹性模量8e=710aP。试求出以阀芯位移vx为输入，液压马达转角m为输出的传递函数。解：由阀控液压马达的三个基本方程qcLVLQKXKPtmmtmesps4LLLVQDCP2mtmsLPDJ可得qmm32tctmtt22emmsss4VKDJKCXVJDD232222222141444qcetvLppecepptpcetttcetceeppeppeppKKVXsFAAKXBVBKmVmKKVKKsssAAAAAA232222222141444qcetvLmmecemtttcemtmcetceemmemmemmKKVXsTDDKJVJKBVBKGVKKsssDDDDDDLqvcLQKXKP2mLtmmmmLDPJsBsGT4tLmmtmLLeVQDsCPsP马达的容积效率nvnqqq且tmnqpC得nv123tmnq12.3810msapCP代入数据得5m4226.6710s5.9510s1.3210s1VX