作 业 答 案1. Ex. 7-4图示系统中，已知立式安装液压缸的活塞及运动部件总重量为 G，液压缸上下两腔有效面积分别为 A1、A2，泵 1 和泵 2 的最大工作压力为 p1、 p2。不计管路压力损失，试问：（1）阀 4、5、6、9 各为什么阀？在系统中有何作用？（2）如何调节阀 4、5、6、9 的压力？（3）系统由哪些基本回路组成？第 七 章标号名 称功 用4外控内卸顺序阀 高压阶段使油泵1卸荷。5内控外卸顺序阀电液换向阀中位时保持控制油路具有一定的压力。6直动式溢流阀 限制系统最高工作压力。9内控内卸顺序阀 作平衡阀用，控制重物下降速度解:（1）阀 4、5、6、9 的名称和在系统中的作用调 节 压 力 p阀 4p 大于快速运动的最高压力，小于慢速运动的最低压力。阀 5压力 p 作用于液动换向阀阀芯上，产生的液压力可驱动阀芯移动换向。阀 6 p 等于系统的最高工作压力。阀 9 p 略大于重物重量引起的下腔压力。（2）阀 4、5、6、9 的压力调节限压回路；采用卸荷阀的卸荷回路、换向阀中位机能卸荷回路；采用内控平衡阀的平衡回路；双泵供油增速回路；换向阀换向回路。（3）系统包含的基本回路组成2. 图示液压系统，已知各压力阀的调整压力分别为：pY1 = 6 MPa，pY2 = 5 MPa，pY3 = 2 MPa，pY4 = 1.5 MPa，pJ = 2.5 MPa，图中活塞已顶在工件上。忽略管道和换向阀的压力损失，试问当电磁铁处于不同工况时，A、B点的压力值各为多少？ 5MPa1.5MPa2MPa6MPapY12.5MPapY3pY2pY4 pJ工 件BA1DT2DT3DT4DT1 23451 DT2 DT3 DT4 DTAB1 23451 DT2 DT3 DT4 DTA5MPa2MPa6MPa6MPa0B1.5MPa 2MPa1.5MPa 2.5MPa0解：3. Ex. 7-6图示为某一磨床液压系统，已知泵的输出流量qp=30 L/min，溢流阀调整压力 pY=2.4 MPa，油缸两腔有效面积分别为A1=50 cm2和A2=25 cm2，切削阻力FL=3000 N，摩擦力为Ff =1000 N，工进时流过调速阀的流量 q =1.2 L/min，不计各种泄漏和压力损失，试求：（1）快进时活塞的运动速度 v1 和回路效率1；（2）工进时活塞的运动速度 v2 及回路效率2。解：（1）快进时负载阻力仅为摩擦力Ff ，背压力为0，因此系统的压力:p = Ff /A1 = 1000(5010-4)= 0.2(MPa)活塞的运动速度 v1 = qp /A1 = 3010-3(5010-4)= 6(m/min)回路效率1 = FL v1 /p qp = 0 （2）工进时流入液压缸大腔的流量q1 = q2 A1/A2 =1.2 5010-4 (2510-4)= 2.4 (L/min) qp= 30 L/min 因此，溢流阀溢流。活塞的运动速度: v2 = q /A2 = 1.210-3(2510-4)= 0.48(m/min)回路效率:2 = FL v2 /p qp = 30000.48 60(2.4106 3010-3 60)= 0.024. 如图所示为变量液压泵和定量液压马达组成的闭式系统。已知低压辅助液压泵输出压力pY=0.4 MPa；变量泵的最大排量Vpmax=100 mL/r，转速np=1000 r/min，容积效率vp= 0.9，机械效率mp= 0.85；马达的相应参数为Vm= 50 mL/r，容积效率vm= 0.95，机械效率mm= 0.9，安全阀的调定压力为 7 MPa。不计管道的压力损失，当马达的输出转矩为Tm= 40 Nm、转速为nm= 160 r/min时，试求： 1）变量泵的输出流量 qp；2）变量泵的排量 Vp；3）变量泵的工作压力 pp；4）变量泵的输入功率 Pi。7 MPaVmVpTmpY解：当马达的输出转矩为Tm40 Nm时，马达的进口压力为 系统的工作压力低于安全阀的调定压力，因此安全阀的阀口关闭。1）变量泵的输出流量 qp泵的输出流量即为马达的输入流量，所以2）变量泵的排量 Vp3）变量泵的工作压力 pp不计管道损失时，油泵的工作压力等于马达的进口压力，因此4）变量泵的输入功率 Pi5 Ex. 712图示液压系统能实现“快进 工进 死挡块停留 快退 原位停留”的工作循环。当碰到死挡块停留时压力继电器使 2 YA带电，液压缸返回。试问：（1）如何确定压力继电器的工作压力？（2）若将回路改为采用节流阀的回油路节流调速回路，压力继电器装于何处？并说明其工作原理。解：（1）为保证液压缸碰上死挡块停留后，压力继电器使2YA带电，压力继电器的工作压力应调节为溢流阀的调定压力。（2）若将回路改为采用节流阀的回油路节流调速回路，压力继电器装于回油路的节流阀前，并设置背压阀(调定压力为 pb)。压力继电器的调定压力不大于 pb，当碰到死挡块停留时，背压力为0，压力继电器使 2 YA带电，液压缸返回。6. 试设计一个液压系统原理图，该系统有两只液压缸和一个液压马达作为执行机构，要求：1）采用串联控制，以便使各执行元件既能单独动作又能同时动作；2）当换向阀处于中位时，各执行元件在负载作用下不会动作；3）系统有卸荷装置和过载保护装置；4）两液压缸均垂直安装，要保证在重力负载的作用下不会失速下落；5）要考虑马达的缓冲补油问题，以便使马达换向时平稳无冲击。解：（系统原理图 参考答案）1 Ex. 8-1 图示为ZL50装载机液压系统原理图。系统执行装置包括转向油缸、铲斗缸和动臂缸，动力装置 由一个双联泵和一个单泵组成，驱动油泵的柴油机 转速范围 600 2200 r/min。装载机的工作特性如下：1）当转向机构的转速为 600 1500 r/min时，流量切换阀 4 保证其流量 qz 恒定；当转速超过 1500 r/min时，流量 qz 随转速的增大而增大。转向阀6为手动伺服阀，转动方向盘打开此阀，松开方第 八 章向盘后通过机械反馈使阀6回到中位。 2）动臂缸和铲斗缸既可单独动作又可联动，不受转向机构的影响。试分析系统的工作原理，并回答：（1）转向油缸采用了何种速度控制回路？阀5有何作用？（2）多路换向阀采用了何种连接方式？如何满足动臂缸和铲斗缸的要求？（3）动臂缸和铲斗缸的速度如何调节？（4）阀10在系统中起什么作用？1 下图为可实现“工件夹紧横快进横工进纵工进横快退纵快退松开工件”动作循环的车床液压系统图，请填写其电磁铁动作顺序表。（电磁铁通电用“”表示 ，断电用“”表示 ）第 八 章解:电磁铁动作顺序表如下电磁铁动 作1YA2YA3YA4YA5YA6YA装 件 夹 紧-+-横 快 进+-+-横 工 进+-+-+纵 工 进+-(+)+横 快 退-+-(+)+-纵 快 退-+-卸 下 工 件-+2 设计一个符合下列要求的机床液压系统：1）工件夹紧和刀具进给均采用液压缸实现；2）要求采用双泵供油回油路节流调速；3）要求实现的工作循环是：工件夹紧快进工进停留快退工件松开油泵卸荷；4）所有换向阀均用电磁换向阀，按上述要求画出电磁铁动作顺序表。4YA3YA1YA夹紧缸工作缸2YA进给后退夹紧松开解：系统原理图如下:电磁铁动作顺序表电磁铁机床动作1YA2YA3YA4YA工 件 夹 紧-+-+ 快 进+-+ 工 进+ 停 留+ 快 退-+-+ 工 件 松 开-+ 油 泵 卸 荷-（“+”表示电磁铁通电）