液压缸为什么要设缓冲装置？
答：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。
一、填空题（每空1分，共20分）
1. 液压传动是以（ 压力 ）能来传递和转换能量的。
2. 、液压传动装置由（ 动力元件 ）、（ 执行元件 ）、（ 控制元件 ）、（ 辅助元件 ）和（ 工作介质 ）五部分组成，其中（ 动力元件 ）和（ 执行元件 ）为能量转换装置。
3. 液体在管中流动时，存在（ 层流 ）和（ 紊流 ）两种流动状态。液体的流动状态可用（ 临界雷诺数 ）来判定。
4. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（ 相对 ）压力。
5. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（ 液压冲击 ）。
6. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（ 1 ）次，同一转速的情况下，改变它的（ 偏心距 ）可以改变其排量。
7. 三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（ 中位机能 ）。
8. 压力阀的共同特点是利用（ 液体压力 ）和（ 弹簧力 ）相平衡的原理来进行工作的。
9. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（ 启闭 ），以实现执行元件顺序动作的液压元件。
二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入
问题的空格内）（每选择一个正确答案1分，共10分）
1．流量连续性方程是（ C ）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（ A ）在流体力学中的表达形式。
A能量守恒定律； B动量定理 ； C质量守恒定律 ； D 其他；
2．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（ C ）
A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa
3．（ A ）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（ B ）叶
片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。
A 单作用； B、双作用
4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（ D ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ B ）。
A. O型 B. M型 C 、 Y型 D. H型
5．（ B ）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（ A ）、 （ C ）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。
A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀
三、图形符号识别题（10分）
答：a)单向定量泵 b) 液控单向阀 c)节流阀 d) 压力继电器 e)单向变量马达 f)调速阀 g)减压阀 h) (内控)顺序阀 i)三位四通电液换向阀 j)两位五通手动换向阀
四、分析题（33分）
2．分析以下各回路中，溢流阀各起什么作用？（每小题2分，共12分）
2、
a)溢流稳压； b)做背压阀; c)作安全阀; d)做安全阀 e)溢流稳压 f)卸荷
3．下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知输入流量为q，压力为p，分析各缸运动件的运动方向及写出推力F和速度v的表达式。（每小题3分，共9分）
答：(a) 左、 pπ(D2-d2)/4 4q/π(D2-d2)
(b) 右、 pπd2/4 4q/πd2
(c) 右、 pπD2/4 4q/πD2
五、计算题（27分）
1．如下图所示，两串联双杆活塞杆液压缸的有效作用面积A1=50c㎡,A2=20c㎡,液压泵的流量qv=3L/min,负载F1=5kN，F2=4kN,不计损失，求两缸工作压力p1、p2及两活塞运动速度v1、v2。（12分）
解：1）
V1=qp/A1=3×10/50×10=0.6m/min (3分)
2）
V2=qp/A2=1.5m/min (3分)
3）
P2=F2/A2=4000/20×10-4=2MPa (3分)
4）
P1A1=p2A2+F2
P1=(F2+p2A2)/A1=3MPa (3分) -3-4
2. 在图示平衡回路中，已知液压缸直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载总重G=15kN,提升时要求在0.15s内达到稳定上升速度v=6m/min。试求：1、溢流阀和顺序阀的调定压力；2、为满足上升速度的要求，液压缸所需要的流量。（15分）
2、（15分）
1）当1YA通电时，顺序阀不工作，下腔的压力为：
P=G+F惯/π/4（D2-d2） （3分） F惯=ma=G/g×v/t=1020.4N （3分） ∴p=4MPa
溢流阀调整压力
Py≥p=4MPa （3分）
2）当活塞带负荷停止运动时，为避免自重下滑，顺序阀的调整压力为：
Px≥G/A2=4G/π（D2-d2）=3.7MPa （3分）
3)液压缸所需要流量应满足上升速度的要求，
∴ q=vA2=24L/min （3分）
计算题
1.一限压式变量叶片泵向定量液压马达供油。已知定量液压马达排量Vm=20ml/r，容积效率ηmv=0.9，机械效率ηmm=0.9，负载扭矩M=10Nm，变量叶片泵特性曲线如图示，设在压力管路中有0.31 Mpa的压力损失，试求：
1．液压泵的供油压力；
2．液压马达的转速；
3．液压马达的输出功率；
4．液压泵的驱动功率（设液压泵的总效率ηp=0.85）
q20 L/min
ΔP 3.2 4.2 P(MPa)
二．三个液压缸串联连接，液压缸的活塞直径均为100mm，活塞杆直径均为65mm，液压泵的供油流量qp=25L/min，供油压力PP=10Mpa, 如果三个液压缸所承受的负载F均相同，求：
1．负载F的值。
2．三个液压缸正向前进时的运
动速度各为多少？
液压缸为什么要设缓冲装置？
答：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。
一、填空题（每空1分，共20分）
1. 液压传动是以（ 压力 ）能来传递和转换能量的。
2. 、液压传动装置由（ 动力元件 ）、（ 执行元件 ）、（ 控制元件 ）、（ 辅助元件 ）和（ 工作介质 ）五部分组成，其中（ 动力元件 ）和（ 执行元件 ）为能量转换装置。
3. 液体在管中流动时，存在（ 层流 ）和（ 紊流 ）两种流动状态。液体的流动状态可用（ 临界雷诺数 ）来判定。
4. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（ 相对 ）压力。
5. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（ 液压冲击 ）。
6. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（ 1 ）次，同一转速的情况下，改变它的（ 偏心距 ）可以改变其排量。
7. 三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（ 中位机能 ）。
8. 压力阀的共同特点是利用（ 液体压力 ）和（ 弹簧力 ）相平衡的原理来进行工作的。
9. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（ 启闭 ），以实现执行元件顺序动作的液压元件。
二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入
问题的空格内）（每选择一个正确答案1分，共10分）
1．流量连续性方程是（ C ）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（ A ）在流体力学中的表达形式。
A能量守恒定律； B动量定理 ； C质量守恒定律 ； D 其他；
2．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（ C ）
A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa
3．（ A ）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（ B ）叶
片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。
A 单作用； B、双作用
4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（ D ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ B ）。
A. O型 B. M型 C 、 Y型 D. H型
5．（ B ）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（ A ）、 （ C ）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。
A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀
三、图形符号识别题（10分）
答：a)单向定量泵 b) 液控单向阀 c)节流阀 d) 压力继电器 e)单向变量马达 f)调速阀 g)减压阀 h) (内控)顺序阀 i)三位四通电液换向阀 j)两位五通手动换向阀
四、分析题（33分）
2．分析以下各回路中，溢流阀各起什么作用？（每小题2分，共12分）
2、
a)溢流稳压； b)做背压阀; c)作安全阀; d)做安全阀 e)溢流稳压 f)卸荷
3．下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知输入流量为q，压力为p，分析各缸运动件的运动方向及写出推力F和速度v的表达式。（每小题3分，共9分）
答：(a) 左、 pπ(D2-d2)/4 4q/π(D2-d2)
(b) 右、 pπd2/4 4q/πd2
(c) 右、 pπD2/4 4q/πD2
五、计算题（27分）
1．如下图所示，两串联双杆活塞杆液压缸的有效作用面积A1=50c㎡,A2=20c㎡,液压泵的流量qv=3L/min,负载F1=5kN，F2=4kN,不计损失，求两缸工作压力p1、p2及两活塞运动速度v1、v2。（12分）
解：1）
V1=qp/A1=3×10/50×10=0.6m/min (3分)
2）
V2=qp/A2=1.5m/min (3分)
3）
P2=F2/A2=4000/20×10-4=2MPa (3分)
4）
P1A1=p2A2+F2
P1=(F2+p2A2)/A1=3MPa (3分) -3-4
2. 在图示平衡回路中，已知液压缸直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载总重G=15kN,提升时要求在0.15s内达到稳定上升速度v=6m/min。试求：1、溢流阀和顺序阀的调定压力；2、为满足上升速度的要求，液压缸所需要的流量。（15分）
2、（15分）
1）当1YA通电时，顺序阀不工作，下腔的压力为：
P=G+F惯/π/4（D2-d2） （3分） F惯=ma=G/g×v/t=1020.4N （3分） ∴p=4MPa
溢流阀调整压力
Py≥p=4MPa （3分）
2）当活塞带负荷停止运动时，为避免自重下滑，顺序阀的调整压力为：
Px≥G/A2=4G/π（D2-d2）=3.7MPa （3分）
3)液压缸所需要流量应满足上升速度的要求，
∴ q=vA2=24L/min （3分）
计算题
1.一限压式变量叶片泵向定量液压马达供油。已知定量液压马达排量Vm=20ml/r，容积效率ηmv=0.9，机械效率ηmm=0.9，负载扭矩M=10Nm，变量叶片泵特性曲线如图示，设在压力管路中有0.31 Mpa的压力损失，试求：
1．液压泵的供油压力；
2．液压马达的转速；
3．液压马达的输出功率；
4．液压泵的驱动功率（设液压泵的总效率ηp=0.85）
q20 L/min
ΔP 3.2 4.2 P(MPa)
二．三个液压缸串联连接，液压缸的活塞直径均为100mm，活塞杆直径均为65mm，液压泵的供油流量qp=25L/min，供油压力PP=10Mpa, 如果三个液压缸所承受的负载F均相同，求：
1．负载F的值。
2．三个液压缸正向前进时的运
动速度各为多少？