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长春汽车工业高等专科学校
继续教育学院
汽车制造与装调技术专业教学资料
《汽车液压与气压传动》
2011年11月
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第1章 液压与气压传动和液力技术 1
第2章 液压传动的流体力学基础 2
第3章 液压泵和液压马达 3
第4章 液压缸 5
第5章 液压控制阀 7
第6章 辅助装置 9
第7章 液压基本回路 10
第8章 液力传动及液力传动装置 13
第9章 汽车典型液压系统及其设计 14
参考答案 20
液压与气压传动
第1章 液压与气压传动和液力技术
一、学习内容
1. 液压与气压传动和液力传动工作原理及组成
1.1液压传动工作原理和系统组成及特点
1.2气压传动工作原理和系统组成及特点
2.液压油的主要性能及其选用
3.液压与气压传动和液力技术在汽车上的应用及特点
二、学习目的
1.掌握液压传动系统的工作原理、组成、特点及应用;
2.掌握气压传动系统的工作原理、组成、特点及应用;
3.了解液压油污染的危害及控制手段;
4.了解液压与气压传动和液力技术在汽车上的应用场合及特点。
三、自我测试
1. 名词
1)液压传动
2)液压传动装置的本质
3)空气压缩机
2.填空题
1)液压传动是以 为工作介质来传递动力和运动的,能量传递形式是 。
2)液压传动系统的动力元件有 ,执行元件有 和液压马达 ,控制元件有 ,辅助元件有 、 、过滤器、 和接头等。
3)气压系统辅助元件有 、 、消声器、干燥器、管件等。
4)气动三联件的组成部分为空气过滤器、 和油雾器。
5)气动三联件安装是有顺序的,从进气到输出的安装顺序依次为 、 、 。
6)气源装置有 、冷却器、干燥器、空气过滤器、 等。
7)与液压传动比较,气压传动具有工作介质容易取得,空气粘度小, 远距离传输,且工作环境适应性好等优点。
8)气动系统的空气压缩机后配置冷却器、分离器等元件,目的是为了去除 __。
9)用于液压系统的液压油温度合理使用范围为 。
10)液压系统发生故障的主要原因常常是液压油 。
11)空气压缩机是气压传动系统的 。
3.简述题
1)液压传动系统的组成部分
2)液压传动主要元件的作用
3)液压传动系统的特点
4)气压传动的特点
5)气压系统的组成
6)气压传动的主要元件及其作用
7)液压系统的两个最重要的参数
8)决定液压系统的的工作压力大小的因素
9)液压泵的流量规格对执行机构速度的影响
10)液压油污染原因及液压油温度的合理使用范围
11)汽车上使用的液力传动特点
12)从能量转换角度说明液压传动与液力传动二者之间的不同
13)汽车上使用液力变矩器的优点
14)液力传动与液压传动的能量转换的不同点
第2章 液压传动的流体力学基础
一、学习内容
1.流体静力学基础
1.1压力与流量概念及单位
1.2压力的表示方法
1.3静止液体内压力的传递
2. 液体流动时的压力损失概念
二、学习目的
1.掌握压力与流量的基本知识;
2. 掌握压力与负载的关系;
3. 了解液体流动时的能量转换。
三、自我测试
1.名词
1)液体的压力及单位
2)液体的流量及单位
3)静压传递原理
2.填空题
1)液压系统工作时,系统压力表的读数大小取决于 。
2)真空度是指液压系统某处压力低于 。
3)液压系统最重要的两个参数是 、 。
4)用来测量液压系统中液体压力的压力表所指示的压力为 。
5)常常导致液压系统发生故障的主要原因是 。
6)选择液压油时,主要考虑油液的 。
3.简述题
1)液体压力的表达方式
2)国际单位制及实际应用中液体的压力及流量的单位
第3章 液压泵和液压马达
一、学习内容
1.液压泵的基本知识
1. 1液压泵的工作原理
1. 2液压泵的性能参数
1.3液压泵的分类
2. 外啮合齿轮泵的原理、结构特点
3.叶片泵的原理、结构特点
3.1单作用叶片泵
3.2 双作用叶片泵
4.轴向柱塞泵的原理、结构特点
5.液压马达的基本知识
6.液压泵和液压马达的选用
二、学习目的
1.掌握液压泵和液压马达的功用;了解液压泵和液压马达的工作原理及能量转换过程。
2. 了解液压泵与液压马达的性能参数、掌握工作压力与额定压力的关系,掌握过载的概念;掌握液压泵的排量、理论流量、实际流量、额定流量的概念,了解液压泵的压力与负载的关系,了解泄漏对液压泵与液压马达工作性能的影响。
3. 了解液压泵与液压马达的常见类型
4. 掌握外啮合齿轮泵压力提高的影响因素,困油现象的消除办法,及提高压力的措施。了解齿轮泵的应用场合。
5.了解叶片泵的工作原理、掌握单作用和双作用叶片泵的结构特点及应用场合,了解单作用叶片泵的变量方法。
6. 了解柱塞泵的工作原理、掌握其结构特点、应用场合及变量方法。
7.了解各类液压泵的性能区别,液压泵和液压马达的安装与使用要求。
三、自我测试
1.名词
1)液压泵
2)液压泵的额定压力
3)液压泵的输出压力(工作压力)
4)液压泵过载
5)液压泵的排量
6)液压泵的理论流量
7)液压泵的实际流量
8)液压马达的排量
9)液压泵的容积效率
2.填空题
1)液压泵是液压系统的 。
2)从能量转换角度看,液压泵的作用是 。
3)液压泵通过改变 来实现吸油和压油。
4)液压泵标牌上所标定的压力是 。
5)液压泵标牌上的压力应满足负载的 。
6)液压泵的实际输出流量比理论流量 。
7)液压泵的泄漏与压力成正比, 时液压泵泄漏量最少。
8)齿轮泵的结构问题主要有 、 、 等 。
9)齿轮泵的困油现象是通过 。
10)对于吸排油口径大小不同的外啮合型齿轮泵,泵轴的转向应 。
11)对吸排油口径大小不同的CB型外啮合型齿轮泵,应将大口径接 、小口径接 。
12)双作用叶片泵转一转时,相邻叶片工作腔完成 。
13)改变单向变量叶片泵定子和转子偏心距的大小,可改变泵的 。
14)改变轴向柱塞泵倾斜盘倾斜角的大小,目的是改变 。
15)调整斜盘式轴向柱塞泵 的大小,可调节其流量的大小。
16)在液压动力元件中,比起齿轮泵、叶片泵等, 是最合适的高压动力源。
17)液压马达是液压系统的 。它输出的是 。
18)气动马达是气动执行元件,驱动负载回转时,其压力取决于 。
19)液压泵能实现吸油和压油,是由于改变了泵的 。
20)齿轮泵泄漏最严重的部位是 。
21)齿轮泵的特点有 、有困油现象、 、适用于低压场合。
22)双作用式叶片泵的结构特点有 定量泵、定子和转子 、每转吸排油 、 平衡式泵。
23)单作用式叶片泵的结构特点有 变量泵,定子和转子 ,改变偏心距可以 ,每转吸排油 。
24)与齿轮式液压泵比较,斜盘式轴向柱塞泵的特点是工作压力 、 变量、容积效率 、泄漏 、成本 。
25)按结构分液压泵的类型有 ;按是否可变量分液压泵的类型有 。
26)轴向柱塞泵和单作用叶片泵 变量泵,齿轮泵、螺杆泵及双作用叶片泵只能做 。
27)液压泵的性能指标参数有: 、 、 、 、 、功率及效率等,其中 是主要参数。
28)限制齿轮泵压力提高的主要因素是 。
3.简述题
1)液压泵类型?
2)液压泵为什么被称为容积式泵
3)液压泵的标牌上所标定的压力是什么压力
4)齿轮泵的特点
5)齿轮泵结构问题有哪些?哪些是可以消除的、哪些只能尽可能减少?
6)齿轮泵泄漏途径
7)限制齿轮泵压力提高的主要因素
8)叶片泵的类型及特点
9)柱塞泵的类型
10)轴向柱塞泵实现变量的方法
11)液压泵是否可以当液压马达使用?
12)液压泵的性能指标参数
13)单作用式叶片泵与双作用式叶片泵的特点
14)斜盘式轴向柱塞泵的特点
15)液压马达的分类
第4章 液压缸
一、学习内容
1.液压缸的类型与特点
2.液压缸的结构
3. 液压缸的计算
3. 1液压缸工作压力的确定
3. 2液压缸主要尺寸的确定
3. 3液压缸速度及流量的确定
二、学习目的
1.重点掌握活塞式液压缸的使用场合、特点及有关计算;
三、自我测试
1.名词
1)液压缸的差动连接
2)差动液压缸
2.填空题
1)能够把液体压力能转换成机械能形式输出的液压元件有 和液压马达。
2)液压缸和液压马达能够把液体压力能转换成 形式输出。
3)液压缸运动时的进油腔压力总是取决于 。
4)单杆活塞式液压缸的左右两腔接通同时引入压力油,这种连接称为 ,目的是可以使活塞获得 。
5)液压缸差动联接的目的是 。
6)液压缸工作面积一定,其运动速度大小决定于进入液压缸的液体的 。
7)液压缸移动速度与进入液压缸内的油液流量 。
8)已知单活塞杆液压缸的活塞直径D为活塞杆直径d的两倍,则差动连接的快进速度等于快退速度的 。
9)已知单活塞杆液压缸的活塞直径D为活塞杆直径d的两倍,差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的 。
10)已知单活塞杆液压缸活塞端面积为A1,活塞杆截面积为A2,大腔进油流量为Q,小腔回油到油箱,速度等于 。
11)已知单活塞杆液压缸活塞端面积为A1,活塞杆截面积为A2,小腔进油流量为Q,大腔回油到油箱,速度等于 。
12)差动连接 适合双伸出杆液压缸。
3.简述题
1)液压缸的功用
2)液压缸的类型
3)单杆活塞式液压缸差动连接的目的
3.计算题
1)有一单杆活塞缸,活塞端面积A1=120cm2 ,活塞杆截面积A杆=40cm2,进入液压缸的流量q=16L/min, 回油直接接油箱,不计损失,活塞杆伸出与返回的往复运动速度分别为ν1及ν2,求往复速度各是多少?
2)有一单杆活塞缸,大腔端面积A1=10000mm2, 小腔端面积A2=4000mm2,液压缸大腔进油,小腔回油直接接油箱,输入流量q1为50×10-3m3/min,负载F=15000N,不计各种损失,求:
a 液压缸的运动速度为多少?
b 大腔的进油压力为多少?
3)有一单杆活塞缸,进行差动连接,活塞直径D=10 cm,活塞杆直径d=6cm,进油流量q=15×10-3m3/min,进油压力p =20×105 Pa,试计算:(1)能克服多大负载F;(2)活塞运动速度ν有多少?
4)增压缸大腔直径D=90mm,小腔直径d=40mm,进口压力为p1=63×105Pa ,不计摩擦,求出口压力p2为多少?
5)用一定量泵驱动单活塞杆液压缸,大腔进油,小腔回油,已知活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,忽略一切损失。求:当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量。
6)用一定量泵驱动单活塞杆液压缸,已知活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,被驱动的负载∑R=1.2×105N。有杆腔回油背压为0.5Mpa,忽略一切损失。求:液压泵的输出压力(Mpa)。
7)在图示液压系统中,泵的额定压力为ps=25×105Pa,流量q=10l/min,溢流阀调定压力 py=18×105Pa,两油缸活塞面积相等,A1=A2=30 cm2,负载R1=3000N,R2=4200N其他忽略不计。试分析:1)液压泵启动后两个缸速度分别是多少(m/s);2)各缸运动时的工作压力是多少(Mpa)。
8)如图所示,如果液压缸两腔的面积A1 =100 cm2, A2=40 cm2,泵的供油量q=40l/min,供油压力p=20×105Pa,所有损失均忽略不计,试求:液压缸在该工况下可能产生的最大推力(N)?
9)如图所示,已知无杆腔的活塞工作面积A1=7850mm2, 有杆腔的环形工作面积A2=3847mm2,液压缸输入流量q1为25×10-3m3/min,负载F=12000N,不计各种损失,求:
a 活塞的运动速度ν;
b 所需泵的供油压力p1=?Mpa。
第5章 液压控制阀
一、学习内容
1.方向控制阀
1.1单向阀的结构原理及应用
1.2换向阀的结构原理及应用
2. 压力控制阀
2.1溢流阀的结构原理及应用
2.2减压阀的结构原理及应用
2.3顺序阀的结构原理及应用
2. 4压力继电器的结构原理及应用
3. 流量控制阀
3.1 节流阀的结构原理及应用
3.2调速阀的结构原理及应用
二、学习目的
1.液压阀的基本知识
了解液压阀的类型、基本要求;掌握各类液压阀的使用注意事项。
2. 方向控制阀
掌握单向阀和液控单向阀的主要性能特点及用途;掌握换向阀的“位”、“通”、各类操纵方式,掌握三位换向阀的“中位机能”类型、主要性能特点及适应范围,能够根据需要合理选择三位换向阀的中位机能。
3. 压力控制阀
掌握溢流阀的各种用途,掌握减压阀的应用场合,掌握顺序阀的各种用途,掌握压力继电器发出电信号的工作原理。
4.流量控制阀
掌握节流阀、调速阀的流量稳定性区别及应用场合。
三、自我测试
1.名词
1)换向阀的“通”
2)换向阀的“位”
3)换向阀的中位机能
4)溢流阀的压力流量特性
5)节流阀的最小稳定流量:指在不发生节流口堵塞现象的条件下又能正常工作的最小流量。
6)调速阀的静态特性
2.填空题
1)用于控制执行元件运动方向的是 阀。
2)按功能而言,换向阀是液压传动的系统中常用的 阀。
3)无论何时,只允许油液单方向通过的阀是 。
4)对于普通单向阀,作背压阀使用时开启压力为 。
5)某执行元件要求随时能停止并锁紧,且停止时要求压力油保压,常用的三位四通换向阀中位机能型式是 。
6)某执行元件要求随时能停止并锁紧,且停止时要求压力油卸荷,常用的三位四通换向阀机能型式为 。
7)中位机能是M型的三位四通换向阀,在液压系统短时间停止工作时,可使液压泵 。
8)中位机能是Y型的三位四通换向阀中位时,可实现单杆活塞缸 。
9)顺序阀初始状态阀口是 _。
10)用于改变执行机构运动速度的方法有:采用节流阀或 ,采用 或变量马达。
11)减压阀的作用 。 B、
12)增压缸的作用是 。
13)用于控制流量大小的常用阀有节流阀和 。
14)节流阀是用来控制液压系统执行元件的 。
15)与节流阀相比较,调速阀在功能上的显著特点是 。
16)流量控制阀是用来控制液压系统工作的流量,从而控制执行元件的 。
17)起控制系统压力作用的阀是 。
18)起稳压、安全等作用的溢流阀一般是并联安装在 。
19)三位阀中间位置的工作机能能实现差动连接的是 。
20)溢流阀是压力控制阀,类型有 和先导式溢流阀。
21)调速阀是由 组成。
22)三位换向阀的阀芯在中间位置时,若压力油与油缸两腔连通、回油封闭,则此阀的滑阀机能为 。
23)三位换向阀的阀芯在中间位置时,若四个油口全封闭,则此阀的滑阀机能为 。
24)三位换向阀的阀芯在中间位置时,若进油的压力油口封闭,其余三个油口互相接通,则此阀的滑阀机能为 。
25)如图所示阀的控制方式为 。
26)节流阀是通过调节 来实现调节流量的。
27)压力控制阀是通过改变 来调节的。
28)三位四通阀O型和M型中位机能可使液压缸 。
29)溢流阀与减压阀在功能上的区别是:前者用于控制进口压力,后者用于控制 。
30)如图所示,当液压缸空载运动及运动到终点位置时,液压泵的出口压力分别为 。
31)图中各阀的调整压力为p1>p2>p3,则回路能实现 调压。
32)如图所示,当调速阀关闭时,液压泵的出口压力为 。
33)如图所示,液压泵在图示状态下的输出压力为 。
34)如下图所示,当液压缸空载运动及运动到终点位置时(两V型块顶上后)液压缸的进油腔压力分别为 。
35)按用途划分,液压阀包括的元件类型有 、 、 。
36)如右图,该阀为 通阀、驱动方式为 。
37)能使液压缸在任意位置浮动的中位机能有 、 和U型等。
38)顺序阀用途的有:控制油路通断、 、 、 。
39)压力继电器的主要性能有 。
40)影响节流口流量稳定性的因素有: 、 、 、负载变化。
41)换向阀的操纵方式有 。
42)常用换向阀的通路数有 。
43)如图,该阀为 ,该阀是复位式。
44)如图,该阀为 。
45)如图,该阀为 。
46)如图,该阀为 。
47)常用采用调节节流阀的阀口大小、或调节调速阀的阀口大小、或调节泵的输出流量等方式来调节液压缸的 。
3.简述题
1)液压控制阀分类
2)方向控制阀换向原理
3)方向控制阀类型
4)单向阀的类型、普通单向阀和液控单向阀的用途及特点
5)换向阀类型及作用
6)识别换向阀的通路数的方法
7)识别换向阀的位数的方法
8)常用的换向阀的中位机能及在分析和选择滑阀式换向阀中位机能时通常考虑的问题
9)换向阀应具有的主要性能
10)电磁换向阀的特点
11)识读换向阀的职能符号(几位几通、中位机能、控制方式等)
12)压力控制阀的功用
13)压力控制阀类型
14)溢流阀的功用、类型及在液压系统中的用途
15)减压阀的功用及结构特点
16)溢流阀与减压阀的区别
17)顺序阀的功用、类型及在液压系统中的用途
18)压力继电器的功用及主要性能
19)流量控制阀的功用、类型
20)影响节流口流量稳定性的因素
21)比较节流阀与调速阀作用
22)说明换向阀图形符号中“通”的含义。叙述识别换向阀符号中“通”路数的方法,描述符号中“通”路的功能。
23)说明换向阀“位”的含义。叙述识别换向阀符号的“位”数的方法、描述换向阀符号中“位”的个数及状态特点。
24)说明下列换向阀各油口符号的含义。该阀是几位几通阀、且当左电磁铁通电时该阀的各油口以怎样的方式连通、当右电磁铁通电时该阀的各油口又以怎样的方式连通?
第6章 辅助装置
一、学习内容
1.密封装置
2.过滤器
3.蓄能器
4.油箱、热交换器、油管与管接头等其他辅助装置介绍
二、学习目的
1. 掌握密封装置、过滤器、蓄能器等辅助装置的类型、特点、规格、作用、使用场合及使用注意事项;
2. 能够正确选用辅助装置,合理利用辅助装置改善液压系统的性能。
三、自我测试
1.名词
1)过滤精度
2)过滤能力
2.填空题
1)液压系统辅助元件有 、 、过滤器、 、油管和接头等。
2)液压泵吸油口管路上的滤油器应采用过滤精度为 。
3)网式过滤器过滤精度为 。
3.简述题
1)常见的橡胶密封圈
2)过滤器的作用
3)滤油器的过滤精度分类
4)常见的过滤器及应用
5)选用滤油器时要考虑的问题
6)蓄能器的功用及在液压系统中的用途
7)油箱的功用
第7章 液压基本回路
一、学习内容
1.压力控制回路
1.1调压回路的功用及对系统调压的方法
1. 2减压回路的功用及对支路减压的方法
1. 3增压回路的功用及对局部增压的方法
1. 4保压回路的功用及对液压泵保压的方法
1. 5卸荷回路的功用及对液压泵卸荷的方法
1. 6平衡回路的功用及平衡执行机构自重的方法
2. 速度控制回路
2. 1调速回路的功用及对执行机构调速的方法
2. 2快速回路的功用及对执行机构增速的方法
2. 3速度换接回路的功用及对执行机构进行速度切换的方法
2. 4同步回路的功用及实现执行机构同步的方法
3. 方向控制回路
3. 1换向回路的功用及改变执行机构运动方向的方法
3. 2 顺序回路的功用及实现执行机构顺序动作的方法
3. 3锁紧回路的功用及实现执行机构位置锁定的方法
3. 4缓冲制动和补油回路的功用及对执行机构缓冲制动和补油的方法
二、学习目的
1. 掌握汽车中常用液压系统的基本回路的功用;
2. 掌握这些基本回路的组成、控制原理及性能特点;
3. 掌握这些基本回路的分析方法。
三、自我测试
1.名词
1)液压基本回路
2)压力控制回路
3)保压回路
4)卸荷回路
5)速度控制回路(作用)
6)节流调速回路(节流调速)
7)速度—负载特性
8) “容积节流调速”
9) 回油节流调速回路
10)进油节流调速回路
11)容积调速
12)换向阀的“常位”
2.填空题
1)进油路节流调速回路中,节流阀是安装在 。
2)旁路节流调速回路中,节流阀是安装在 。
3)对负载有变化的系统,采用_ 的速度稳定性好于采用节流阀及进油节流和旁路节流调速。
4) 可使液压系统中的各个执行元件严格地按规定的先后顺序动作。
5) 可使液压系统某一支路工作机构获得低于泵压且稳定的压力。
6) 可使液压系统某一支路工作机构获得高于泵压的压力。
7)压力控制回路有 。
8)短时间停止工作时为使泵压力降低接近零压,减少功率损耗,油路中可设置 。
9) 回路可使液压系统在短时间停止工作时,减少功率损耗,使泵压力降低接近零压。
10)在液压系统的调速控制回路中,回路的负载运动平稳性较好且回路又能承受负值负载的是 。
11)液压系统卸荷的方法有采用 或采用 或采用 。
12)采用适当的油路结构,可实现对液压缸的速度控制: ,还可对液压缸实现同步的控制: 。
3.简述题
1)压力控制回路的类型
2)速度控制回路的类型
3)调速回路的类型
4)节流调速的类型
5)顺序动作回路的功用
6)速度换接回路的功用
7)卸荷回路的功用
8)同步回路的功用
9)卸荷回路的目的
10)汽车上常用的液压基本回路
11)什么是保压回路,保压回路的类型?
12)汽车起重机上采用平衡回路的目的
13)与节流调速回路相比,容积调速回路的优缺点
14)快速运动回路的目的及方法
15)卸荷回路的方法
16)油路分析:图示油路可使液压缸实现快慢速自动切换。按换向阀2的两种不同位置,分析油路的工作原理,从而描述液压缸各阶段动作情况及各元件在各阶段的工作状态。
17)图示油路可实现两个液压缸的顺序动作,叙述此油路的工作原理。
18)图示油路可实现两个液压缸的顺序动作,叙述此油路的工作原理。
19)已知图示油路中阀4的调定压力为5Mpa,油缸负载压力为3Mpa。分别液压缸快速和慢速的工作原理。
20)图示油路可使液压缸实现快速进或退的运动。分析油路的工作原理,指出如此实现快速的优点。
3.计算
1)如图示,无杆腔的活塞工作面积A1=80cm2 ,有杆腔的环形工作面积A2=50cm2,负载F=10KN,溢流阀调定压力py=2.6Mpa,节流阀流量qT为2.5 L/min,液压泵输出流量qvp=10L/min,,工作时溢流阀溢流,计算:
a 液压泵的工作压力pp;
b 液压缸进油腔流量q1;
c 活塞的运动速度v。
2)如图所示,已知液压缸活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=80mm,负载F=20000N.
a 为使节流阀前、后压差为4×105pa,溢流阀的调整压力py应为多少?
b当通过节流阀的最小稳定流量为0.05L/min时,该回路最低稳定速度为多少?
第8章 液力传动及液力传动装置
一、学习内容
1.液力耦合器
1.1液力耦合器的结构组成
1.2液力耦合器的工作原理及类型
2液力变矩器
2.1液力变矩器的结构组成
2.2液力变矩器的工作原理及类型
二、学习目的
1.了解液力耦合器的作用;
2.了解液力变矩器的作用;
3.了解液力耦合器与液力变矩器的区别。
三、自我测试
1.填空题
1)液力传动是靠液体的 来传递动力的。
2) 和 能够把液体动能转换成机械能形式输出。
2.简述题
1)举出汽车上使用液力变矩器具有哪些优点?
第9章 汽车典型液压系统及其设计
一、学习内容
1.典型液压系统的组成及工作原理学习
2. 液压系统设计步骤及设计方法介绍
二、学习目的
1、了解液压系统的典型应用;
2、了解典型液压传动系统组成、工作原理、功能及特点;
3、了解液压系统设计步骤及设计方法。
三、自我测试
1.简述题
1)液压系统在汽车防抱死制动系统(ABS)上的作用
2)液压式动力转向系统的工作原理及优点
3)从汽车运行及操纵等角度出发,说明液压传动在汽车上的应用特点。举出汽车上一个应用实例加以阐述。
4)从工作安全性及动作灵敏性等角度出发,简要说明气压传动在汽车上的应用与液压传动有什么区别。举出汽车上的一个应用实例加以描述。
2.系统图分析案例:阅读如下液压系统动作原理,分析各动作时元件状态,从而掌握各动作是如何实现的。
1)分析如下液压系统,填动作顺序表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”)
动作顺序表
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
快进
工进
快退
停止
2)分析如下液压系统,填动作顺序表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”)
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
中速进给
慢速进给
快退
原位停止
动作顺序表
3)分析如下液压系统,填动作顺序表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”)
动作顺序表
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
工进Ⅰ
工进Ⅱ
快退
原位停止
4)分析如下液压系统,填动作顺序表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”)
动作顺序表
电磁铁
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
快进
一工进
二工进
快退
原位停止
5)分析如下液压系统,填动作顺序表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”; 行程阀压下填“+”,反之填“-”。)
动作顺序表
元件
动作
1YA
2YA
3YA
行程阀
快进
一工进
二工进
停留
快退
原位停止
6)已知液压系统动作循环为快进— 一工进— 二工进—停留—快退—停止。分析并填写电磁铁、压力继电器动作表(注:电磁铁通电填“+”,断电填“-”, 压力继电器发信号填“+”,不发信号填“-”。)。
动作顺序表
元件
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
压力继电器
快进
一工进
二工进
停留
快退
停止
参考答案
第一章
1. 名词
1)液压传动是以液体为工作介质,以密闭系统中的液体压力能的形式来传递能量的一种传动方式。
2)它是一种能量转换装置,它先将机械能转换为液体的液压能,再将液压能转换为机械能做功。
3)是气动系统的动力元件,是将机械能转变为气体压力能的装置。
2.填空题
1)液压传动是以 液体 为工作介质来传递动力和运动的,能量传递形式是 压力能 。
2)液压传动系统的动力元件有 液压泵 ,执行元件有 液压缸 和液压马达 ,控制元件有 各类控制阀 ,辅助元件有 油箱 、蓄能器 、过滤器、油管 和接头等。
3)气压系统辅助元件有 过滤器 、 油雾器 、消声器、干燥器、管件等。
4)气动三联件的组成部分为空气过滤器、 减压阀 和油雾器。
5)气动三联件安装是有顺序的,从进气到输出的安装顺序依次为 过滤器 、 减压阀 、 油雾器 。
6)气源装置有 空压机 、冷却器、干燥器、空气过滤器、 储气罐 等。
7)与液压传动比较,气压传动具有工作介质容易取得,空气粘度小, 便于 远距离传输,且工作环境适应性好等优点。
8)气动系统的空气压缩机后配置冷却器、分离器等元件,目的是为了去除 水分和油分__。
9)用于液压系统的液压油温度合理使用范围为 20℃——60℃ 。
10)液压系统发生故障的主要原因常常是液压油 污染严重 。
11)空气压缩机是气压传动系统的 动力源装置 。
3.简述题
1)动力元件(指液压泵)、执行元件(指液压缸或液压马达)、控制元件(指各类控制阀:方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀)、辅助元件(指油箱、油管、管接头、过滤器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等)。
2)a. 液压泵的作用:它将原动机的机械能转换成液压能,向系统提供液压油。
b.执行元件的作用:它将液压能转换为机械能。即将液体能量转换成机械能量输出,从而驱动负载。
C. 控制元件的作用
方向控制阀:依靠阀芯相对于阀体的位置变化,控制液体的流动方向及液流通断、液体的压力、液体的流量,从而控制执行机构的运动方向及启动与停止。
压力控制阀:通过弹簧的调节,控制执行机构输出力或力矩的大小。
流量控制阀:通过调节节流口的通流截面积大小,控制执行机构运动速度快慢。
3)优点是传动平稳、传动功率的能力大、可实现无级调速、调速范围大、惯性小、反应快,变速性能好、可实现高频率的换向;与电控系统结合自动化程度高,控制及调节简单、省力、操作方便,并且易于实现过载保护。缺点是功率损失大、效率低、不适合远距离传动,无法实现定比传动,油液受温度影响大,元件成本高,故障原因不易查找,易泄漏、对环境污染等。
4)气压传动有动作迅速、反应快,工作环境适应性强,安全性好,压缩空气来源方便,经济性好,空气粘度小,流动损失小,适合于远距离传动等优点。但其具有速度稳定性差,排气噪声大,工作压力较低,输出力较小等缺点。
5)气压发生装置、执行元件、控制元件、辅助元件。
6) 气压传动系统的气压发生装置(动力元件)是空气压缩机,它是将机械能转变为气体压力能的装置。比起液压传动来,压缩空气压力较低,只适用于低压场合。
气压传动系统的控制元件中也有方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等,与液压控制元件原理有很多相似之处。略。
气压传动系统的辅助装置有过滤器、冷却器、干燥器、油雾器、消声器等,进行压缩空气净化、干燥、润滑、消声等处理。例如气动系统的空气压缩机后配置冷却器、分离器等元件,可以去除水分和油分;而气动系统的油雾器是气压系统中特殊的注油装置,是将润滑油雾化后经压缩空气携带进入系统中各润滑部位以满足润滑要求的装置,各元件作用请见教材。
气源装置的组成有空气压缩机、冷却器、干燥器、空气过滤器、储气罐、三联件等,气源装置用于提供合适的气源。
气动三联件是气源装置,指空气过滤器、减压阀和油雾器的组合装置。安装时,从进气到输出的安装顺序依次为过滤器、减压阀、油雾器,不得装反。
液压系统最重要的两个参数是压力和流量。
7)液压系统的的工作压力取决于外负载。即液压系统工作时,系统压力
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