n=B4-10x18×10'Nm2=25x10Nm 480 F22=P24=22.5×103×100×104N=22500N 3)当F2=0时 当F2=0时，P2=0 F1=P,4=18×103×100×10-N=18000N FL2mn FLimg F2>f1m的根本原因是：当F,=0时，两缸串联，由于单杆活塞液压缸两腔面积不等，缸1的输 产工的a个实 9刻图9所示。已加泵的流量g一10mn,工进速度5细m快进和快思的滤比为号-子试 求：1)缸两腔的有效面积及快进及快退的速度：2)通过换向阀的最大流量。 解：1)缸两腔的有效面积 4=9=10x10m2=2x10°m2=20cm 0.5 快进速度和快退速度： 因为与（送动造接） = 图g 9 4-号4-号×200em2=120cm 10×10-3 由此解得 %-/200-120yx10mmin=1.25mmin 与=设onm=0.53m/min 2)快进时，通过换向阀的最大流量为泵流量与液压缸有杆腔输出流量之和 93=9+34,=10+12.5×120×10-2L/min=25L1min 快退时回油路通过换向阀的流量 6
16 5 2 5 2 2 1 1 2 18 10 N/m 22 5 10 N/m 80 100 = = × × = . × A p A p 22 5 10 100 10 N 22500N 5 4 2 = 2 1 = × × × = − F p A . L 3)当 FL2＝0 时 L max L max L L F F F p A F p 2 1 5 4 1 1 1 2 2 18 10 100 10 N 18000N 0 0 > = = × × × = = − 当 ＝ 时， FL2max>FL1max 的根本原因是：当 F1＝0 时，两缸串联，由于单杆活塞液压缸两腔面积不等，缸 1 的输 出压力 p2 大于输入压力 p1，相当于增压缸在工作。而当 FL2＝0 时，相当于单个液压缸在无背压的情况下 工作，而没有增压作用，所以 FL2max>FL1max。 9.如图 9 所示，已知泵的流量 q＝10L/min，工进速度 v1=0.5m/min，快进和快退的速比为 , 2 3 2 3 = v v 试 求：1)缸两腔的有效面积及快进及快退的速度；2）通过换向阀的最大流量。 解：1)缸两腔的有效面积： 2 2 2 2 3 1 1 m 2 10 m 200cm 0 5 10 10 = × = × = = − − v . q A 快进速度和快退速度： 因为 (差动连接） 1 2 3 A A q v − = 2 2 A q v = 由已知可得 , 2 3 2 3 = v v 则 2 3 1 2 2 2 1 2 2 3 = − = − = A A A A q A A q v v 2 2 2 1 200cm 120cm 5 3 5 3 A = A = × = 由此解得 m/min 0 838m/min 120 10 10 10 m/min 1 25m/min 200 120 10 10 10 4 3 2 4 3 3 v . . ( ) v = × × = = − × × = − − − − 2)快进时，通过换向阀的最大流量为泵流量与液压缸有杆腔输出流量之和 10 12.5 120 10 / min 25 / min 2 q3 = q + v3A3 = + × × L = L − 快退时回油路通过换向阀的流量 图 9
92=24=8.38×200×10-2L/min=16.76L/mim 差动快进时，通过换向阀的流量为最大值，这一定要引起重视。 10.差动液压缸如图10所示，若无杆腔面积A1=50cm2,有杆腔面积A=25cm2,负载F=27.6×10N, 机械效率功m=0.92,容积效率，=0.95，试求：1)供油压力大小：2)当活塞以0.95mmin的速度运动时所需 的供油量：3)液压缸的输入功率。 解：1)供油压力p 27.6×103 P74-4m.750-25x10x092Nm =120×105N/m2 2)所需供油量 g=4-4"_50-25)x103x095x10mn=25Lmin 图10 0.95 3)液压缸的输入功率 N==网=120x10×25x10W=500w nany 60 解答本题的关键就是要正确应用差动连接条件下的计算公式，公式中的面积应是液压缸两腔的面积 差。 11.五种不同形式的液压缸如图11所示。设供油压力为P,供油流量为g,活塞直径为D,活塞杆和 柱塞直径为d。试确定：)缸筒或活塞（或柱塞）的运动方向：2)液压缸输出作用力的大小：3)液压缸输出 速度大小。 te)9,p q.p la,p (a) (d) (e) 图11 解：计算结果见下表 图 运动方向 作用力 运动速度 F=p.uD-d) 4g 向右 4 b 向右 F=p.d 向左 F=pD d 向左 F=p.D2-d2) 29 2 xD2-d西 向右 F=p.Td = 12.如图12所示，小液压缸（面积41）排油腔的油液进入大液压缸（面积4），而在如图12b中两 17
17 8.38 200 10 / min 16.76 / min 2 q2 = v2 A1 = × × L = L − 差动快进时，通过换向阀的流量为最大值，这一定要引起重视。 10.差动液压缸如图 10 所示，若无杆腔面积 A1＝50cm2 ，有杆腔面积 A2=25cm2 ,负载 F＝27.6×103 N， 机械效率 ηm＝0.92，容积效率 ηv＝0.95，试求：1)供油压力大小；2)当活塞以 0.95m/min 的速度运动时所需 的供油量；3)液压缸的输入功率。 解：1)供油压力 p 5 2 2 4 3 1 2 120 10 N/m N/m 50 25 10 0 92 27 6 10 = × − × × × = − = − ( ) . . ( A A ) F p η m 2)所需供油量 L/min 2 5L/min 0 95 50 25 10 0 95 10 2 1 2 . . ( A A ) v ( ) . q v = − × × × = − • = − η 3)液压缸的输入功率 W 500W 60 2 5 10 120 10 3 5 = × = = = × × − . pq Fv N η mη v 解答本题的关键就是要正确应用差动连接条件下的计算公式，公式中的面积应是液压缸两腔的面积 差。 11.五种不同形式的液压缸如图 11 所示。设供油压力为 p，供油流量为 q，活塞直径为 D，活塞杆和 柱塞直径为 d。试确定：1)缸筒或活塞（或柱塞）的运动方向；2)液压缸输出作用力的大小；3)液压缸输出 速度大小。 图 11 解：计算结果见下表 图 运动方向 作用力 运动速度 a 向右 4 ( ) 2 2 D d F p − = • π ( ) 4 2 2 D d q v − = π b 向右 2 4 F p d π = • 2 4 d q v π = c 向左 2 4 F p D π = • 2 4 D q v π = d 向左 2 ( ) 2 2 D d F p − = • π ( ) 2 2 2 D d q v − = π e 向右 2 4 F p d π = • 2 4 d q v π = 12．如图 12a 所示，小液压缸（面积 A1）排油腔的油液进入大液压缸（面积 A3），而在如图 12b 中两 图 10
活塞用机械直接相联，油路连接见图，若供给左端液压缸的流量为q,压力为P,试分别计算两图中右端 活塞上的推力和运动速度 G◆ 图12 解：1)图a中右端活塞上的推力和运动速度分别为 13 ÷9=产g A 则 =·4q 2)图b中的推力和速度分别为（活塞中间为刚性连接） F=pA 13.图13所示各液压缸的供油压力p=2MP ,供油量g=30L/min,各液压缸内孔面积为100cm2, 活寒杆（或柱塞）的断面为50c二，不计容积损失和机械损失，试确定各液压缸或活塞杆（或柱塞）的运 动方向，运动速度及牵引力（或推力）的值。其中，b图中两缸速度相等：d图中两缸负载相等。 会=学写号→ a.p a.D la, (a) (6) td) 图13 解：a图为一柱塞缸，缸筒的运动方向向左，则缸筒的运动速度： v=9 30×10-3 450x10=6m/mim 牵引力： F=pA2=20×103×50×104=10000N b图为两个活塞杆固定的单活塞杆液压缸并联形式，缸筒的运动方向向左，则其运动速度：
18 活塞用机械直接相联，油路连接见图，若供给左端液压缸的流量为 q，压力为 p，试分别计算两图中右端 活塞上的推力和运动速度。 图 12 解：1)图 a 中右端活塞上的推力和运动速度分别为 3 3 3 1 2 3 3 A q v A A A F p A p = = • = • • 又 2 3 1 A A q q Q = q A A ∴ q = • 2 1 3 则 q A A A v • • = 2 3 1 2)图 b 中的推力和速度分别为（活塞中间为刚性连接）： 1 1 A q v F pA = = 13．图 13 所示各液压缸的供油压力 p＝2MPa，供油量 q＝30L/min，各液压缸内孔面积为 100cm2 ， 活塞杆（或柱塞）的断面为 50cm2 ，不计容积损失和机械损失，试确定各液压缸或活塞杆（或柱塞）的运 动方向，运动速度及牵引力（或推力）的值。其中，b 图中两缸速度相等；d 图中两缸负载相等。 图 13 解：a 图为一柱塞缸，缸筒的运动方向向左，则缸筒的运动速度： / min A q v 6m 50 10 30 10 4 3 2 = × × = = − − 牵引力： 20 10 50 10 10000N 5 4 = 2 = × × × = − F pA b 图为两个活塞杆固定的单活塞杆液压缸并联形式，缸筒的运动方向向左，则其运动速度：
=9/2=30x10/2 A 100x10-=1.5m/mim 牵引力： F=p4=20×105×100×104=20000N ℃图为一单活塞缸差动联结型式，缸筒运动方向向左，则缸筒运动速度： v=q/A2=30×10-3/50×10)=6m/min 牵引力： F=p42=20×10×50×10-=10000N d图为两个活塞杆固定的双杆活塞缸串联型式，缸筒运动方向向右，则其运动速度： v= 30×10-3 4-4100-50x10=6mmn 牵9引力：F=p以4-4)=×20×103×100-50)x10-=5000N
19 1 5m min 100 10 2 30 10 2 4 3 1 . / / A q / v = × × = = − − 牵引力： 20 10 100 10 20000N 5 4 = 1 = × × × = − F pA c 图为一单活塞缸差动联结型式，缸筒运动方向向左，则缸筒运动速度： v q / A 30 10 /( 50 10 ) 6m / min 3 4 = 2 = × × = − − 牵引力： 20 10 50 10 10000N 5 4 = 2 = × × × = − F pA d 图为两个活塞杆固定的双杆活塞缸串联型式，缸筒运动方向向右，则其运动速度： 6m/min 100 50 10 30 10 4 3 1 2 = − × × = − = − − A A ( ) q v 牵引力： 20 10 100 50 10 5000N 2 1 2 1 5 4 = 1 − 2 = × × × − × = − F p( A A ) ( )
第三章液压控制阀 本章提要 本章主要内容是各种方向控制阀、压力控制阀及流量控制阀的类型、工作原理、典型结构及其应用 通过本章学习应达到如下要求：①重点掌握各种控制阀的结构、工作原理及实际应用，②掌握各种控制阀 的特点及使用条件：③牢记各种控制阀的职能符号，并能用职能符号绘制简单的液压回路：④弄清各种阀 之间的区别与联系：⑤能够对压力控制回路中指定点进行压力分析或确定，这是本章的重点也是难点，望 学习时给予足够的重视。 一、填空题 1滑阀机能为 型的换向阀，在换向阀处于中间位置时油泵卸荷：而型的换向阀处于中间 位置时可使油泵保持压力（每空白只写出一种类型）。 答：M:O。 2.顺序阀如果用阀的进口压力作为控制压力，则称该阀为 式 答：内控式。 3调速阀是由 和节流阀串联而成的。 答：压差式减压阀。 4.溢流节流阀是由差压式溢流阀和节流阀联构成的。 答：并群。 5采用出口节流的调速系统，若负载减小，则节流阀前的压力就会 答：增大 6.节流阀流量公式g=C,A(△p)”,节流口形状近似细长孔时，指数m接近于：近似海壁孔 时，指数m接近于 答：1,0.5 7当溢流适过 流量时，进口处的压力称为全流压力：全流压力与 之差称为静态调压 偏差。 答：额定，开启。 8.产生滑阀卡紧现象的主要原因是 所引起的径向不平衡力，减小该力的方法是。 答：滑阀剧几何形状误差和中心线不重合，在阀芯上开均压槽。 9.滑 的瞬态液动力只与阀的 有关，而与阀的 无关。 答：阀芯的移动速度，阀口开度本身。 10弹簧对中型电液阀，先导阀的中位应选型。 答：Y。 1L液压控制阀按其用途可分阀、 阀和 阀三大类。 答：方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀。 12.方向控制阀按其用途可分为」 和 两大类。 答：单向阀，换向阀。 13.如图1所示，设溢流阀的调整压力为0，关小节流阀a和b的节流口，得节流阀a的前端压力为 PI,后端压力为P2,若再将节流口b完全关死，此时节流阀a的前端压力为；后端压力为一。 :图2所示，开启压力分别为02MPa,03MP,04MP的三个单向阅实现串联或并联，当O 刚有油液流过时，p点压力各为：串联（图a)时p= ,并联（图b)时p= 答：0.9MPa,0.2MPa。 20
20 第三章 液压控制阀 本 章 提 要 本章主要内容是各种方向控制阀、压力控制阀及流量控制阀的类型、工作原理、典型结构及其应用。 通过本章学习应达到如下要求：①重点掌握各种控制阀的结构、工作原理及实际应用，②掌握各种控制阀 的特点及使用条件：③牢记各种控制阀的职能符号，并能用职能符号绘制简单的液压回路；④弄清各种阀 之间的区别与联系；⑤能够对压力控制回路中指定点进行压力分析或确定．这是本章的重点也是难点，望 学习时给予足够的重视。 一、填空题 1.滑阀机能为_型的换向阀，在换向阀处于中间位置时油泵卸荷；而_型的换向阀处于中间 位置时可使油泵保持压力（每空白只写出一种类型）。 答：M；O。 2.顺序阀如果用阀的进口压力作为控制压力，则称该阀为_式。 答：内控式。 3.调速阀是由_和节流阀串联而成的。 答：压差式减压阀。 4.溢流节流阀是由差压式溢流阀和节流阀_联构成的。 答：并联。 5.采用出口节流的调速系统，若负载减小，则节流阀前的压力就会_。 答：增大。 6.节流阀流量公式 m q = Cd A(Δp) ，节流口形状近似细长孔时，指数 m 接近于_；近似薄壁孔 时，指数 m 接近于_。 答：1，0.5。 7.当溢流阀通过_流量时，进口处的压力称为全流压力；全流压力与_之差称为静态调压 偏差。 答：额定，开启。 8.产生滑阀卡紧现象的主要原因是_所引起的径向不平衡力，减小该力的方法是_。 答：滑阀副几何形状误差和中心线不重合，在阀芯上开均压槽。 9.滑阀的瞬态液动力只与阀的_有关，而与阀的_无关。 答：阀芯的移动速度，阀口开度本身。 10.弹簧对中型电液阀，先导阀的中位应选_型。 答：Y。 11.液压控制阀按其用途可分_阀、_阀和_阀三大类。 答：方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀。 12.方向控制阀按其用途可分为_和_两大类。 答：单向阀，换向阀。 13.如图 1 所示，设溢流阀的调整压力为 p0，关小节流阀 a 和 b 的节流口，得节流阀 a 的前端压力为 p1，后端压力为 p2，若再将节流口 b 完全关死，此时节流阀 a 的前端压力为_；后端压力为_。 答：p0，p0 14.如图 2 所示，开启压力分别为 0.2MPa，0.3MPa，0.4MPa 的三个单向阀实现串联或并联，当 O 点 刚有油液流过时，p 点压力各为：串联（图 a）时 p＝_，并联（图 b）时 p＝_。 答：0.9MPa，0.2MPa