内容正文:
总复习方案·第一部分
机械基础
(5)若此时液压缸的所带负载F=10kN,则液压缸的有杆腔的压力是
Pa,无杆
腔的压力是
Pa。
图1-15-16
第16讲
液压基本回路及液压系统
考纲要求
要求
内容
掌握
中等难度液压系统的工作原理、油路分析及工作循环状态
理解
液压基本回路的工作原理及特点
熟悉
液压基本回路的功用及应用范围
了解
液压回路的组成形式及液压元件在回路中的作用
·193·
单招零距离·机械专业综合(上)】
知识体系
方向控制回路
换向
闭锁
压力调定
多级压力
压力控制回路减压
增压
卸荷
[进油
节流调速
回油
基本回路
调速
进回油
速度控制回路
旁路
容积调速
容积节流调速
速度换接
快、慢速
二次进给
压力控制
压力继电器
顺序阀
顺序动作控制
行程控制
行程阀
行程开关
时间控制
元件名称及功用
中等复杂回路
压力控制阀的压力调整
电磁铁、行程阀、压力继电器、行程开关、顺序阀工作状况
(知识整合要求)
进油、回油路线
小型计算:求速度、压力、流量
考点分布
1.3年的考点分布
年份
知识点
题型
分值
基本回路种类
选择题
3分
2018
单缸回路,差动连接和工进时的相关计算
计算题
10分
双缸回路,元件名称、作用,二次进给回路原理,电磁铁动作顺
序表
综合题
12分
液阻与通过的流量关系
填空题
2分
两单活塞杆式液压缸串联的相关计算
计算题
10分
2019
双缸回路,液控单向阀名称、阀口数,中位滑阀机能特点,调速
综合题
回路特点,电磁铁动作顺序表
12分
单缸回路,差动连接和工进时的相关计算
计算题
10分
2020
元件名称、特点、作用,调速回路名称、电磁铁动作表
综合题
12分
·194·
总复习方案·第一部分机械基础
2.常考点
(1)元件名称及功用
(2)中位机能特性
(3)压力控制阀的压力调整要求
(4)流量控制阀的控制对象及工作特性
(5)电磁铁工作状况
(6)压力继电器的压力调整及功用
(7)差动连接时的小型计算(求v、q。、F)
(8)有背压阀情况下的小型计算(求p、q。、v)
知识梳理
任何一个复杂的液压系统都是由若干液压基本回路组成。
方向控制回路
1.分类(功能)
压力控制回路
速度控制回路
顺序动作回路
2.基本回路分类特点及应用(见下表)
、项目
名称
分类
特点及应用
核心元件
换向回路
1.控制液流的通、断及方向
换向阀
向控制
2.换向可靠
中位机能
密封性差,闭锁效果差
换向阀(中位)
路
闭锁
液控单向阀
密封性好,闭锁效果好
液控单向阀
压力调定
调定系统压力,效率低,流量不大场合
溢流阀
压
多级压力
系统多种不同压力,及远程调压
减压
控制支路压力,其压力低于系统压力
减压阀
制
增压
局部压力高于系统压力
增压液压缸
回
二位二通换向
路
卸荷
最小压力,最大流量回油箱,延长泵寿命,降
阀,换向阀(中
低功率消耗
位)
卸荷阀
进油节流调速:在推力,低速,功率小,负载
节流调速
变化不大系统
回油节流调速:功率不大,负载变化,平稳性
节流阀
速度控制
调速回路
要求不高的系统
容积调速
效率高、发热小,功率较大系统
变量泵
效果高、发热小、功率较大的系统,低速工作
容积节流调速
节流阀、变量泵
稳定
路
速度换接
快慢速换接回路
结构简单,应用相当普遍
换向阀十流量
控制阀
回路
二次进给回路
调节方便,应用较广
流量控制阀串、并联
·195·
单招零距离·机械专业综合(上)】
续表
、项目
分类
特点及应用
核心元件
名称
顺序阀控制
动作可靠,液压缸不多,负载压力变化不大
顺序阀
压力控制
的系统
序动作
压力继电器控制
简单、应用普遍、要防止误发信号
压力继电器
行程阀控制
动作可靠,改变顺序困难
行程阀
行程控制
路
行程开关
动作可靠,改变动作顺序方便
行程开关
时间控制
压力较稳定,波动小的系统
时间继电器
典例精析
【例1】如图1一16-1所示为某液压传动系统
10
原理图,该系统采用行程控制,能完成“快进→工进
cccc
→快退→原位停止”的动作循环,每次在手柄压下行
程阀7时动作循环开始,滑台快速前进。当滑台上
的挡块I压下行程阀9时,转换成工进。当工进结
束时,滑台上的挡块Ⅱ释放行程阀9,使滑台快速后
退,最后挡块Ⅱ释放行程阀7,使滑台停止运动。阀
8没有复位弹簧,不会自动复位,依靠控制信号进行
换位,试回答下列问题:
(1)系统工作压力由元件
调定,其作用
是
(2)元件6的名称是
换向阀。
(3)快进时,液压缸形成差动连接
(填“能”或“不能”)
图1-16-1
(4)工进时,进给速度由元件
调节控制,进给运动的平稳性由元件
控制。
(5)填写动作循环表(见下表)。
液压阀工作位置
动作
信号来源
阀7
阀8
阀9
阀6
快进
手柄压下行程阀7
上位
工进
挡块I压下行程阀9
上位
快退
挡块Ⅱ释放行程阀9
上位
停止
挡块Ⅱ释放行程阀7
下位
注:“十”表示电磁铁通电,“一”表示电磁铁断电。
(6)写出工进的进油路线。
油箱→元件1→元件3→
→元件10左腔
·196·
总复习方案·第一部分机械基础
【解析】本题较以往的考题有突破,其一液压元件选择上有创新,采用了液控换向阀,故
回路上多了不少控制油路线(虚线标注),且虚线之间连接关系较复杂,不少学生搞不清楚换向
的动作关系;其二是5、6、7、8、9这5个元件间关系厘不清,尤其是本回路图形的走向有点绕
人,不符合平时做的题目的回路走向习惯,弯弯绕绕,考生容易被绕晕。当快进时压下7,压力
油经过7(下位)一8(左位)一10(左腔);回油路线:10(右腔)一9(下位)一8(左位)一10(左腔),
你会发现形成了差动连接;工进时,压下9,7上位,压力油要经5到6(右位)到10(左腔),这其
中6换向是因为9压下处于下位工作时控制油路通入压力油从而使6实现换向,10(右腔)回
油则经9过单向阀4(背压阀)回油箱。这一路看下来够绕人的。同学,你要耐心啊,不能不耐
烦,怕麻烦会引起以后更大的麻烦哦!
【答案】(1)2
溢流稳压(2)二位四通液动
(3)能(4)54
(5)动作循环表
液压阀工作位置
动作
信号来源
阀7
阀8
阀9
阀6
快进
手柄压下行程阀7
上位
左位
下位
左位
工进
挡块I压下行程阀9
上位
左位
上位
右位
快退
挡块Ⅱ释放行程阀9
上位
右位
下位
左位
停止
挡块Ⅱ释放行程阀7
下位
左位
下位
左位
(6)5
6(右位)
【例2】某钻床的液压系统原理图如图1一16一2所示,钻头的旋转运动由元件9驱动。
该系统可实现“夹紧缸夹紧→钻头旋转→钻头快进→钻头工进→钻头快退→钻头停止旋转→
夹紧缸松开→系统卸荷”的工作过程。液压泵的型号为CB一B15,额定压力为2.5MP,泵的
总效率1=0.8;钻孔缸18中,上、下两腔的有效作用面积均为0.01m2;元件2的调定压力为2.
0MPa;元件12的调定压力为1.5MPa。试回答下列问题:
夹紧
钻孔缸
18
钻头
图1-16-2
·197
单招零距离·机械专业综合(上)
(1)填写电磁铁动作状态表(注:电磁铁得电为“十”,反之为“一”)
动作顺序
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
夹紧缸夹紧
钻头旋转
钻头快进
钻头工进
钻头快退
钻头停止旋转
夹紧缸松开
系统卸荷
(2)夹紧缸7的最大夹紧力取决于元件
(填序号)的调定压力。
(3)用于控制钻头快进与工进换接的是元件
(填序号),元件9的旋转与停止由
元件
(填序号)控制,对夹紧缸7起保压作用的是元件
(填序号)。
(4)钻孔缸18工进(钻孔)结束时负载突然消失,元件
(填序号)可起缓冲作用。
(5)以元件6为核心元件构成的液压基本回路是
回路,以元件3为核心元件构
成的液压基本回路是
回路。
(6)液压系统工作前,常让活塞全行程空载往复数次,其目的是
(7)钻孔缸18工进的进油路线为:1→
→18上腔,(写出元件
的序号,换向阀必须明确进油的位置)。
(8)若不计损失,当电磁铁1YA断电,则液压泵的实际输出功率为
W。
(9)驱动液压泵的电机匹配功率为
kW。
(10)钻孔缸18工进时,若流过元件2的流量为5L/min,流过元件11的流量为5L/min,
油液流过元件15时的压力损失△p为0.5MPa,管路中的其它损失不计,则钻孔缸18的工进
速度v=
m/min,克服的负载F=
kN。
【解析】此题特别重要,这是我们机械专业液压部分命题的趋势,本题打破了传统的液压
类题目的局限,将液压马达加进去了,看似多了一点其实液压回路发生了很大的变化,再加上
一些小型计算更是雪上加霜,机械专业学生真的遇到此题得分率不会超过50%,本题的难点
是从液压马达出来的油还能去工作,这和传统的液压缸的回油有天壤之别,这也告诫我们复习
不能墨守成规,要去探索新的知识世界。
【答案】
(1)
动作顺序
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
夹紧缸夹紧
+
钻头旋转
+
+
钻头快进
+
+
+
+
钻头工进
+
+
X
+
+
钻头快退
+
+
+
钻头停止旋转
+
+
夹紧缸松开
+
系统卸荷
一
·198·
总复习方案·第一部分机械基础
(2)5(3)17、8、4(4)15(5)换向、卸荷(6)排气
(7)8上位-9-10-12-13-14上位(8)0(9)0.781(10)0.5、10
【例3】题图1一16一3所示为某液压系统原理图。工作时要实现“夹紧一快进一工进一
快退一停止一松开”的自动循环动作。试回答下列问题:
快退
停止
夹紧
松开
工进
快进
8
4
IYA
3YA
图1-16-3
(1)填写电磁铁动作顺序表(电磁铁得电为“+”,失电为“一”)。
元件
工作顺序
1YA
2YA
3YA
4YA
夹紧
快进
工进
快退
停止
松开
(2)元件11的名称是
,其作用是
;元件4的名
称是
,其主要作用是
(3)缸10工进时采用的是
调速回路,此回路的速度稳定性
(填“好”或“差”),运动的平稳性
(填“好”或“差”),元件3在该回
路中的作用是
(4)系统采用压力继电器8的作用是
,其调定压力应
(填“高
于”或“低于”)元件4的调定压力。
(5)该液压系统采用了
(填“行程”或“压力”)控制的顺序动作回路。
·199·
单招零距离·机械专业综合(上)】
(6)该液压系统
(填“有”或“无”)御荷回路。
【解析】本题是用压力继电器控制的顺序动作回路。主要考查各种控制元件(换向阀、减
压阀、压力继电器)在系统中的作用和液压基本回路的分析。油路中要求先夹紧后进给,工作
没有夹紧则不能进给,这一严格的顺序是由压力继电器保证的,所以压力继电器的调定压力必
须低于减压阀的调定压力,否则压力继电器不会发出信号。
【答案】(1)
元件
工作顺序
1YA
2YA
3YA
4YA
夹紧
+
快进
+
工进
快退
+
停止
松开
(2)三位四通电磁换向阀换向、闭锁
减压阀降低某一支路的压力(并保持该压力恒定)
(3)回油节流好好溢流稳压
(4)夹紧结束后发出快进信号(使1YA通电)低于
(5)压力
(6)无
同步精练一
一、填空题
1.液压基本回路是用
组成并能完成
的典型回路。常用的基
本回路按其功能可分为
和
等四大类。
2.方向控制回路包括
和
回种,主要用
阀
控制。
3.溢流阀的调定压力如图1一16一4所示,问泵
的供油压力有
级,分别为
4.减压回路用
阀串联在分
支
,以实现系统局部
0
5.卸荷回路的作用是:当液压系统中执行元件停
2MPa
4MPa
8MPa
止运动后,使液压泵输出的油液以最小
直
图1-16-4
接流回油箱,节省电动机的
,减小系统
,延长泵的
6.调压回路一般都由
阀组成,它有
回路和
回路等。
7.在减压回路中,减压阀最低调整压力不小于
MPa,最高调整压力比该系统中溢
流阀调定压力小
MPa,
·200·
总复习方案·第一部分机械基础
二、单项选择题
8.采用滑阀机能为“O”或“M”型的闭锁回路可以锁住(
)元件。
A.动力
B.执行
C.控制
D.以上都不对
9.当减压阀出口压力小于调定值时,(
)起减压和稳压作用。
A.仍能
B.不能
C.不一定能
D.不减压但稳压
10.卸载回路属于()回路。
A.方向控制
B.压力控制
C.速度控制
D.顺序动作
11.若系统溢流阀调定压力为35×105Pa,则减压阀调定压力应在(
)Pa之间。
A.0~35×105
B.5×105~35×105
C.5×105~30×105
D.0~30×10
12.用液控单向阀的闭锁回路比用“O”滑阀机能的换向阀的闭锁回路的锁紧效果好,其原
因是()。
A.液控单向阀结构简单
B.液控单向阀具有良好的密封性
C.换向阀闭锁回路结构复杂
D.液控单向阀闭锁回路锁紧时,液压泵可以御载
13.增压回路的增压比等于()。
A.大、小两液压缸直径之比
B.大、小两液压缸直径反比
C.大、小两活塞有效作用面积之比
D.大、小两活塞有效作用面积之反比
14.闭锁回路所采用的主要液压元件是(
)。
A.溢流阀和减压阀
B.溢流阀和换向阀
C.顺序阀和液控单向阀
D.换向阀和液控单向阀
三、综合题
15.题图1一16-5所示回路中,若溢流阀的调整压力分别为py1=6MPa,p,2=4.5MPa。
泵出口处的负载阻力为无限大,不计管道损失和调压偏差,试计算:
(1)换向阀下位接入回路时,泵的工作压力为多少?B点和C点压力各是多少?
(2)换向阀上位接入回路时,泵的工作压力为多少?B点和C点压力各是多少?
图1-16-5
·201
单招零距离·机械专业综合(上)】
16.题图1一16一6为某液压传动系统原理图,该系统能完成“快进→一工进→二工进→
快退→原位停止”的动作循环,试回答下列问题:
12
M YAS
图图
力M8
YA4
YA3
/A2
图1-16-6
(1)元件6的名称是
,元件11的名称是
(2)在该系统中,元件2的作用是
,元件3的作用是
(3)快进时,液压缸
形成差动连接。(填“能”或“不能”)
(4)填写动作循环表。
电磁铁工作状态
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
5YA
快进
一工进
二工进
快退
原位停止
注:“十”表示电磁铁通电,“一”表示电磁铁断电。
(5)一工进时,进给速度由元件
调节控制,二工进时,进给速度由元件
调
节控制。
·202·二、选择题
10.A、C 11.B、B 12.C 13.A 14.B 15.B
16.B 17.C 18.C 19.C 20.D
三、计算题
21.先求p2=0.27MPa
再建立方程pA1=F1+p2A2,
求出p=0.155MPa
v1=0.001m/s v2=0.005m/s
22.(1)左位时:V1=
qV
A1=
6.28×10-4
0.05 =0.01256m
/s
活塞向右运动
中位时:V2=
qV
A2=
6.28×10-4
0.01 =0.0628m
/s
活塞向右运动
右位时:V2=
qV
A1-A2=
6.28×10-4
0.05-0.01
=0.0157m/s
活塞向左运动
(2)左位时:F1=p额 A1=4.2×106×0.05
=2.1×105N
中位时:F2=p额 A2=4.2×106×0.01
=4.2×104N
右位时:F3=p额 (A1-A2)
=4.2×106×(0.05-0.01)
=1.68×105N
(3)v管 =qv/A管 =6.28×10-4/0.001=0.628m/s
23.(1)5.25MPa (2)6.5×10-4m3/s (3)3.4kW
(4)4.01kW
24.(1)v1=
qv额
A1 =
1.8×10-3
103 =0.3m
/s
(2)p2=
F2
A2=
36×103
12×10-3=3MPa
(3)1 3MPa
(4)5MPa
(5)P =p×qv额 =5×106×1.8×10-3=9000W
=9kW
25.(1)4m/min (2)1.33kW (3)16m/min
26.(1)F1=F2=5KN
(2)F1=5.4KN F2=4.5KN
(3)F2=11.25KN
(4)相同 v1=0.02m/s v2=0.016m/s
(5)相同 180w
四、综合题
27.(1)2×104(N) 0,-5×103(N)
(2)不相等、不相同 (提示:列方程考虑背压)
【同步精练二】
一、填空题
1.单向行程节流
2.阀芯和阀体 流动方向
3.出 进
4.差 好
5.溢流阀 减压阀
6.定差减压阀、串联
7.0.5 0.5
8.节流口 定量
9.卸荷,远程调压
10.液压作用力,弹簧力
二、选择题
11.C 12.B 13.B 14.D 15.B 16.D 17.C
18.C 19.B 20.B 21.A
三、计算题
22.(1)p1=0MPa (2)v1=qp/A1=0.1m/s
(3)∵p1=py=2.4MPa p1A1=p2A2+F
∴p2=0.8MPa
(4)v2=qT/A2=0.008m/s
(5)Δq=qp-v2A1=5×10-4-0.008×50×10-4
=4.6×10-4 m3/s.
23.(1)pA=pB=pC=6(Mpa) pD=0
(2)pA=pB=pC=6(Mpa) pD=0
24.4.14MPa,9.62l/min
25.(1)0.19m/s (2)0.01m/s,7MPa
(3)0.96L/min
26.24KN
四、综合题
27.(1)油箱、压力计、溢流阀
(2)测出系统的压力值、溢流稳压(压力调定)
(3)液阻 (4)压力损失 (5)p1>p2
【拓展提升】
1.(1)变小,压油,1
(2)配流装置
(3)160mm,1.6×10-2,1.6×10-4m3/s
(4)0.064m/s,向右
(5)4×106,4×106
第16讲 液压基本回路及液压系统
【同步精练一】
一、填空题
1.液压元件、特定功能、方向控制、压力控制、速度
474
单招零距离机械专业综合
控制、顺序动作回路
2.换向、闭锁、方向控制 3.七,8.4.2MPa
4.减压、进油路、降压(低压)
5.压力、功率、输出功率、寿命
6.溢流阀,压力调定,多级压力
7.0.5,0.5
二、选择题
8.B 9.B 10.B 11.C 12.B 13.C 14.D
三、综合题
15.(1)p泵 =6MPa,pB =6MPa,pC=6MPa
(2)p泵 =4.5MPa,pB =4.5MPa,pC=0MPa
16.(1)顺序阀 二位三通换向阀
(2)背压 溢流稳压 (3)能 (4)如表所示
动作
电磁铁工作状态
1YA 2YA 3YA 4YA 5YA
快进 + - - - +
一工进 + - - + -
二工进 + - + + -
快退 - + - - -
原位停止 - - - - -
(5)10和9 9
【同步精练二】
一、填空题
1.高、小、功率较大
2.容积、安全保护、流量
3.差、调速阀
4.调速阀、二位二通换向阀
5.变量泵,调速阀,流量
6.快速,大,小
7.溢流稳压,调定压力,流量
二、选择题
8.C 9.B 10.A 11.B 12.B 13.A 14.C
三、综合题
15.(1)调速阀 压力继电器
(2)防止油液倒流,保护液压泵
(3)能 (4)4 5
(5)
动作
电磁铁工作状态 液压元件工作状态
1YA 2YA 3YA 换向阀3 换向阀6 换向阀8 换向阀12
快进 + - - 左位 右位 下位 关闭
一工进 + - - 左位 右位 上位 打开
二工进 + - + 左位 左位 上位 打开
16.(1)过滤器 (2)调速阀,有 (3)防止油液倒流
(4)换速平稳 (5)5 (6)差动
(7)
快进
电磁铁工作状态
1YA 2YA 3YA 4YA 5YA
快进 - - - - +
一工进 - + - - -
二工进 - + - + -
快退 - - + - -
原位停止
卸荷
+ - - - -
【同步精练三】
一、填空题
1.顺序阀的性能、压力调定值
2.顺序,压力继电器
3.不多,不大
4.大于
5.大于(高于) 小于(低于)
6.电气元件,方便,较复杂
7.可靠,附近,困难
二、选择题
8.B 9.B 10.D 11.B 12.A 13.C 14.D
三、综合题
15.(1)2DT,4 (2)4 (3)速度换接
(4)压力继电器
574
总复习方案参考答案
(5)动作可靠,改变动作顺序,行程开关
(6)节流阀(调速阀) (7)速度换接
(8)回,调速阀(或节流阀)
(9)先导型溢流阀,溢流稳压、卸荷
(10)压力调定,卸荷,换向,闭锁,速度换接,顺序动作
16.(1)填写动作表(电磁铁得电、件12阀芯被压
下为“+”,反之为“-”)
1YA 2YA 3YA 4YA 件12
件18夹紧 + + — — —
件19快进 + + + — —
件19工进 + + + — +
件19快退 + + — + +/—
件18松开 + — — — —
系统停止卸荷 — — — — —
(2)液控单向阀 3 (3)液控顺序阀 <
(4)3YA 小于
(5)三位四通电磁换向阀 不可以
(6)卸荷 36 (7)进油 不易 (8)1.8
(9)4.8 2
17.(1)先导型溢流阀 单向顺序阀 二位五通电
磁换向阀
(2)减压并恒压 背压
(3)压力继电器 得电 快进
(4)回油路 进油路 前者 (5)7 8 (6)3
(7)见表
动作
电磁铁 压力继电器
1YA2YA 3YA4YA KP
定位 + - - - -
夹紧 + - - - -
缸Ⅰ快进 + - - + +
缸Ⅰ工进 + - - - -
缸Ⅰ快退 + - + + -
缸Ⅰ原位停止 + - - - -
松开 + + - - -
拔销 + + - - -
(8)1.3125(或
21
16
) (9)
1
15
(0.067)
(10)1.75
5
12×10
-2(4.2×10-3)
【拓展提升】
1.(1)
1YA 2YA 3YA 4YA 5YA SQ1 SQ2 SQ3 SQ4
缸10左行送药 + - - - - - - - -
缸11下行填药 + - + - - - - - -
缸11上行 + - - + - - - - +
缸11下行填药 + - + - - - - + -
缸11上行 + - - + - - - - +
缸10右行快退 - + - - - + - - -
停止卸荷 - - - - + - + - -
(2)2 卸荷
(3)减压阀 单向阀
(4)锁紧 不卸荷
(5)压力 行程 行程
(6)回油路节流 运动稳定性
(7)溢流阀 频繁换向时的液压冲击
(8)2L(9)0.5
(10)三位四通电磁换向阀7(左位)—节流阀6-
油箱
2.(1)二位四通电磁换向阀 可调节流阀(或节流
阀) 冷却器(或后冷却器)
(2)液压马达(或双向定量液压马达) 不能
(3)压力继电器 得电 失电
(4)进油路 回油路 后者
(5)7 常开 (6)4
(7)
动作
电磁铁 行程开关
1YA2YA3YA4YA5YASQ1SQ2SQ3
工件旋转 + - - - + - - -
钻头快进 + + - - + - - -
钻头工进 + + - + + + - -
钻头快退 + - + - + - + -
钻头停止并卸荷 - - - - - - - +
(8)1.3125(或
21
16
) (9)3 2.5×10-3 (10)1
第二部分 机 械 制 图
第1讲 制图的基本规定及技能
【同步精练】
一、填空题
1.1993 技术
2.基本 A0、A1、A2、A3、A4 841×1189 加长
3.小 1∶ 2 一半 4.630×297 5.X、Y、右下
674
单招零距离机械专业综合