第10卷 典型气压传动系统与电磁换向阀拆装 河北省（对口招生）《液压与气压传动》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口招生）考纲百套卷 第10卷 典型气压传动系统与电磁换向阀拆装 单元过关卷《液压与气压传动》机械类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 液压传动系统中，将原动机的机械能转换为液体压力能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 换向阀 D. 储油箱 2. 气源处理装置中，用于改善气动元件润滑条件的元件是（ ） A. 空气过滤器 B. 减压阀 C. 油雾器 D. 储气罐 3. 在气压传动系统中，直接将压缩空气的压力能转化为机械运动的元件是（ ） A. 储气罐 B. 减压阀 C. 双作用气缸 D. 消声器 4. 液压系统中，溢流阀通常安装在液压泵出口附近，其主要作用是（ ） A. 调节执行元件的运动方向 B. 限制系统的最高工作压力 C. 过滤液压油中的杂质颗粒 D. 储存系统中的液压油液 5. 机床气动夹具的主要功能是（ ） A. 固定加工工件并防止其松动 B. 调节工作压力并稳定气源 C. 控制运动速度并改变方向 D. 储存压缩空气并消除脉动 6. 在液压缸往复运动的液压回路中，用于改变液压缸运动方向的元件是（ ） A. 溢流阀 B. 节流阀 C. 换向阀 D. 过滤器 7. 在气动回路中，二位五通换向阀型号中的“五通”表示（ ） A. 阀芯具有五个工作位置 B. 阀体设有五个连接气口 C. 阀体设有五个供气气口 D. 阀芯具有五个换向状态 8. 带弹簧复位的二位五通电磁换向阀在线圈断电时，弹簧的主要作用是（ ） A. 限制阀芯移动范围 B. 驱动阀芯返回原位 C. 调节阀口工作压力 D. 降低压缩空气噪声 9. 二位五通换向阀中，阀芯的主要作用是（ ） A. 改变阀内气路的连通状态 B. 调节气源压力的设定数值 C. 分离压缩空气中的水分 D. 储存回路中的压缩空气 10. 电磁换向阀接收到电控信号后，电磁铁的主要作用是（ ） A. 将电能转换为电磁力，带动阀芯移动 B. 将气能转换为压力能，储存回路能量 C. 将液能转换为机械能，驱动执行机构 D. 将机械能转换为热能，降低系统温度 11. 液压系统中，蓄能器的主要作用是（ ） A. 调节执行元件运动方向 B. 储存液压系统压力能 C. 过滤油液中的污染颗粒 D. 限制系统的最高工作压力 12. 在二位五通气动换向阀的接口标识中，通常表示排气口的是（ ） A. P、T B. A、B C. R、S D. X、Y 13. 气缸进气口处安装单向节流阀，主要作用是（ ） A. 提高系统供气压力 B. 改变换向阀工作位置 C. 调节气缸运动速度 D. 储存回路中的压缩空气 14. 气源处理装置中的减压阀调定后，阀后压力通常表现为（ ） A. 随进口升高并同步升高 B. 低于进口并相对稳定 C. 等于大气压力并保持不变 D. 随流量增大并持续升高 15. 气压传动装置适用于要求往复动作频繁的机械设备，主要是因为其具有（ ） A. 动作迅速、结构简单 B. 调速稳定、定位准确 C. 输出力大、传动平稳 D. 密封要求低、效率极高 16. 气动系统中管路或接头发生严重漏气时，执行气缸通常表现为（ ） A. 运动速度加快且输出力增大 B. 运动方向改变且换向频率升高 C. 工作压力升高且动作稳定性增强 D. 运动速度降低且输出力减小 17. 某液压缸无杆腔的有效面积为 1600 mm²，工作压力为 3.5 MPa。在忽略泄漏和摩擦损失的情况下，液压缸的理论推力约为（ ） A. 2800 N B. 4800 N C. 5600 N D. 6400 N 18. 某气动夹具的双作用气缸完成一个工作循环，控制要求是：活塞杆先伸出夹紧工件，夹紧信号确认后保持一段时间，加工结束再使活塞杆缩回。符合该要求的动作顺序是（ ） A. 缩回、保持夹紧、伸出 B. 伸出、保持夹紧、缩回 C. 伸出、缩回、保持夹紧 D. 保持夹紧、缩回、伸出 19. 某液压缸由双电磁四通换向阀控制。左侧电磁铁通电时活塞杆能够伸出，右侧电磁铁通电时活塞杆不动作，最可能的原因是（ ） A. 系统工作压力略高于额定压力 B. 回油过滤器滤芯保持清洁畅通 C. 右侧电磁铁线圈或控制回路断路 D. 活塞杆表面涂有防锈保护涂层 20. 对装有二位五通电磁换向阀的气动回路进行机械拆卸前，首先应采取的措施是（ ） A. 接通气源并拆卸管路 B. 关闭气源并释放余压 C. 提高压力并拆卸阀体 D. 接通电源并检查阀芯 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 气动机械手的执行元件通常采用气缸，将压缩空气的压力能转换为机械运动。（ ） 22. 气源处理装置中的减压阀主要用于改变气流方向。（ ） 23. 工件夹紧气压传动系统应在工件定位可靠后再进行夹紧动作。（ ） 24. 公共汽车车门气压系统中，电磁换向阀只能控制车门打开，不能控制车门关闭。（ ） 25. 二位五通电磁换向阀的“二位”表示阀芯具有两个工作位置。（ ） 26. 二位五通换向阀的A、B口通常连接气缸的两个工作腔。（ ） 27. 拆卸电磁换向阀时，可以在气源未切断的情况下先拆除气管接头。（ ） 28. 单向节流阀只能调节气缸伸出速度，不能调节气缸缩回速度。（ ） 29. 气压传动系统具有动作迅速、结构简单和便于集中供气等特点。（ ） 30. 电磁换向阀线圈断电后，阀芯一定会自动回到原始位置。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述气动机械手气压传动系统的主要组成及各部分作用。 32. 说明工件夹紧气压传动系统的基本工作过程及使用时的主要要求。 33. 简述二位五通电磁换向阀的拆卸步骤及注意事项。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某工厂气动机械手用夹紧气缸抓取金属工件。系统采用气源处理装置、双电磁二位五通换向阀、双作用夹紧气缸和单向节流阀。供气压力为 ，气缸活塞直径为 ，无杆腔有效面积按活塞面积计算。机械手的工作要求为：气缸伸出夹紧工件，保持夹紧后完成搬运，随后气缸缩回松开工件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）考纲百套卷 第10卷 典型气压传动系统与电磁换向阀拆装 单元过关卷《液压与气压传动》机械类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 液压传动系统中，将原动机的机械能转换为液体压力能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 换向阀 D. 储油箱 【答案】A 【解析】液压泵由原动机驱动，将机械能转换为液体的压力能，为系统提供具有一定压力和流量的工作液体。液压缸用于将液体压力能转换为机械能，换向阀用于控制液流方向，储油箱用于储存工作液体。 2. 气源处理装置中，用于改善气动元件润滑条件的元件是（ ） A. 空气过滤器 B. 减压阀 C. 油雾器 D. 储气罐 【答案】C 【解析】油雾器将润滑油雾化后混入压缩空气，随气流进入气动元件，对运动部件进行润滑。空气过滤器用于滤除杂质和水分，减压阀用于调节工作压力，储气罐用于储存压缩空气。 3. 在气压传动系统中，直接将压缩空气的压力能转化为机械运动的元件是（ ） A. 储气罐 B. 减压阀 C. 双作用气缸 D. 消声器 【答案】C 【解析】双作用气缸属于执行元件，利用压缩空气作用在活塞上的压力产生往复直线运动。储气罐用于储存压缩空气，减压阀用于调节压力，消声器用于降低排气噪声。 4. 液压系统中，溢流阀通常安装在液压泵出口附近，其主要作用是（ ） A. 调节执行元件的运动方向 B. 限制系统的最高工作压力 C. 过滤液压油中的杂质颗粒 D. 储存系统中的液压油液 【答案】B 【解析】溢流阀在系统压力达到调定值时开启，使部分油液回油箱，从而限制系统最高工作压力并保护液压元件。调节运动方向、过滤油液和储存油液分别是换向阀、过滤器和油箱的主要作用。 5. 机床气动夹具的主要功能是（ ） A. 固定加工工件并防止其松动 B. 调节工作压力并稳定气源 C. 控制运动速度并改变方向 D. 储存压缩空气并消除脉动 【答案】A 【解析】机床气动夹具通过夹紧机构固定工件，防止加工过程中工件松动或移位，从而保证加工定位的可靠性。调节压力、控制速度和储存空气分别是其他气动元件或装置的主要作用。 6. 在液压缸往复运动的液压回路中，用于改变液压缸运动方向的元件是（ ） A. 溢流阀 B. 节流阀 C. 换向阀 D. 过滤器 【答案】C 【解析】换向阀通过改变液压油进入液压缸两腔的流动方向，使液压缸实现伸出和缩回运动。溢流阀用于限制系统压力，节流阀用于调节流量，过滤器用于清除油液中的杂质。 7. 在气动回路中，二位五通换向阀型号中的“五通”表示（ ） A. 阀芯具有五个工作位置 B. 阀体设有五个连接气口 C. 阀体设有五个供气气口 D. 阀芯具有五个换向状态 【答案】B 【解析】“五通”表示阀体设有五个连接气口，通常包括一个供气口、两个工作口和两个排气口；“二位”才表示阀芯具有两个工作位置。 8. 带弹簧复位的二位五通电磁换向阀在线圈断电时，弹簧的主要作用是（ ） A. 限制阀芯移动范围 B. 驱动阀芯返回原位 C. 调节阀口工作压力 D. 降低压缩空气噪声 【答案】B 【解析】线圈断电后，电磁力消失，弹簧利用自身弹力推动阀芯返回原始工作位置，使阀内气路恢复到规定状态。限制阀芯位移、调节压力和降低噪声分别不是复位弹簧的主要作用。 9. 二位五通换向阀中，阀芯的主要作用是（ ） A. 改变阀内气路的连通状态 B. 调节气源压力的设定数值 C. 分离压缩空气中的水分 D. 储存回路中的压缩空气 【答案】A 【解析】阀芯在阀体内移动或转动时，可使不同气口之间形成不同的连通关系，从而实现气流方向的切换。调节压力、分离水分和储存压缩空气分别是其他气动元件的主要作用。 10. 电磁换向阀接收到电控信号后，电磁铁的主要作用是（ ） A. 将电能转换为电磁力，带动阀芯移动 B. 将气能转换为压力能，储存回路能量 C. 将液能转换为机械能，驱动执行机构 D. 将机械能转换为热能，降低系统温度 【答案】A 【解析】电磁铁通电后产生电磁力，使阀芯移动并改变阀内气路或油路的连通状态，从而实现换向控制。储存能量、驱动执行机构和降低温度分别不是电磁铁的主要功能。 11. 液压系统中，蓄能器的主要作用是（ ） A. 调节执行元件运动方向 B. 储存液压系统压力能 C. 过滤油液中的污染颗粒 D. 限制系统的最高工作压力 【答案】B 【解析】蓄能器能够储存液压系统中的压力能，并在需要时释放，以补充流量、吸收压力脉动或应急供油。调节运动方向、过滤油液和限制最高压力分别是换向阀、过滤器和溢流阀的主要作用。 12. 在二位五通气动换向阀的接口标识中，通常表示排气口的是（ ） A. P、T B. A、B C. R、S D. X、Y 【答案】C 【解析】气动换向阀中，P通常表示供气口，A和B表示工作口，R和S通常表示排气口，因此选C。 13. 气缸进气口处安装单向节流阀，主要作用是（ ） A. 提高系统供气压力 B. 改变换向阀工作位置 C. 调节气缸运动速度 D. 储存回路中的压缩空气 【答案】C 【解析】单向节流阀通过调节气流通道的有效截面积改变流量，从而控制气缸的运动速度；其单向通气特性可使反向气流较顺畅通过。 14. 气源处理装置中的减压阀调定后，阀后压力通常表现为（ ） A. 随进口升高并同步升高 B. 低于进口并相对稳定 C. 等于大气压力并保持不变 D. 随流量增大并持续升高 【答案】B 【解析】减压阀通过调节阀口开度，将出口压力控制在低于进口压力的设定值，并在一定范围内保持相对稳定。A、D所述现象不符合减压阀的主要功能，C也不是正常工作状态。 15. 气压传动装置适用于要求往复动作频繁的机械设备，主要是因为其具有（ ） A. 动作迅速、结构简单 B. 调速稳定、定位准确 C. 输出力大、传动平稳 D. 密封要求低、效率极高 【答案】A 【解析】气压传动以压缩空气为工作介质，具有动作迅速、结构简单、易于实现自动控制等特点，适合机械手等设备的频繁往复动作。气压传动的调速和定位精度一般不如液压传动，输出力和传动效率也受到限制。 16. 气动系统中管路或接头发生严重漏气时，执行气缸通常表现为（ ） A. 运动速度加快且输出力增大 B. 运动方向改变且换向频率升高 C. 工作压力升高且动作稳定性增强 D. 运动速度降低且输出力减小 【答案】D 【解析】管路严重漏气会造成压缩空气流量损失，使执行气缸获得的有效压力和流量降低，因此气缸运动速度减慢，输出力也会减小。 17. 某液压缸无杆腔的有效面积为 1600 mm²，工作压力为 3.5 MPa。在忽略泄漏和摩擦损失的情况下，液压缸的理论推力约为（ ） A. 2800 N B. 4800 N C. 5600 N D. 6400 N 【答案】C 【解析】液压缸理论推力按公式 计算，因 ，代入 和 ，计算得理论推力为 5600 N。 18. 某气动夹具的双作用气缸完成一个工作循环，控制要求是：活塞杆先伸出夹紧工件，夹紧信号确认后保持一段时间，加工结束再使活塞杆缩回。符合该要求的动作顺序是（ ） A. 缩回、保持夹紧、伸出 B. 伸出、保持夹紧、缩回 C. 伸出、缩回、保持夹紧 D. 保持夹紧、缩回、伸出 【答案】B 【解析】气动夹具应先使气缸伸出完成夹紧，再保持夹紧状态以保证工件定位可靠，最后使气缸缩回完成复位。其他选项的动作次序不符合夹紧工艺要求。 19. 某液压缸由双电磁四通换向阀控制。左侧电磁铁通电时活塞杆能够伸出，右侧电磁铁通电时活塞杆不动作，最可能的原因是（ ） A. 系统工作压力略高于额定压力 B. 回油过滤器滤芯保持清洁畅通 C. 右侧电磁铁线圈或控制回路断路 D. 活塞杆表面涂有防锈保护涂层 【答案】C 【解析】双电磁换向阀的两个电磁铁分别控制阀芯的两个换向位置，右侧电磁铁线圈或控制回路断路会使阀芯无法切换到相应位置，液压缸因而不动作。系统压力略高、过滤器清洁和活塞杆防锈处理通常不会导致单一方向失效。 20. 对装有二位五通电磁换向阀的气动回路进行机械拆卸前，首先应采取的措施是（ ） A. 接通气源并拆卸管路 B. 关闭气源并释放余压 C. 提高压力并拆卸阀体 D. 接通电源并检查阀芯 【答案】B 【解析】检修气动回路前，应先关闭气源，切断相关电源，并释放回路中的残余压力，以防止元件突然动作或压缩空气喷出造成伤害。其它操作均未消除气动系统的安全风险。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 气动机械手的执行元件通常采用气缸，将压缩空气的压力能转换为机械运动。（ ） 【答案】正确 【解析】气缸是常用气动执行元件，能够把压缩空气的压力能转换为活塞的直线运动。 22. 气源处理装置中的减压阀主要用于改变气流方向。（ ） 【答案】错误 【解析】减压阀用于调节和稳定输出压力，改变气流方向的主要元件是换向阀。 23. 工件夹紧气压传动系统应在工件定位可靠后再进行夹紧动作。（ ） 【答案】正确 【解析】先定位、后夹紧能够避免工件位置偏移，有利于保证加工或装配精度。 24. 公共汽车车门气压系统中，电磁换向阀只能控制车门打开，不能控制车门关闭。（ ） 【答案】错误 【解析】电磁换向阀可通过改变气流方向，使车门气缸分别完成开门和关门动作。 25. 二位五通电磁换向阀的“二位”表示阀芯具有两个工作位置。（ ） 【答案】正确 【解析】“二位”表示阀芯有两个可切换的工作位置，不表示有两个电磁铁。 26. 二位五通换向阀的A、B口通常连接气缸的两个工作腔。（ ） 【答案】正确 【解析】A、B为工作口，分别与双作用气缸的两个腔连接，用于控制活塞杆伸出和缩回。 27. 拆卸电磁换向阀时，可以在气源未切断的情况下先拆除气管接头。（ ） 【答案】错误 【解析】未切断气源就拆卸接头可能造成压缩空气喷出，因此必须先断气并释放残余压力。 28. 单向节流阀只能调节气缸伸出速度，不能调节气缸缩回速度。（ ） 【答案】错误 【解析】单向节流阀的安装位置和节流方向决定调速方向，合理配置后可分别调节伸出或缩回速度。 29. 气压传动系统具有动作迅速、结构简单和便于集中供气等特点。（ ） 【答案】正确 【解析】气压传动响应较快，元件结构相对简单，压缩空气便于集中产生和输送。 30. 电磁换向阀线圈断电后，阀芯一定会自动回到原始位置。（ ） 【答案】错误 【解析】只有带弹簧复位的结构在线圈失电后才会自动复位，双电磁阀通常需另一线圈通电换向。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述气动机械手气压传动系统的主要组成及各部分作用。 【答案】（1）气源装置产生并储存压缩空气，为系统提供动力。 （2）气源处理装置过滤空气、调节压力并改善供气质量。 （3）方向控制和流量控制元件调节气流方向、速度及工作顺序。 （4）气缸等执行元件将气压能转换为机械运动，完成抓取、移动等动作。 【解析】答题应按气源、控制和执行三个层次说明，并指出辅助元件对系统连接、消声和检测的作用。 32. 说明工件夹紧气压传动系统的基本工作过程及使用时的主要要求。 【答案】（1）压缩空气经气源处理装置进入电磁换向阀。 （2）换向阀切换后，气流进入夹紧气缸的一侧，推动活塞完成夹紧或松开。 （3）通过节流元件调节夹紧速度，利用调压元件控制夹紧力。 （4）夹紧前应确认工件定位可靠，夹紧后应检查压力、管路和连接处是否正常。 【解析】该系统的核心是利用换向阀控制气缸方向，利用调压和调速元件保证夹紧力适当、动作平稳。 33. 简述二位五通电磁换向阀的拆卸步骤及注意事项。 【答案】（1）切断电源和气源，排尽阀内及管路中的残余压力。 （2）标记各气口和接线位置，拆下气管、线圈及电气连接件。 （3）按顺序拆卸端盖、紧固件和阀芯组件，防止弹簧、密封件散落。 （4）清洁并检查阀芯、阀体、弹簧和密封件，装配后进行通气和换向试验。 【解析】拆装应遵循先断能量、后拆部件，先标记、后分解的原则，重点防止带压操作、零件混装和密封件损伤。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某工厂气动机械手用夹紧气缸抓取金属工件。系统采用气源处理装置、双电磁二位五通换向阀、双作用夹紧气缸和单向节流阀。供气压力为 ，气缸活塞直径为 ，无杆腔有效面积按活塞面积计算。机械手的工作要求为：气缸伸出夹紧工件，保持夹紧后完成搬运，随后气缸缩回松开工件。 【答案】（1）压缩空气由空气压缩机或储气装置提供，经气源处理装置处理后进入双电磁二位五通换向阀，再由换向阀工作口、单向节流阀进入双作用夹紧气缸；另一侧气体经换向阀排气口排出。 （2）气缸无杆腔有效面积为 。 理论推力为 。 （3）工作时先使伸出线圈通电，换向阀切换，气缸伸出夹紧工件；保持夹紧状态完成搬运后，使关门或缩回线圈通电，换向阀反向切换，气缸缩回并松开工件。单向节流阀用于调节气缸伸出和缩回速度。 （4）若搬运中工件松脱，可能原因包括管路、接头或气缸密封处漏气，减压阀压力设定过低，换向阀未处于夹紧位置，线圈或控制回路故障，以及夹紧力不足。应逐段检漏，检查并调整供气和减压阀压力，检查线圈、接线及阀芯换向状态，清洁或更换损坏的密封件，并确认夹紧压力和夹具状态符合要求。 【解析】压缩空气经气源处理装置进入双电磁二位五通阀，经单向节流阀控制气缸换向，实现伸出夹紧、缩回松开。无杆腔面积A=πD²/4=3.14×50²/4=1962.5 mm²，因0.6 MPa=0.6 N/mm²，理论推力F=pA≈1178 N。工件松脱应检查漏气、供气或减压压力、阀芯及线圈控制、气缸密封和夹紧力，并采取检漏、调压、检修或更换密封件等措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $