山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》项目七任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《液压与气压传动》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》 项目七：典型液压传动系统 任务二：液压伺服系统 时间：45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2分，共40分） 1. 液压伺服系统中，将液压能转化为机械能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 伺服阀 C. 液压缸 D. 过滤器 【答案】C 【解析】液压缸是执行元件，能将液压能转化为机械能，实现直线或摆动运动，故C正确。 2. 液压伺服系统的核心特点是（ ） A. 只能单向运动 B. 输出动作精准跟随输入信号 C. 完全依靠手动控制 D. 无法调节速度 【答案】B 【解析】液压伺服系统能根据输入信号（如位移、力）自动调节输出动作，实现精准跟随，这是其核心特点，故B正确。 3. 汽车转向液压助力器的主要功能是（ ） A. 增加汽车行驶速度 B. 减轻驾驶员转向时的用力 C. 降低油耗 D. 控制刹车距离 【答案】B 【解析】转向助力器利用液压伺服原理，将驾驶员的转向力放大，使转向更轻松，故B正确。 4. 在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常选择哪种操控方式（ ） A. 手动操控 B. 电动操控 C. 气动操控 D. 液压操控 【答案】B 【解析】在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常采用电动操控。电动操控便于实现自动化和远程控制，响应速度快，控制精度高。手动操控响应较慢，气动操控和液压操控的控制精度通常不如电动操控，因此选 B。 5. 液压伺服系统中，实现“输入信号与输出动作对比修正”的环节是（ ） A. 动力元件 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 油箱 【答案】B 【解析】反馈装置能检测输出动作与输入信号的偏差，并将偏差信号传回控制系统，实现修正，故B正确。 6. 工业生产中，常用于精密机床控制的传动方式是（ ） A. 机械传动 B. 液压传动 C. 气压传动 D. 电力传动 【答案】B 【解析】液压传动传动平稳、精度较高，适合精密机床控制；气压传动精度较低，不适合精密控制。 7. 下列不属于液压伺服系统组成部分的是（ ） A. 输入装置 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 蓄电池 【答案】D 【解析】液压伺服系统由输入装置、反馈装置、控制元件、执行元件等组成，蓄电池是电气设备，不属于液压系统，故D正确。 8. 某液压伺服压装设备需要使压头保持规定的压装力，应作为主要反馈量的是（ ） A. 压头的实际位移 B. 油液的实际温度 C. 压头的实际作用力 D. 阀芯的实际开度 【答案】C 【解析】压装力控制属于力伺服控制，检测压头实际作用力并反馈给控制器，才能及时修正输出偏差。 9. 车床液压仿形刀架的作用是（ ） A. 加快车床转速 B. 自动复制样板的形状加工零件 C. 冷却刀具 D. 测量零件尺寸 【答案】B 【解析】仿形刀架通过液压伺服系统接收样板的轮廓信号，控制刀具跟随运动，自动加工出与样板形状一致的零件，故B正确。 10. 车床液压仿形刀架的输入信号来自（ ） A. 刀具的磨损程度 B. 工人的操作指令 C. 样板的轮廓形状 D. 零件的材质 【答案】C 【解析】仿形刀架的触销紧贴样板移动，将样板的轮廓形状转换为输入信号，并据此控制刀具的运动轨迹，因此输入信号来自样板的轮廓形状，故C正确。 11. 液压挖掘臂在进行精细挖掘作业时，对其特点的要求是（ ） A. 高精度稳定操控 B. 大力挖掘力 C. 快速的动作速度 D. 较大的挖掘范围 【答案】A 【解析】精细挖掘作业要求挖掘臂能够精确、稳定地控制挖掘位置和挖掘力度，因此高精度稳定操控是关键要求。大力挖掘力主要适用于硬岩等高强度挖掘；过快的动作速度可能降低操控精度；较大的挖掘范围也不是精细挖掘作业的关键需求，故A正确。 12. 下列关于电液伺服阀的说法，正确的是（ ） A. 输入信号为液压信号，控制精度高 B. 对液压油清洁度要求与普通换向阀一致 C. 需配备高精度反馈元件，形成闭环控制 D. 可直接用于大流量、大压力系统，无需放大元件 【答案】C 【解析】本题考查电液伺服阀的核心特性。电液伺服阀的输入信号通常为电信号，而非液压信号，故A错误；其内部配合间隙小、精度高，对液压油清洁度的要求高于普通换向阀，故B错误；电液伺服系统通常配备高精度反馈元件，将实际输出反馈并与给定值比较，形成闭环控制以修正偏差，故C正确；用于大流量、大压力系统时，通常需要设置功率放大级或采用多级伺服阀，故D错误。因此选C。 13. 汽车转向时，液压助力器的输入信号是（ ） A. 发动机转速 B. 汽车行驶速度 C. 方向盘的转动量 D. 路面坡度 【答案】C 【解析】汽车转向时，驾驶员对方向盘的转动量构成液压助力器的输入信号，助力器据此输出相应的液压助力。发动机转速、汽车行驶速度和路面坡度均不是该助力器的直接输入信号。因此选C。 14. 液压伺服系统实现位置、速度或力准确控制的基本特点是（ ） A. 利用反馈信号修正控制偏差 B. 依靠溢流阀稳定供油压力 C. 通过节流阀限制供油流量 D. 采用定量泵输出恒定流量 【答案】A 【解析】液压伺服系统采用闭环控制，实际输出与给定值比较后形成偏差，并不断进行修正。 15. 在控制器与液压执行元件之间，负责将电信号转换为受控液压输出的元件是（ ） A. 电磁换向阀 B. 溢流调压阀 C. 电液伺服阀 D. 双向液压锁 【答案】C 【解析】电液伺服阀能把输入电信号转换为与之对应的流量或压力输出，实现液压执行元件的精确控制。 16. 某数控工作台需要按给定行程准确停在目标位置，通常用于检测工作台实际位移的元件是（ ） A. 系统压力传感器 B. 油液温度传感器 C. 直线位移传感器 D. 管路流量传感器 【答案】C 【解析】直线位移传感器用于检测工作台的实际移动距离，并将位置信号反馈给控制系统。 17. 电液伺服阀的零位通常是指（ ） A. 供油压力额定，阀芯处于中位 B. 负载压力最大，阀芯处于中位 C. 输入信号额定，阀芯处于中位 D. 输入信号为零，阀芯处于中位 【答案】D 【解析】伺服阀零位是指输入控制信号为零时，阀芯处于中位且执行元件不产生运动的状态。 18. 液压伺服系统运行一段时间后，伺服阀出现响应迟滞和零位漂移，首先应重点检查（ ） A. 系统供油压力值 B. 油缸安装同轴度 C. 执行机构负载值 D. 液压油污染程度 【答案】D 【解析】伺服阀内部配合精密，油液污染会使阀芯卡滞、磨损或堵塞，易引起迟滞和零位漂移。 19. 某位置伺服系统中，给定电压为10 V，反馈电压为7 V，伺服放大器增益为2 A/V。忽略其他环节影响，放大器输出电流为（ ） A. 3 A B. 5 A C. 6 A D. 14 A 【答案】C 【解析】偏差电压为10 V减7 V，即3 V。输出电流为3 V×2 A/V，结果为6 A。 20. 某液压伺服工作台的液压缸无杆腔有效面积为25 cm2，伺服阀实测输出流量为10 L/min。工作台实测稳定速度为4.00 cm/s，且伺服阀流量指令与实测输出一致、外部未见泄漏。正确分析是（ ） A. 理论速度约6.67 cm/s，油缸内泄漏可能较大。 B. 理论速度约4.00 cm/s，油缸内泄漏可能较大。 C. 理论速度约6.67 cm/s，伺服阀输出流量偏大。 D. 理论速度约4.00 cm/s，伺服阀输出流量偏小。 【答案】A 【解析】10 L/min为10000 cm3/min，理论速度为10000÷25÷60，约为6.67 cm/s。实测速度偏低且外部无泄漏，可能存在油缸内泄漏。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压伺服缸活塞直径为 40 mm，活塞杆直径为 20 mm。伺服阀在伸出和回缩方向的输出流量均为 12 L/min，活塞有效行程为 350 mm。忽略泄漏，求：（1）活塞伸出速度。（2）活塞回缩速度。（3）活塞完成一次伸出行程所需时间。 【答案】（1）活塞有效面积为 ，伸出速度为 。（2）环形有效面积为 ，回缩速度为 。（3）伸出时间为 。 【解析】（1）将流量 换算为 ，再除以无杆腔面积。（2）回缩时压力油进入有杆腔，应采用环形面积计算。（3）行程除以伸出速度即可得到运动时间。 22. 某位置控制液压伺服系统中，位移传感器反馈系数为 0.010 V/mm，伺服放大器电流增益为 0.60 mA/V，电液伺服阀流量增益为 3.0 L/（min·mA）。液压缸活塞直径为 32 mm。现输入位移指令为 80 mm，系统起动瞬间反馈信号为零，且伺服阀输出流量在该阶段保持不变。求：（1）对应的指令电压。（2）起动瞬间伺服阀的控制电流和输出流量。（3）液压缸运动 80 mm 理论上所需时间。 【答案】（1）指令电压为 。（2）控制电流为 ，输出流量为 。（3）活塞面积为 ，运动速度为 ，所需时间为 。 【解析】（1）起动瞬间反馈信号为零，误差信号等于指令电压。位移指令为80 mm，因此指令电压为：。（2）控制电流为：。伺服阀输出流量为：。换算为国际单位制：。（3）液压缸活塞面积为：。液压缸速度为：。位移80 mm即0.080 m，在流量保持不变时，所需时间为：。 23. 某液压伺服缸活塞直径为 50 mm，机械效率为 0.90。系统供油压力为 8.0 MPa，回油压力为 0.4 MPa，伺服阀向无杆腔输出流量为 10 L/min。负载阻力为 10 kN。求：（1）液压缸伸出时的有效工作压力。（2）液压缸能够提供的最大理论负载力。（3）液压缸克服该负载时的速度及剩余推力。 【答案】（1）有效工作压力为：。（2）活塞面积为：。最大理论负载力为：。考虑机械效率后的实际最大推力为：。（3）流量为：。液压缸速度为：。实际最大推力大于负载阻力，剩余推力为：。 【解析】（1）液压缸伸出时的有效工作压力为无杆腔压力与有杆腔回油压力之差：。（2）活塞面积为。不计机械效率时，最大理论负载力为；考虑机械效率0.90后，实际最大可提供推力为。（3）将10 L/min换算为，速度为。实际可提供推力为13.43 kN，大于10 kN负载，故可克服负载，剩余推力为3.43 kN。 24. 某液压位置伺服系统采用位移负反馈控制，给定电压为 3.0 V，位移传感器反馈系数为 0.015 V/mm，伺服放大器电流增益为 1.2 mA/V，伺服阀流量增益为 6.0 L/（min·mA）。液压缸活塞直径为 25 mm。若实际位移达到 190 mm，求：（1）系统在稳态时应达到的目标位移。（2）实际位移为 190 mm 时的反馈电压和偏差信号。（3）此时伺服阀输出流量及液压缸的理论修正速度。 【答案】（1）目标位移为 。（2）反馈电压为 ，偏差信号为 。（3）控制电流为 ，输出流量为 。活塞速度为 。 【解析】（1）稳态时偏差信号趋于零，给定电压应与反馈电压相等，因此目标位移为：。（2）实际位移为190 mm时，反馈电压为：；偏差信号为：。偏差信号为正，说明液压缸仍需向增大位移的方向运动。（3）控制电流为：；输出流量为：。活塞面积为：，故理论修正速度为：。 25. 某液压伺服振动台由双出杆液压缸驱动，液压缸活塞直径为 40 mm。振动台要求实现位移规律 。所用伺服阀额定流量为 18 L/min，额定压差为 7 MPa。工作时伺服阀实际压差为 4 MPa。求：（1）振动台的最大速度和液压缸所需最大流量。（2）该伺服阀在实际压差下的最大可提供流量。（3）判断伺服阀能否满足要求，并计算该振幅下允许的最高振动频率。 【答案】（1）位移角频率为 ，最大速度为 。活塞面积为 ，最大流量为 。（2）实际最大流量为 。（3） 大于 ，伺服阀能够满足要求。最高频率为 。 【解析】（1）位移规律为，角频率为。速度为，因此最大速度为。双出杆液压缸有效面积为，最大所需流量为 。（2）伺服阀流量与阀口压差平方根成正比，实际最大流量为：。（3），因此能够满足要求。由，得允许最高频率：。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动化生产线采用电液位置伺服系统驱动单活塞杆液压缸。液压缸无杆腔有效直径为50 mm，活塞杆直径为28 mm，伺服阀向液压缸供给的实际流量为16.2 L/min。现要求液压缸伸出400 mm完成工件定位。（1）计算液压缸伸出时的速度及完成定位所需时间。（2）计算液压缸回缩时的理论速度，并比较伸出、回缩速度的大小。（3）若定位终点出现明显超调，说明应优先检查或调整的两个环节。 【答案】（1）无杆腔有效面积为：实际流量为：伸出速度为：定位时间为：（2）有杆腔有效面积为： 回缩速度为：因此回缩速度大于伸出速度。（3）应优先检查位置反馈装置是否松动、反馈信号是否准确；同时应适当降低控制器比例增益，或重新调整伺服阀控制参数。 【解析】（1）按单活塞杆液压缸计算，伸出时进入无杆腔，其有效面积为。流量换算为，故伸出速度为，完成0.400 m行程的时间为。（2）回缩时进入有杆腔，有效面积为，故回缩速度为。因，在流量相同条件下回缩速度大于伸出速度。（3）终点超调应优先检查反馈装置的安装牢固性、反馈信号准确性和传感器连接情况；并检查控制器比例增益是否过大，结合伺服阀控制参数和系统阻尼进行调整。 27.（5分）某数控磨床工作台采用电液位置伺服系统驱动，液压缸无杆腔有效直径为50 mm，要求工作台以80 mm/s的速度向右移动。伺服阀额定流量为12 L/min，额定压降为7 MPa。已知工作负载为6 kN，回油压力按0.2 MPa计，系统供油压力为7 MPa。（1）计算液压缸实现规定速度所需的进油流量。（2）计算液压缸无杆腔所需压力，并判断该伺服阀在此工况下能否满足规定速度要求。（3）若工作台实际运动速度明显低于指令速度，且位置误差持续存在，说明应重点检查的两个环节。 【答案】（1）液压缸无杆腔有效面积为：所需流量为： 。（2）无杆腔所需压力为： 。伺服阀两端实际压降为：。伺服阀实际流量为：。实际流量小于9.42 L/min，因此不能满足规定速度要求。（3）应重点检查伺服阀阀芯开度是否受限或存在内泄漏，以及液压缸、管路和负载机构是否存在外泄漏、内泄漏或机械卡滞。 【解析】（1）无杆腔有效面积为：。规定速度为80 mm/s，所需流量为：，即。（2）回油压力为0.2 MPa，负载引起的压力为，故无杆腔所需压力为。伺服阀压降为。按平方根流量特性，实际流量为。因，不能满足规定速度要求。（3）实际速度持续偏低且位置误差持续存在，应重点检查伺服阀阀芯开度是否受限、是否存在内泄漏；同时检查液压缸和管路泄漏，以及负载机构是否存在机械卡滞或阻力过大。 28.（5分）某数控磨床的液压伺服系统采用变量柱塞泵供油，泵排量为12 mL/r，驱动电动机转速为1450 r/min，泵的容积效率为92%。磨床工作台快速进给时，伺服阀及执行元件需要的最小流量为14.5 L/min。（1）计算液压泵的理论输出流量和实际输出流量。（2）判断该液压泵能否满足工作台快速进给时的流量要求。（3）若工作台在低速精进给时发生爬行现象，分析两项可能原因，并提出相应改进措施。 【答案】（1）液压泵理论输出流量为：液压泵实际输出流量为：液压泵实际输出流量约为16.01 L/min。（2）液压泵实际输出流量为16.01 L/min，大于系统所需最小流量14.5 L/min，因此能够满足快速进给要求。流量余量约为：（3）可能原因为伺服阀阀芯卡滞、死区过大或内泄漏增大，可清洗检修伺服阀并重新进行零位调整。可能原因为液压油中混入空气或油液黏度不合适，可排除系统空气并按规定选用、过滤液压油。 【解析】理论流量Qt=qn=12×1450=17.4 L/min，实际流量Q=Qtηv=17.4×0.92≈16.01 L/min，大于14.5 L/min，余量约1.51 L/min，故满足要求。低速爬行可由阀芯卡滞、死区或内泄漏引起，应检修并调零；也可能因油液含气或黏度不当，应排气并规范选油过滤。 29.（5分）某自动装配线的工件夹具采用电液伺服阀控制液压缸伸出。伺服阀额定流量为40 L/min，对应额定压降为7 MPa。夹具液压缸无杆腔直径为63 mm，工作时伺服阀两端实际压降为4 MPa。工艺要求液压缸在0.50 s内完成120 mm的夹紧行程。（1）计算伺服阀在实际压降下的输出流量，以及液压缸的理论伸出速度。（2）计算液压缸完成120 mm行程所需的理论时间，并判断能否满足工艺节拍。（3）若夹紧过程中出现压力波动和工件定位不稳定现象，说明系统可采取的两项改进措施。 【答案】（1）伺服阀实际输出流量为： 。液压缸无杆腔面积为：。流量换算为：。液压缸理论速度为：。（2）完成夹紧行程所需时间为：。理论时间大于0.50 s，因此不能满足工艺节拍。（3）可适当提高系统供油压力或选用额定流量更大的伺服阀；可检查并减小管路压降、液压缸内泄漏和机构摩擦阻力。 【解析】（1）按伺服阀流量与压降平方根成正比的关系，实际压降为4 MPa时的输出流量为：。无杆腔面积为：。流量换算为，故理论伸出速度为：。（2）完成120 mm行程所需理论时间为：。该时间大于规定的0.50 s，故不能满足工艺节拍。（3）为改善压力波动和定位不稳定，可提高可用流量，例如合理提高供油压力或选用额定流量更大的伺服阀；还可检查并减小管路压降、液压缸内泄漏及机构摩擦阻力。 30.（10分）某机器人搬运装置采用电液力伺服系统驱动单活塞杆液压缸完成升降。液压缸活塞直径为45 mm，活塞杆直径为25 mm，系统最大工作压力为12 MPa，液压缸机械效率为90%。现需提升质量为1200 kg的工件，重力加速度取10 m/，提升行程为600 mm，伺服阀向无杆腔提供的实际流量为18 L/min。（1）计算液压缸在最大工作压力下的实际最大推力，并判断能否提升该工件。（2）计算液压缸提升工件时的理论速度及完成600 mm行程所需时间。（3）为保证机器人升降定位稳定，说明液压伺服系统应采取的两项措施。 【答案】（1）液压缸无杆腔有效面积为：液压缸理论推力为：液压缸实际最大推力为：工件重力为：液压缸实际最大推力大于工件重力，因此能够提升该工件。（2）实际流量为：提升速度为：提升时间为：（3）应采用位置传感器构成闭环反馈，及时修正液压缸实际位移与指令位移的偏差。应合理调整伺服控制器增益和系统阻尼，必要时设置缓冲或减速程序，减小终点冲击与振动。 【解析】（1）无杆腔有效面积为：。最大理论推力为：。考虑机械效率0.90后，实际最大推力为：。工件重力为：，因，故能够提升工件。（2）流量换算为：。提升速度为：。提升行程为0.600 m，所需时间为：。（3）应采用位移传感器构成闭环反馈，以修正实际位移与给定位置的偏差；同时合理整定伺服控制器增益和系统阻尼，必要时设置缓冲或减速程序，以减小终点冲击和振动。 31.（10分）某机器人搬运装置采用闭环电液位置伺服系统控制升降平台。位移传感器反馈系数为0.02 V/mm，控制器电流放大系数为2 mA/V，伺服阀流量增益为1.5 L/min·mA-1。液压缸无杆腔直径为40 mm。系统给定信号为6 V，平台初始位置为240 mm，伺服阀输出流量方向使液压缸伸出。（1）计算初始位置误差信号、伺服阀控制电流、伺服阀输出流量及液压缸初始伸出速度。（2）若保持上述初始流量不变，计算平台在1.5 s内的理论位移，并判断平台是否会超过给定位置。（3）平台接近给定位置时若仍发生明显振荡，分析可能原因并提出两项调整措施。 【答案】（1）初始反馈电压为：。初始误差信号为：。伺服阀控制电流为：。伺服阀输出流量为：。液压缸有效面积为：。流量换算为：。液压缸初始速度为：。（2）1.5 s内的理论位移为：。平台理论位置为：。给定位置为：。平台会超过给定位置约11.66 mm。（3）可能原因是控制器增益过大、系统阻尼不足、反馈环节响应滞后或液压油中混入空气。可适当降低控制器增益，增加阻尼或采用合理的校正环节；同时检查传感器连接、排除系统空气并减小机械间隙。 【解析】反馈电压Uf=0.02×240=4.8 V，误差Ue=1.2 V，控制电流I=2.4 mA，流量Q=3.6 L/min。缸面积A=1256 mm2，速度v=60000/1256≈47.77 mm/s。1.5 s位移约71.66 mm，位置达311.66 mm，超过300 mm给定位置约11.66 mm。振荡可通过降低增益、增加阻尼或校正，并排气、检查反馈及机械间隙改善。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类《液压与气压传动》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》 项目七：典型液压传动系统 任务二：液压伺服系统 时间：45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2分，共40分） 1. 液压伺服系统中，将液压能转化为机械能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 伺服阀 C. 液压缸 D. 过滤器 2. 液压伺服系统的核心特点是（ ） A. 只能单向运动 B. 输出动作精准跟随输入信号 C. 完全依靠手动控制 D. 无法调节速度 3. 汽车转向液压助力器的主要功能是（ ） A. 增加汽车行驶速度 B. 减轻驾驶员转向时的用力 C. 降低油耗 D. 控制刹车距离 4. 在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常选择哪种操控方式（ ） A. 手动操控 B. 电动操控 C. 气动操控 D. 液压操控 5. 液压伺服系统中，实现“输入信号与输出动作对比修正”的环节是（ ） A. 动力元件 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 油箱 6. 工业生产中，常用于精密机床控制的传动方式是（ ） A. 机械传动 B. 液压传动 C. 气压传动 D. 电力传动 7. 下列不属于液压伺服系统组成部分的是（ ） A. 输入装置 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 蓄电池 8. 某液压伺服压装设备需要使压头保持规定的压装力，应作为主要反馈量的是（ ） A. 压头的实际位移 B. 油液的实际温度 C. 压头的实际作用力 D. 阀芯的实际开度 9. 车床液压仿形刀架的作用是（ ） A. 加快车床转速 B. 自动复制样板的形状加工零件 C. 冷却刀具 D. 测量零件尺寸 10. 车床液压仿形刀架的输入信号来自（ ） A. 刀具的磨损程度 B. 工人的操作指令 C. 样板的轮廓形状 D. 零件的材质 11. 液压挖掘臂在进行精细挖掘作业时，对其特点的要求是（ ） A. 高精度稳定操控 B. 大力挖掘力 C. 快速的动作速度 D. 较大的挖掘范围 12. 下列关于电液伺服阀的说法，正确的是（ ） A. 输入信号为液压信号，控制精度高 B. 对液压油清洁度要求与普通换向阀一致 C. 需配备高精度反馈元件，形成闭环控制 D. 可直接用于大流量、大压力系统，无需放大元件 13. 汽车转向时，液压助力器的输入信号是（ ） A. 发动机转速 B. 汽车行驶速度 C. 方向盘的转动量 D. 路面坡度 14. 液压伺服系统实现位置、速度或力准确控制的基本特点是（ ） A. 利用反馈信号修正控制偏差 B. 依靠溢流阀稳定供油压力 C. 通过节流阀限制供油流量 D. 采用定量泵输出恒定流量 15. 在控制器与液压执行元件之间，负责将电信号转换为受控液压输出的元件是（ ） A. 电磁换向阀 B. 溢流调压阀 C. 电液伺服阀 D. 双向液压锁 16. 某数控工作台需要按给定行程准确停在目标位置，通常用于检测工作台实际位移的元件是（ ） A. 系统压力传感器 B. 油液温度传感器 C. 直线位移传感器 D. 管路流量传感器 17. 电液伺服阀的零位通常是指（ ） A. 供油压力额定，阀芯处于中位 B. 负载压力最大，阀芯处于中位 C. 输入信号额定，阀芯处于中位 D. 输入信号为零，阀芯处于中位 18. 液压伺服系统运行一段时间后，伺服阀出现响应迟滞和零位漂移，首先应重点检查（ ） A. 系统供油压力值 B. 油缸安装同轴度 C. 执行机构负载值 D. 液压油污染程度 19. 某位置伺服系统中，给定电压为10 V，反馈电压为7 V，伺服放大器增益为2 A/V。忽略其他环节影响，放大器输出电流为（ ） A. 3 A B. 5 A C. 6 A D. 14 A 20. 某液压伺服工作台的液压缸无杆腔有效面积为25 cm2，伺服阀实测输出流量为10 L/min。工作台实测稳定速度为4.00 cm/s，且伺服阀流量指令与实测输出一致、外部未见泄漏。正确分析是（ ） A. 理论速度约6.67 cm/s，油缸内泄漏可能较大。 B. 理论速度约4.00 cm/s，油缸内泄漏可能较大。 C. 理论速度约6.67 cm/s，伺服阀输出流量偏大。 D. 理论速度约4.00 cm/s，伺服阀输出流量偏小。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压伺服缸活塞直径为 40 mm，活塞杆直径为 20 mm。伺服阀在伸出和回缩方向的输出流量均为 12 L/min，活塞有效行程为 350 mm。忽略泄漏，求：（1）活塞伸出速度。（2）活塞回缩速度。（3）活塞完成一次伸出行程所需时间。 22. 某位置控制液压伺服系统中，位移传感器反馈系数为 0.010 V/mm，伺服放大器电流增益为 0.60 mA/V，电液伺服阀流量增益为 3.0 L/（min·mA）。液压缸活塞直径为 32 mm。现输入位移指令为 80 mm，系统起动瞬间反馈信号为零，且伺服阀输出流量在该阶段保持不变。求：（1）对应的指令电压。（2）起动瞬间伺服阀的控制电流和输出流量。（3）液压缸运动 80 mm 理论上所需时间。 23. 某液压伺服缸活塞直径为 50 mm，机械效率为 0.90。系统供油压力为 8.0 MPa，回油压力为 0.4 MPa，伺服阀向无杆腔输出流量为 10 L/min。负载阻力为 10 kN。求：（1）液压缸伸出时的有效工作压力。（2）液压缸能够提供的最大理论负载力。（3）液压缸克服该负载时的速度及剩余推力。 24. 某液压位置伺服系统采用位移负反馈控制，给定电压为 3.0 V，位移传感器反馈系数为 0.015 V/mm，伺服放大器电流增益为 1.2 mA/V，伺服阀流量增益为 6.0 L/（min·mA）。液压缸活塞直径为 25 mm。若实际位移达到 190 mm，求：（1）系统在稳态时应达到的目标位移。（2）实际位移为 190 mm 时的反馈电压和偏差信号。（3）此时伺服阀输出流量及液压缸的理论修正速度。 25. 某液压伺服振动台由双出杆液压缸驱动，液压缸活塞直径为 40 mm。振动台要求实现位移规律 。所用伺服阀额定流量为 18 L/min，额定压差为 7 MPa。工作时伺服阀实际压差为 4 MPa。求：（1）振动台的最大速度和液压缸所需最大流量。（2）该伺服阀在实际压差下的最大可提供流量。（3）判断伺服阀能否满足要求，并计算该振幅下允许的最高振动频率。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动化生产线采用电液位置伺服系统驱动单活塞杆液压缸。液压缸无杆腔有效直径为50 mm，活塞杆直径为28 mm，伺服阀向液压缸供给的实际流量为16.2 L/min。现要求液压缸伸出400 mm完成工件定位。（1）计算液压缸伸出时的速度及完成定位所需时间。（2）计算液压缸回缩时的理论速度，并比较伸出、回缩速度的大小。（3）若定位终点出现明显超调，说明应优先检查或调整的两个环节。 27.（5分）某数控磨床工作台采用电液位置伺服系统驱动，液压缸无杆腔有效直径为50 mm，要求工作台以80 mm/s的速度向右移动。伺服阀额定流量为12 L/min，额定压降为7 MPa。已知工作负载为6 kN，回油压力按0.2 MPa计，系统供油压力为7 MPa。（1）计算液压缸实现规定速度所需的进油流量。（2）计算液压缸无杆腔所需压力，并判断该伺服阀在此工况下能否满足规定速度要求。（3）若工作台实际运动速度明显低于指令速度，且位置误差持续存在，说明应重点检查的两个环节。 28.（5分）某数控磨床的液压伺服系统采用变量柱塞泵供油，泵排量为12 mL/r，驱动电动机转速为1450 r/min，泵的容积效率为92%。磨床工作台快速进给时，伺服阀及执行元件需要的最小流量为14.5 L/min。（1）计算液压泵的理论输出流量和实际输出流量。（2）判断该液压泵能否满足工作台快速进给时的流量要求。（3）若工作台在低速精进给时发生爬行现象，分析两项可能原因，并提出相应改进措施。 29.（5分）某自动装配线的工件夹具采用电液伺服阀控制液压缸伸出。伺服阀额定流量为40 L/min，对应额定压降为7 MPa。夹具液压缸无杆腔直径为63 mm，工作时伺服阀两端实际压降为4 MPa。工艺要求液压缸在0.50 s内完成120 mm的夹紧行程。（1）计算伺服阀在实际压降下的输出流量，以及液压缸的理论伸出速度。（2）计算液压缸完成120 mm行程所需的理论时间，并判断能否满足工艺节拍。（3）若夹紧过程中出现压力波动和工件定位不稳定现象，说明系统可采取的两项改进措施。 30.（10分）某机器人搬运装置采用电液力伺服系统驱动单活塞杆液压缸完成升降。液压缸活塞直径为45 mm，活塞杆直径为25 mm，系统最大工作压力为12 MPa，液压缸机械效率为90%。现需提升质量为1200 kg的工件，重力加速度取10 m/，提升行程为600 mm，伺服阀向无杆腔提供的实际流量为18 L/min。（1）计算液压缸在最大工作压力下的实际最大推力，并判断能否提升该工件。（2）计算液压缸提升工件时的理论速度及完成600 mm行程所需时间。（3）为保证机器人升降定位稳定，说明液压伺服系统应采取的两项措施。 31.（10分）某机器人搬运装置采用闭环电液位置伺服系统控制升降平台。位移传感器反馈系数为0.02 V/mm，控制器电流放大系数为2 mA/V，伺服阀流量增益为1.5 L/min·mA-1。液压缸无杆腔直径为40 mm。系统给定信号为6 V，平台初始位置为240 mm，伺服阀输出流量方向使液压缸伸出。（1）计算初始位置误差信号、伺服阀控制电流、伺服阀输出流量及液压缸初始伸出速度。（2）若保持上述初始流量不变，计算平台在1.5 s内的理论位移，并判断平台是否会超过给定位置。（3）平台接近给定位置时若仍发生明显振荡，分析可能原因并提出两项调整措施。 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 $