山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》项目二任务二 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》 项目二：液压元件 任务二：液压辅助元件 时间：45分钟 总分：90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. 活塞式蓄能器和囊式蓄能器的主要区别在于什么？（ ） A. 储存能量的方式 B. 结构形状 C. 使用的材料 D. 安装位置 2. 滤油器一般安装在（ ） A. 泵的吸油口前 B. 液压缸前 C. 泵的输出管路中 D. 重要元件前 3. 过滤器的滤芯通常是由哪种材料制成（ ） A. 金属 B. 橡胶 C. 纤维 D. 塑料 4. 液压系统中的油箱主要起_____作用。（ ） A. 储油、散热、除气、除杂 B. 调节系统压力 C. 控制油液流量 D. 过滤油液 5. 高压液压系统中，常用的油管材质是（ ） A. 橡胶管 B. 钢管 C. 塑料管 D. 铜管 6. 对尺寸较小、压力较低、运动速度较高的缸内孔与活塞间的密封一般采用的是（ ） A. O形密封圈 B. Y形密封圈 C. 间隙密封 D. J型密封圈 7. 在液压系统中，以下哪种管件常用于将两根管道按照一定角度连接（ ） A. 弯头 B. 法兰 C. 管接头 D. 过渡接头 8. 关于液压系统中的油管，以下哪项说法是正确的？（ ） A. 油管不需要考虑密封性 B. 油管只用于输送液压油 C. 油管在高压下容易变形 D. 油管应耐受系统压力，密封可靠 9. V形密封圈性能特点是（ ） A. 高压工况下，沟槽尺寸不当易致密封圈挤出、剧烈磨损 B. 在移动速度较高的液压缸中应用较多 C. 与Y形性能相同 D. 油压愈大，密封性愈好 10. 下列不属于辅助元件的有（ ） A. 油箱和过滤器 B. 蓄能器和压力仪表 C. 油管和密封件 D. 节流阀和分流阀 11. 下列液压元件中，属于辅助元件的是（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 溢流阀 D. 蓄能器 12. 液压传动系统中，主要用于储存液压能、吸收液压冲击和减小压力脉动的装置是（ ） A. 蓄能器 B. 油缸 C. 储气罐 D. 油箱 13. 以下哪个是表面型过滤器（ ） A. 磁性过滤器 B. 线隙式过滤器 C. 纸芯式过滤器 D. 烧结式过滤器 14. 蓄能器在液压系统中不能作为什么使用？（ ） A. 辅助动力源 B. 油箱 C. 保压和补充泄漏 D. 缓和冲击 15. 油箱是液压传动系统中的一个辅助元件，它不能起的作用是（ ） A. 散发热量，分离油液中的部分杂质 B. 分离油液中的空气 C. 储存释放液压能 D. 储存油液 16. 在液压系统中，哪种类型的过滤器需要定期更换滤芯？（ ） A. 网式过滤器 B. 烧结式过滤器 C. 纸芯式过滤器 D. 都需要 17. 下列哪个选项不是液压油净化设施的一部分（ ） A. 油箱 B. 油泵 C. 油嘴 D. 过滤器 18. 油箱在液压系统中不具有以下哪项功能？（ ） A. 储存液压油 B. 散热 C. 过滤油液 D. 作为系统元件的安装基座 19. 蓄能器用于减小液压系统压力波动时，其作用是（ ） A. 为系统提供额外的动力 B. 平衡系统压力 C. 存储多余的液压油 D. 吸收压力脉冲 20. 液压系统调试时，安装压力表的主要目的是（ ） A. 检测油液污染程度，判断滤芯状态 B. 检测回路工作压力，判断运行状态 C. 调节执行元件速度，改变流量大小 D. 储存压力油液，补偿流量不足 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压站的液压泵额定流量为 32 L/min。按设计要求，油箱有效容积取液压泵每分钟流量的 4 倍；油液最高液面占油箱总容积的 80%。若油箱内长为 800 mm、内宽为 400 mm，计算油箱的有效容积、总容积及油箱内高。 22. 某液压夹具采用皮囊式蓄能器保压，蓄能器公称容积为 10 L，预充气压力为 6 MPa。蓄能器在充油压力 12 MPa 时储能，在压力降至 8 MPa 时向系统补油。设气体状态变化近似为等温过程，且压力均为绝对压力。（1）计算蓄能器在 12 MPa 和 8 MPa 时的气体容积。（2）计算该蓄能器在压力由 12 MPa 降至 8 MPa 时可向系统补充的油液体积。（3）若系统实际需要补充油液 6 L，蓄能器公称容积应不小于多少升？产品系列按 5 L 递增时，应选用多大规格的蓄能器？ 23. 某液压缸活塞直径为 80 mm，活塞杆直径为 45 mm，液压缸回缩速度为 0.10 m/s。回油管路安装回油过滤器，该过滤器在流量为 30 L/min 时的压力损失为 0.08 MPa，且压力损失与流量的平方成正比。（1）计算液压缸回缩时流经回油过滤器的实际流量。（2）计算该流量下过滤器的压力损失。（3）若系统规定过滤器正常工作时压力损失不得超过 0.10 MPa，判断该过滤器是否满足要求。 24. 某液压设备连续工作时，液压油需由油冷却器带走的热量为 4.2 kW。冷却水进口温度为 20 ℃，出口温度为 30 ℃。取水的比热容为 ，水的密度按 计算。（1）计算冷却水的理论质量流量。（2）计算冷却水的理论体积流量。（3）若考虑管路散热和工况波动，冷却水流量按理论值增加 20%，计算实际选用的冷却水流量。 25. 某液压设备的回油管内径为20 mm，回油流量为18 L/min。已知回油管内油液流速宜不大于2 m/s。 （1）计算该回油管内油液的平均流速。 （2）判断该管径是否满足回油管流速要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，每题5分，共30分） 26. 某自动化生产线的液压系统采用皮囊式蓄能器补偿短时流量不足。蓄能器充入氮气后的预充压力为 8 MPa（绝对压力），此时气体容积为 10 L。系统最高工作压力为 16 MPa（绝对压力），最低允许工作压力为 10 MPa（绝对压力）。忽略温度变化。（1）计算蓄能器在最高工作压力与最低允许工作压力之间可向系统输出的油液容积。（2）当系统停止运行、压力降至 10 MPa 时，维修人员能否直接拆卸蓄能器油路接头？说明理由。（3）说明蓄能器预充气体应选用氮气而不宜选用压缩空气的主要原因。 27. 如图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 28. 某液压设备采用皮囊式蓄能器补偿执行元件的短时流量需求。蓄能器预充压力下的气体容积为10 L，预充压力为8 MPa（绝对压力）。系统最低工作压力为10 MPa（绝对压力），最高工作压力为16 MPa（绝对压力）。假定蓄能器内氮气在工作过程中满足等温变化规律，且不计管路损失。设备一次动作需要蓄能器提供2.8 L液压油。（1）计算蓄能器在系统最低工作压力和最高工作压力时的气体容积，并计算可向系统提供的有效油液容积。（2）判断该蓄能器能否满足设备一次动作的供油要求，并说明理由。（3）若设备运行中发现蓄能器供油量明显不足，说明应重点检查的原因及处理措施。 29. 观察下列图片，回答以下问题。 1 2 （1）图1、图2均为过滤器结构图，二者有何区别？ （2）请写出图中数字标号的结构名称。 （3）小李同学在操作使用过滤器（如图2）时出现了局部堵塞，请问其可能产生什么后果？该如何处理？ 30. 某液压压力机设置气囊式蓄能器辅助供油。压制工况持续12 s，执行元件需要的流量为50 L/min，液压泵在该工况下可稳定供给24 L/min。蓄能器开始供油时压力为10 MPa，工况结束时允许压力降至8.5 MPa；蓄能器预充压力为8 MPa。假设气体压缩和膨胀过程符合等温变化规律，且蓄能器油液输出量等于气体容积增加量。现有额定容积为25 L、32 L、40 L、50 L的蓄能器可供选用。 （1）计算压制工况中执行元件的总需油量、液压泵供油量及蓄能器应补充的油液体积。 （2）计算蓄能器在10 MPa时的气体容积和预充压力下的气体容积，并选择合适的蓄能器额定容积。 （3）写出使用和维护气囊式蓄能器时应遵守的两项安全要求。 31. 某数控机床液压系统采用回油过滤器保护油箱及液压泵。过滤器在额定流量 30 L/min、滤芯清洁时的压力损失为 0.12 MPa，压力损失与流量平方成正比。设备运行时回油流量为 42 L/min，实测过滤器前后压差为 0.38 MPa，回油管路压力损失为 0.08 MPa。执行元件回油口允许的最高背压为 0.50 MPa。（1）计算流量为 42 L/min 且滤芯清洁时过滤器的理论压力损失，并计算实测压差中由滤芯堵塞增加的压力损失。（2）计算执行元件回油口的实际背压，并判断是否满足最高背压要求。（3）若该过滤器规定压差达到 0.30 MPa 时必须更换滤芯，说明应采取的维护措施，并分析继续使用的主要危害。 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》 项目二：液压元件 任务二：液压辅助元件 时间：45分钟 总分：90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. 活塞式蓄能器和囊式蓄能器的主要区别在于什么？（ ） A. 储存能量的方式 B. 结构形状 C. 使用的材料 D. 安装位置 【答案】B 【解析】活塞式蓄能器和囊式蓄能器都利用气体被压缩来储存能量。两者的主要区别在于结构形式：活塞式蓄能器采用活塞将油液与气体隔开；囊式蓄能器采用橡胶囊将油液与气体隔开。因此选B。 2. 滤油器一般安装在（ ） A. 泵的吸油口前 B. 液压缸前 C. 泵的输出管路中 D. 重要元件前 【答案】A 【解析】滤油器一般安装在液压泵的吸油口前，用于滤除进入液压泵前油液中的杂质，保护液压泵。因此选A。 3. 过滤器的滤芯通常是由哪种材料制成（ ） A. 金属 B. 橡胶 C. 纤维 D. 塑料 【答案】C 【解析】过滤器的滤芯通常采用纤维材料制成，具有良好的过滤效果和捕捉杂质的能力。 4. 液压系统中的油箱主要起_____作用。（ ） A. 储油、散热、除气、除杂 B. 调节系统压力 C. 控制油液流量 D. 过滤油液 【答案】A 【解析】油箱用于储存液压油，油液在油箱中流动可散热，油箱内的结构可分离空气和杂质，保证油液的清洁度，所以答案是 A。 5. 高压液压系统中，常用的油管材质是（ ） A. 橡胶管 B. 钢管 C. 塑料管 D. 铜管 【答案】B 【解析】钢管耐压性强、刚性好，适合高压系统；橡胶管适用于低压或需要弯曲的场合，塑料管和铜管耐压较低。 6. 对尺寸较小、压力较低、运动速度较高的缸内孔与活塞间的密封一般采用的是（ ） A. O形密封圈 B. Y形密封圈 C. 间隙密封 D. J型密封圈 【答案】C 【解析】间隙密封利用活塞与缸筒之间很小的配合间隙限制油液泄漏，适用于尺寸较小、压力较低、运动速度较高的场合。因此选C。 7. 在液压系统中，以下哪种管件常用于将两根管道按照一定角度连接（ ） A. 弯头 B. 法兰 C. 管接头 D. 过渡接头 【答案】A 【解析】弯头是一种常见的管件，可以将两根管道按照一定角度连接，使得液压系统能够适应各种复杂的布局和空间限制。 8. 关于液压系统中的油管，以下哪项说法是正确的？（ ） A. 油管不需要考虑密封性 B. 油管只用于输送液压油 C. 油管在高压下容易变形 D. 油管应耐受系统压力，密封可靠 【答案】D 【解析】油管在液压系统中不仅要输送液压油，还需承受系统压力，并保证密封性，防止油液泄漏。因此，选项D的说法是正确的。 9. V形密封圈性能特点是（ ） A. 高压工况下，沟槽尺寸不当易致密封圈挤出、剧烈磨损 B. 在移动速度较高的液压缸中应用较多 C. 与Y形性能相同 D. 油压愈大，密封性愈好 【答案】D 【解析】V形密封圈具有自紧作用，油压增大时，密封唇与密封面的接触压力随之增大，密封性能提高。因此选D。 10. 下列不属于辅助元件的有（ ） A. 油箱和过滤器 B. 蓄能器和压力仪表 C. 油管和密封件 D. 节流阀和分流阀 【答案】D 【解析】油箱、过滤器、蓄能器、压力仪表、油管和密封件均属于液压系统的辅助元件；节流阀和分流阀用于调节、控制油液流量，属于控制元件。因此选D。 11. 下列液压元件中，属于辅助元件的是（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 溢流阀 D. 蓄能器 【答案】D 【解析】本题考查液压系统辅助元件的识别。辅助元件是保障系统正常工作的辅助部件，蓄能器属于辅助元件；液压泵是动力元件，液压缸是执行元件，溢流阀是控制元件，故本题选D。 12. 液压传动系统中，主要用于储存液压能、吸收液压冲击和减小压力脉动的装置是（ ） A. 蓄能器 B. 油缸 C. 储气罐 D. 油箱 【答案】A 【解析】蓄能器能够储存液压能，在系统需要时释放能量；同时可吸收液压冲击、减小压力脉动。油缸属于执行元件，储气罐用于气压系统储存压缩空气，油箱主要用于储油、散热和分离杂质。因此选A。 13. 以下哪个是表面型过滤器（ ） A. 磁性过滤器 B. 线隙式过滤器 C. 纸芯式过滤器 D. 烧结式过滤器 【答案】B 【解析】表面型过滤器主要依靠滤芯表面的缝隙或孔隙拦截杂质。线隙式过滤器利用金属丝绕成的缝隙进行过滤，属于表面型过滤器。因此选B。 14. 蓄能器在液压系统中不能作为什么使用？（ ） A. 辅助动力源 B. 油箱 C. 保压和补充泄漏 D. 缓和冲击 【答案】B 【解析】蓄能器在液压系统中不能作为油箱使用。它可以用作辅助动力源、保压和补充泄漏、缓和冲击等。 15. 油箱是液压传动系统中的一个辅助元件，它不能起的作用是（ ） A. 散发热量，分离油液中的部分杂质 B. 分离油液中的空气 C. 储存释放液压能 D. 储存油液 【答案】C 【解析】油箱具有储存油液、散发热量、分离油液中空气和部分杂质等作用。储存和释放液压能是蓄能器的作用，不是油箱的作用。因此选C。 16. 在液压系统中，哪种类型的过滤器需要定期更换滤芯？（ ） A. 网式过滤器 B. 烧结式过滤器 C. 纸芯式过滤器 D. 都需要 【答案】C 【解析】纸芯式过滤器的滤芯在使用一段时间后会被污染物堵塞，因此需要定期更换。其他类型的过滤器，如网式和烧结式，其滤芯的更换频率相对较低。 17. 下列哪个选项不是液压油净化设施的一部分（ ） A. 油箱 B. 油泵 C. 油嘴 D. 过滤器 【答案】C 【解析】油嘴不是液压油净化设施的一部分，它是液压系统中的一个部件，用于控制液压油的流动和压力。 18. 油箱在液压系统中不具有以下哪项功能？（ ） A. 储存液压油 B. 散热 C. 过滤油液 D. 作为系统元件的安装基座 【答案】C 【解析】油箱在液压系统中具有储存液压油、散热、沉淀杂质和作为系统元件的安装基座的功能，但不具备过滤油液的功能。 19. 蓄能器用于减小液压系统压力波动时，其作用是（ ） A. 为系统提供额外的动力 B. 平衡系统压力 C. 存储多余的液压油 D. 吸收压力脉冲 【答案】D 【解析】蓄能器可通过储存和释放液压能吸收系统中的压力脉冲，减小压力波动和液压冲击。A所述为蓄能器作为辅助动力源时的另一种用途，但不对应题干限定的减小压力波动作用。因此选D。 20. 液压系统调试时，安装压力表的主要目的是（ ） A. 检测油液污染程度，判断滤芯状态 B. 检测回路工作压力，判断运行状态 C. 调节执行元件速度，改变流量大小 D. 储存压力油液，补偿流量不足 【答案】B 【解析】压力表属于液压辅助元件，用于测量和监视液压回路中的压力，以便判断系统是否处于正常工作状态。检测污染程度、调节流量和储存压力油液分别是过滤器、调速元件和蓄能器的主要作用。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压站的液压泵额定流量为 32 L/min。按设计要求，油箱有效容积取液压泵每分钟流量的 4 倍；油液最高液面占油箱总容积的 80%。若油箱内长为 800 mm、内宽为 400 mm，计算油箱的有效容积、总容积及油箱内高。 【答案】（1）油箱有效容积为 L。（2）油箱总容积为 L。（3）油箱内高为 m，即 500 mm。 【解析】（1）油箱有效容积按液压泵每分钟流量的 4 倍确定。（2）有效容积占总容积的 80%，据此求得总容积。（3）利用油箱容积与内长、内宽计算油箱内高。 22. 某液压夹具采用皮囊式蓄能器保压，蓄能器公称容积为 10 L，预充气压力为 6 MPa。蓄能器在充油压力 12 MPa 时储能，在压力降至 8 MPa 时向系统补油。设气体状态变化近似为等温过程，且压力均为绝对压力。（1）计算蓄能器在 12 MPa 和 8 MPa 时的气体容积。（2）计算该蓄能器在压力由 12 MPa 降至 8 MPa 时可向系统补充的油液体积。（3）若系统实际需要补充油液 6 L，蓄能器公称容积应不小于多少升？产品系列按 5 L 递增时，应选用多大规格的蓄能器？ 【答案】（1）12 MPa 时气体容积为 L；8 MPa 时气体容积为 L。（2）补充油液体积为 L。（3）所需公称容积为 L，应选用 25 L 蓄能器。 【解析】等温过程满足pV=常量，p0V0=6×10=60 MPa·L。故V12=60/12=5 L，V8=60/8=7.5 L，排油量为7.5-5=2.5 L。需供油6 L时，公称容积为10×6/2.5=24 L，选25 L规格。 23. 某液压缸活塞直径为 80 mm，活塞杆直径为 45 mm，液压缸回缩速度为 0.10 m/s。回油管路安装回油过滤器，该过滤器在流量为 30 L/min 时的压力损失为 0.08 MPa，且压力损失与流量的平方成正比。（1）计算液压缸回缩时流经回油过滤器的实际流量。（2）计算该流量下过滤器的压力损失。（3）若系统规定过滤器正常工作时压力损失不得超过 0.10 MPa，判断该过滤器是否满足要求。 【答案】（1）活塞有效面积为 ，回油流量为 /s，约为 30.14 L/min。（2）压力损失为 MPa。（3） MPa 小于 MPa，该过滤器满足使用要求。 【解析】回缩时无杆腔回油，A=π。Q=Av=0.0005024 /s=30.14 L/min。压损与流量平方成正比，Δp=0.08×(30.14/30)^{2}≈0.081 MPa，小于0.10 MPa，满足要求。 24. 某液压设备连续工作时，液压油需由油冷却器带走的热量为 4.2 kW。冷却水进口温度为 20 ℃，出口温度为 30 ℃。取水的比热容为 ，水的密度按 计算。（1）计算冷却水的理论质量流量。（2）计算冷却水的理论体积流量。（3）若考虑管路散热和工况波动，冷却水流量按理论值增加 20%，计算实际选用的冷却水流量。 【答案】（1）冷却水质量流量为 kg/s。（2）冷却水体积流量为 L/min。（3）实际选用流量为 L/min。 【解析】按热平衡P=mcΔT，m=4.2/[4.2×(30-20)]=0.10 kg/s。水密度为1 kg/L，体积流量为0.10 L/s=6.0 L/min；增加20%余量后，实际选用流量为6.0×1.20=7.2 L/min。 25. 某液压设备的回油管内径为20 mm，回油流量为18 L/min。已知回油管内油液流速宜不大于2 m/s。 （1）计算该回油管内油液的平均流速。 （2）判断该管径是否满足回油管流速要求。 【答案】（1）回油流量换算为立方米每秒：18 L/min÷1000÷60，得到0.000300 /s。 管道截面积为π×0.0202÷4，约为0.000314 。 平均流速为0.000300÷0.000314，约为0.96 m/s。 （2）0.96 m/s小于2 m/s，该管径满足回油管流速要求。 【解析】液压管路中油液平均流速可由流量除以管道截面积求得。计算时应先将流量统一换算为立方米每秒，再与规定的回油流速进行比较。 三、综合应用题（本大题共6小题，每题5分，共30分） 26. 某自动化生产线的液压系统采用皮囊式蓄能器补偿短时流量不足。蓄能器充入氮气后的预充压力为 8 MPa（绝对压力），此时气体容积为 10 L。系统最高工作压力为 16 MPa（绝对压力），最低允许工作压力为 10 MPa（绝对压力）。忽略温度变化。（1）计算蓄能器在最高工作压力与最低允许工作压力之间可向系统输出的油液容积。（2）当系统停止运行、压力降至 10 MPa 时，维修人员能否直接拆卸蓄能器油路接头？说明理由。（3）说明蓄能器预充气体应选用氮气而不宜选用压缩空气的主要原因。 【答案】（1）根据气体状态方程，。最高工作压力时，。最低允许工作压力时，。蓄能器可输出油液容积为，。（2）不能直接拆卸。此时蓄能器内仍储存压力能，必须关闭油路并通过卸荷装置将蓄能器压力降至零后，方可拆卸接头。（3）氮气化学性质稳定，不易燃烧和助燃，也不易使蓄能器内部油液氧化变质，使用安全性较高。 【解析】等温变化pV=常量，p0V0=8×10=80 MPa·L。16 MPa时气体容积5 L，10 MPa时为8 L，可输出油液3 L。10 MPa时仍有压力，须隔离并卸压至零后拆卸。氮气稳定、不燃不助燃，且不易使油液氧化。 27. 如图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 【答案】（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。 （2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 （3）活塞向右运动时：进油路线为：液压泵1→单向阀2→换向阀5左位→油缸无杆腔；蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。 28. 某液压设备采用皮囊式蓄能器补偿执行元件的短时流量需求。蓄能器预充压力下的气体容积为10 L，预充压力为8 MPa（绝对压力）。系统最低工作压力为10 MPa（绝对压力），最高工作压力为16 MPa（绝对压力）。假定蓄能器内氮气在工作过程中满足等温变化规律，且不计管路损失。设备一次动作需要蓄能器提供2.8 L液压油。（1）计算蓄能器在系统最低工作压力和最高工作压力时的气体容积，并计算可向系统提供的有效油液容积。（2）判断该蓄能器能否满足设备一次动作的供油要求，并说明理由。（3）若设备运行中发现蓄能器供油量明显不足，说明应重点检查的原因及处理措施。 【答案】（1）根据等温变化规律，p0V_0=p1V_1=p2V_2。最低工作压力时，。最高工作压力时，。有效供油容积为，。（2）能满足要求。蓄能器有效供油容积为3 L，大于设备一次动作需要的2.8 L，剩余供油余量为0.2 L。（3）应重点检查氮气预充压力是否过低或过高、充气阀及气囊是否泄漏、皮囊是否破损，以及蓄能器油路是否泄漏或存在充油受阻。预充压力过低会使工作压力范围内的排油量下降；预充压力过高会导致蓄能器难以充入足够油液。处理时应先使液压系统卸压，再按规定检测和调整预充压力；修复充气阀、油路泄漏及充油故障；皮囊损坏时应更换皮囊，严禁充入氧气或压缩空气。 【解析】等温关系pV=常量，最低压力10 MPa时V1=80/10=8 L，最高压力16 MPa时V2=80/16=5 L，有效供油量为3 L。其大于2.8 L，余量0.2 L。供油不足应检查预充压力、气囊和充气阀泄漏、油路泄漏或堵塞；卸压后调整压力并修复或更换故障件。 29. 观察下列图片，回答以下问题。 1 2 （1）图1、图2均为过滤器结构图，二者有何区别？ （2）请写出图中数字标号的结构名称。 （3）小李同学在操作使用过滤器（如图2）时出现了局部堵塞，请问其可能产生什么后果？该如何处理？ 【答案】（1）过滤器的安装位置不同，图1安装在泵的吸油口处，图2安装在泵的出口油路上 （2）1一安装在液压泵吸油处的过滤器，2-安装在液压泵出口处带旁路单向阀的过滤器，3-液压泵，4-安装在回油口处带旁路单向阀的过滤器 （3）这种情况的直接影响是造成系统回油阻力增加或急剧增加，从而间接造成过滤器损坏，系统工作压力升高，系统压力元件或电气元件误动作等，使系统不能正常运行。为了避免上述影响，除了要定期检查、及时更换过滤器或滤芯外，通常在设置回油过滤时，还需与过滤器并联安装一个安全阀，如图2中的旁路单向阀，当回油过滤器被堵塞时，单向阀打开。 30. 某液压压力机设置气囊式蓄能器辅助供油。压制工况持续12 s，执行元件需要的流量为50 L/min，液压泵在该工况下可稳定供给24 L/min。蓄能器开始供油时压力为10 MPa，工况结束时允许压力降至8.5 MPa；蓄能器预充压力为8 MPa。假设气体压缩和膨胀过程符合等温变化规律，且蓄能器油液输出量等于气体容积增加量。现有额定容积为25 L、32 L、40 L、50 L的蓄能器可供选用。 （1）计算压制工况中执行元件的总需油量、液压泵供油量及蓄能器应补充的油液体积。 （2）计算蓄能器在10 MPa时的气体容积和预充压力下的气体容积，并选择合适的蓄能器额定容积。 （3）写出使用和维护气囊式蓄能器时应遵守的两项安全要求。 【答案】（1）执行元件总需油量为50×12÷60，得到10.0 L。 液压泵供油量为24×12÷60，得到4.8 L。 蓄能器应补充的油液体积为10.0减去4.8，得到5.2 L。 （2）设蓄能器在10 MPa时的气体容积为V1，在8.5 MPa时的气体容积为V2。 根据等温变化规律，10V1与8.5V2相等，因此V2为10÷8.5倍的V1。 蓄能器输出油液体积为V2减去V1，即5.2 L，据此计算V1约为29.47 L。 预充压力下的气体容积为10×29.47÷8，约为36.84 L。 蓄能器额定容积应不小于36.84 L，宜选用40 L规格。 （3）维护前应切断液压油源并释放蓄能器内的油压和气压。 蓄能器只能使用氮气进行预充，严禁充入氧气或压缩空气。 【解析】（1）蓄能器在短时大流量工况中用于补偿液压泵供油不足，其供油量为执行元件需油量与泵供油量之差。 （2）气囊式蓄能器可按等温气体状态关系计算气体容积变化，再根据预充压力确定所需额定容积。 （3）蓄能器内部储存高压能量，检修时必须先泄压，并采用氮气预充，以防发生燃烧或爆炸危险。 31. 某数控机床液压系统采用回油过滤器保护油箱及液压泵。过滤器在额定流量 30 L/min、滤芯清洁时的压力损失为 0.12 MPa，压力损失与流量平方成正比。设备运行时回油流量为 42 L/min，实测过滤器前后压差为 0.38 MPa，回油管路压力损失为 0.08 MPa。执行元件回油口允许的最高背压为 0.50 MPa。（1）计算流量为 42 L/min 且滤芯清洁时过滤器的理论压力损失，并计算实测压差中由滤芯堵塞增加的压力损失。（2）计算执行元件回油口的实际背压，并判断是否满足最高背压要求。（3）若该过滤器规定压差达到 0.30 MPa 时必须更换滤芯，说明应采取的维护措施，并分析继续使用的主要危害。 【答案】（1）滤芯清洁时的理论压力损失为，。。滤芯堵塞增加的压力损失为，。（2）执行元件回油口实际背压为，。，因此当前背压满足要求，但接近允许上限。（3）应停机卸压后更换滤芯，并检查油液污染原因和过滤器密封状态。继续使用会使回油背压升高，导致执行元件运动不平稳、发热增加，严重时可能造成滤芯破裂或旁通阀开启。 【解析】清洁滤芯压损为0.12×(42/30)^{2}=0.235 MPa，堵塞增加压损为0.38-0.235=0.145 MPa。回油口背压为0.38+0.08=0.46 MPa，低于0.50 MPa但接近上限。实测压差超过0.30 MPa，应停机卸压更换滤芯并排查污染；继续使用会增大背压、发热，甚至导致旁通或滤芯破裂。 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 $