第十七讲习题讲解

第十七讲习题讲解

例1：如图所示，两减压阀调定压力分别为pJ1和pJ2，随着负载压力的增加，请问图(a)和(b)两种连接方式中液压缸的左腔压力决定于哪个减压阀?为什么?另一个阀处于什么状态?例1：如图所示，两减压阀调定压力分别为pJ1和pJ2，随着负载压力的增加，请问图(a)和(b)两种连接方式中液压缸的左腔压力决定于哪个减压阀?为什么?另一个阀处于什么状态?

解：（a）液压缸的左腔压力决定于调定压力较低者，当pJ1>pJ2时，随着负载压力的增加，阀2的导阀先被负载压力顶开，其阀芯首先抬起，把出口C点压力定在阀2的调定值pJ2上之后，随着流量的不断输入，阀2入口（即阀1出口）油压升高，阀1的阀芯抬起，使阀1出口（即B点）压力定为阀1的调定值pJ1，对出口(C点)压力无影响。当pJ1<pJ2时，随着负载压力的增加，阀1先导阀首先被负载压力顶开，阀1起作用，使出口压力为阀1的调定值pJ1，而阀2则因出口压力不会再升高，使其阀口仍处全开状态，相当于一个通道，不起减压作用。解：（a）液压缸的左腔压力决定于调定压力较低者，当pJ1>pJ2时，随着负载压力的增加，阀2的导阀先被负载压力顶开，其阀芯首先抬起，把出口C点压力定在阀2的调定值pJ2上之后，随着流量的不断输入，阀2入口（即阀1出口）油压升高，阀1的阀芯抬起，使阀1出口（即B点）压力定为阀1的调定值pJ1，对出口(C点)压力无影响。当pJ1<pJ2时，随着负载压力的增加，阀1先导阀首先被负载压力顶开，阀1起作用，使出口压力为阀1的调定值pJ1，而阀2则因出口压力不会再升高，使其阀口仍处全开状态，相当于一个通道，不起减压作用。

（b）液压缸的左腔压力决定于调定压力较高者。假设pJ2>pJ1，随着负载压力的增加，当达到阀1的调定值pJ1时，阀1开始工作，出口压力瞬时由阀1调定为pJ1。因阀2的阀口仍全开，而泵仍不断供油，使液压缸的左腔油压继续增加，阀1不能使出口定压。此时因出口压力的增加，使阀1导阀开度加大，减压阀口进一步关小。当负载压力增加到阀2的调定值pJ2时(此时阀1的减压阀口是否关闭，取决于pJ2的值与使减压阀1阀口关闭的压力的大小关系)，阀2的阀芯抬起，起减压作用，使出口油压定在pJ2上，不再升高。此时阀1的入口、出口油压与阀2的相同，其导阀开度和导阀调压弹簧压缩量都比原调定值要大，减压阀口可能关闭或关小。（b）液压缸的左腔压力决定于调定压力较高者。假设pJ2>pJ1，随着负载压力的增加，当达到阀1的调定值pJ1时，阀1开始工作，出口压力瞬时由阀1调定为pJ1。因阀2的阀口仍全开，而泵仍不断供油，使液压缸的左腔油压继续增加，阀1不能使出口定压。此时因出口压力的增加，使阀1导阀开度加大，减压阀口进一步关小。当负载压力增加到阀2的调定值pJ2时(此时阀1的减压阀口是否关闭，取决于pJ2的值与使减压阀1阀口关闭的压力的大小关系)，阀2的阀芯抬起，起减压作用，使出口油压定在pJ2上，不再升高。此时阀1的入口、出口油压与阀2的相同，其导阀开度和导阀调压弹簧压缩量都比原调定值要大，减压阀口可能关闭或关小。在上述两种回路中，由于减压阀的减压作用，使其过流量都比泵的供油量少，因此A点压力很快憋高，当达到溢流阀调定压力pY时，溢流阀开启，溢流定压，使泵的出口、即A点压力稳定在pY上。

例2：如图所示，顺序阀与溢流阀串联，其调定压力分别为pX和pY，随着负载压力的增加，请问液压泵的出口压力pP为多少？若将两阀位置互换，液压泵的出口压力pP又为多少?例2：如图所示，顺序阀与溢流阀串联，其调定压力分别为pX和pY，随着负载压力的增加，请问液压泵的出口压力pP为多少？若将两阀位置互换，液压泵的出口压力pP又为多少? 解：

解：当pX>pY时，随着负载压力的增加，顺序阀入口油压逐渐升高到顺序阀的调定压力后，顺序阀打开，接通溢流阀入口，当溢流阀入口油压达到其调定压力时，溢流阀溢流，使其入口压力定在pY上，泵的出口油压则为顺序阀的调定压力pX；当pY>pX时，在顺序阀开启接通油路的瞬间，泵的压力为pX，但因负载趋于无穷大，泵仍在不断的输出流量，所以当泵出口油压憋高到溢流阀的调定值时，溢流阀打开，溢流定压。此时泵的出口压力为溢流阀的调定值pY。当两阀位置互换后，只有顺序阀导通，溢流阀才能工作。但当顺序阀导通时，其入口油压为其开启压力pX，此压力又经溢流阀出口、溢流阀体内孔道进入其阀芯上腔。所以溢流阀开启时，其入口油压必须大于等于其调定压力与顺序阀的开启压力之和，即泵的出口压力为pX+pY。

例3：图示为一压力阀的结构示意图。其中1、2、3是堵头，图示装配状态为该阀用作安全溢流阀时的情况。请通过改变上、下盖位置，堵头1、2、3的通闭情况及改变油口A、B的连接情况等方法：（1）装配成减压阀；（2）装配成顺序阀；（3）装配成液控顺序阀。例3：图示为一压力阀的结构示意图。其中1、2、3是堵头，图示装配状态为该阀用作安全溢流阀时的情况。请通过改变上、下盖位置，堵头1、2、3的通闭情况及改变油口A、B的连接情况等方法：（1）装配成减压阀；（2）装配成顺序阀；（3）装配成液控顺序阀。

解：（1）装配成减压阀：交换上、下盖的位置，上盖旋转1800，取下堵头2作泄油口接油箱，A为进油口，B为出油口，该阀就可以当减压阀用。（2）装配成顺序阀：将上盖旋转1800，取下堵头2作泄油口接油箱，取掉堵头1接油箱，该阀就可以当顺序阀用。（3）装配成液控顺序阀：将上盖旋转1800，取下堵头2作泄油口接油箱，取掉堵头1接油箱，取掉堵头3作液控口，该阀就可以当液控顺序阀用。

例4：图示为一定位夹紧系统。请问：（1）1、2、3、4各为什么阀?各起什么作用? （2）系统的工作过程；（3）如果定位压力为2MPa，夹紧缸6无杆腔面积A=0.02m2，夹紧力为50kN， 1、2、3、4各阀的调整压力为多少？解：

解： 1）阀1是顺序阀，它的作用是使定位液压缸5先动作，夹紧液压缸6后动作。阀2是卸荷溢流阀，作用是使低压泵7卸荷。阀3是压力继电器，作用是当系统压力达到夹紧压力时，发出电信号，控制进给系统的电磁阀换向。阀4是溢流阀，当夹紧工件后起溢流稳压作用。（2）系统的工作过程是：电磁铁1DT通电，换向阀左位工作，双泵供油，定位液压缸5运动进行定位。此时系统压力小于顺序阀1的调定压力，所以缸6不动作。当定位动作结束后，系统压力升高到顺序阀1的调定压力时，顺序阀1打开，夹紧液压缸6运动。当夹紧后的压力达到所需要的夹紧力时，卸荷阀2使低压大流量泵7卸荷，此时高压小流量泵供油补偿泄漏，保持系统压力，夹紧力的大小由溢流阀4调节。（3）阀l调定压力p1=2MPa，阀4的调定压力p4=F/A=50000/0.02=2.5MPa，阀3的调定压力应大于2.5MPa，阀2的调定压力p2应介于p1、p4之间。

例5：图示系统中，负载F随着活塞从左向右的运动呈线性变化，活塞在缸的最左端时，负载最小，其值为F1=104N，活塞运动到缸的最右端时，负载最大，其值为F2=5×103N，活塞无杆腔面积A=2000mm2，油液密度ρ=870kg/m3，溢流阀的调定压力py=10Mpa，节流口的节流系数Cq=0.62。求：（1）若阀针不动，活塞伸出时的最大速度与最小速度之比为多少？（2）若活塞位于缸中间时，缸的输出功率为P=15kW，针阀节流口的面积为多少？（3）图中所绘阀的作用是什么？

例6：在图中所示的回路中，溢流阀的调定压力为4MPa，若阀芯阻尼孔造成的损失不计，试判断下列几种情况下，压力表的读数为多少？例6：在图中所示的回路中，溢流阀的调定压力为4MPa，若阀芯阻尼孔造成的损失不计，试判断下列几种情况下，压力表的读数为多少？（1）YA断电，负载为无限大时；（2）YA断电，负载压力为2MPa时；（3）YA通电，负载压力为2MPa时。

解：（1）YA断电，负载为无限大时，压力表的读数为4MPa解：（1）YA断电，负载为无限大时，压力表的读数为4MPa （2）YA断电，负载压力为2MPa时，压力表的读数为2MPa （3）YA通电，负载压力为2MPa时，压力表的读数为0

例7：图（a）、（b）示回路的参数相同，液压缸无杆腔面积A=50cm2，负载FL=10000N，试分别确定此两回路在活塞运动时和活塞运动到终点停止时A、B两处的压力。例7：图（a）、（b）示回路的参数相同，液压缸无杆腔面积A=50cm2，负载FL=10000N，试分别确定此两回路在活塞运动时和活塞运动到终点停止时A、B两处的压力。

解： pl =FL/A=10000/0.05=2MPa 所以图（a）回路在活塞运动时A、B两处的压力为 2MPa、 2MPa；活塞运动到终点停止时A、B两处的压力5MPa、3MPa. 所以图（b）回路在活塞运动时A、B两处的压力为 3MPa、 2MPa；活塞运动到终点停止时A、B两处的压力5MPa、 5MPa。

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