1、2012年2013 年第2學(xué)期課程名稱:電液比例控制技術(shù)專業(yè)年級(jí):機(jī)電2010級(jí)考生學(xué)號(hào):考生姓名:試卷類型:考試方式：開(kāi)卷 閉卷一、選擇填空題（每題2分，共20分）（抄題目回答，不抄題目不給分） 1比例電磁鐵的類型不包括（D）。A力控制型比例電磁鐵 C位置調(diào)節(jié)型比例電磁鐵2對(duì)于電液比例方向控制閥，A壓力 B 流量B行程控制型比例電磁鐵D速度調(diào)節(jié)型比例電磁鐵與輸入信號(hào)成比例的實(shí)質(zhì)上是（C壓力和流量 D 閥芯位移D)。A）系統(tǒng)中。 執(zhí)行元件負(fù)載變化小 以上三種比例減壓閥采用負(fù)反饋。（A） B出口壓力、進(jìn)口壓力D進(jìn)出口壓差、出口壓力3比例調(diào)速閥是液壓系統(tǒng)中控制流量的元件，它適用于（A執(zhí)行元件負(fù)載變

2、化大BC執(zhí)行元件負(fù)載恒定D4比例溢流閥采用負(fù)反饋,A進(jìn)口壓力、出口壓力C出口壓力、進(jìn)出口壓差5當(dāng)選用二級(jí)電液比例方向閥時(shí)，如果主閥進(jìn)油口的壓力不穩(wěn)定，那么其先導(dǎo)閥的進(jìn)油需 要米用（B）。A內(nèi)泄式 B 外控式 C 內(nèi)控式 D 外泄式6恒壓源的供油壓力要保持恒定，下列哪種恒壓源的功率損失小，效率高，適用于高壓、 大流量的大功率系統(tǒng)，而且也可以向幾套液壓控制系統(tǒng)供油（ C）A 定量泵+比例溢流閥B恒壓變量泵+安全閥C定量泵+蓄能器+卸荷溢流閥D恒壓泵串聯(lián)減壓閥7不帶閥芯位移反饋閉環(huán)的比例方向閥的特點(diǎn)不包括（ D）。A死區(qū)大B抗污染能力強(qiáng)C滯環(huán)大D滯環(huán)小8二通進(jìn)口壓力補(bǔ)償器采用定差減壓原理，本質(zhì)上是一

3、個(gè)定差減壓閥與（B）工作。A恒流源串聯(lián)BC恒流源并聯(lián)D9比例流量控制泵不能稱為A功率適應(yīng)泵BC功率匹配泵D10復(fù)合控制變量泵具有（A功率 B流量A)恒壓源串聯(lián)恒壓源并聯(lián)B）比例排量泵負(fù)載敏感泵控制優(yōu)先的特性。C 排量 D 壓力二、判斷題（每題2分，共20分）（抄題目回答，不抄題目不給分）1比例電磁鐵具有感性負(fù)載大、電阻大、電流大和驅(qū)動(dòng)力大等特點(diǎn)。(X)2位置調(diào)節(jié)型比例電磁鐵有很好的線性度，無(wú)需用顫振信號(hào)來(lái)減小滯環(huán)。 (V)3比例方向閥與其輸入成比例的是它的輸出流量和壓力。 (X)4采用比例方向閥的控制回路本質(zhì)上是一個(gè)串聯(lián)式進(jìn)、出油同時(shí)節(jié)流的調(diào)速回路。(V)5比例減壓閥出口壓力是由進(jìn)口壓力與減壓

4、閥芯閥口開(kāi)度決定的。(X)6比例節(jié)流閥是通過(guò)改變閥口開(kāi)度來(lái)改變通過(guò)流量的大小，其流量大小受負(fù)載影響不大。(X)7二級(jí)伺服比例閥中，先導(dǎo)級(jí)和功率級(jí)滑閥上的彈簧均起復(fù)位作用。(V)8三通壓力補(bǔ)償器與恒流源并聯(lián)工作，只能構(gòu)成進(jìn)口壓力補(bǔ)償器。 (V)9主閥沒(méi)有帶位移檢測(cè)時(shí)，二級(jí)或三級(jí)比例方向閥的先導(dǎo)閥為壓力控制閥。 (V)10三通比例流量閥采用定差溢流閥與比例節(jié)流閥串聯(lián)的工作原理。(X)三、簡(jiǎn)答題(30分)960mA對(duì)應(yīng)1 (10分)現(xiàn)有一比例溢流閥，輸出壓力范圍為 125MPa輸入信號(hào)范圍為0960mA 其死區(qū)為20%假定與定量泵并聯(lián)使用，且輸出壓力與輸入電信號(hào)為線性關(guān)系( 給定值100% 0試確定

5、：(1) 畫(huà)出該比例溢流閥的控制特性曲線；(4分)(2) 輸入信號(hào)為150mA寸，其壓力約為多少？ ( 2分)該比例溢流閥的控制特性曲線如圖 2下:(3) 輸入信號(hào)為800mA寸，其壓力約為多少？ ( 4分) 解：(1)（4 分）該比例溢流閥的死區(qū)電流為：i0 =960x20% =192mA當(dāng)輸入信號(hào)為150mA時(shí)，小于閥死區(qū)電流io ,故此時(shí)輸出壓力為0（2 分）（3）當(dāng)輸入信號(hào)為800mA寸，設(shè)輸出壓力為p，則有：聽(tīng)=需，即 此 時(shí) 輸P1=20 MPa20MPa(4分)2 (20分)有一液壓系統(tǒng)如圖1所示，兩液壓缸水平放置，已知缸I活塞直徑 D=100mm活塞桿直徑di=65mm缸n活塞

6、直徑D2 =80mm活塞桿直徑d2=50mm比例流量閥5、6單個(gè)閥口的額定流量均為180L/min(閥壓降為1MPa)死區(qū)為15%給定信號(hào)范圍為010V,假定輸出流量與給定電信號(hào)為線性關(guān)系且10V對(duì)應(yīng)給定值100%工藝要求兩液壓缸均以Vi=0.3m/s勻速向右運(yùn)動(dòng)，試確定:（1）比例流量閥5、6的給定信號(hào)各是多少？（假定閥工作時(shí)閥口的壓降為1MPa （10 分）（2）現(xiàn)要使缸I向右運(yùn)動(dòng)的速度比原先增加一倍，試分析下圖所示系統(tǒng)是否能滿足要求。（10 分）解：（1 ）液壓缸I無(wú)桿腔面積：Ak1兀c 2 =D14兀2-6-3 2= x100 x10 =7.85x10 m4（1分）液壓缸n無(wú)桿腔面積：

7、Ak2= =D224冷窗他一沁102（1分）若不能，在不更換比例流量閥的情況下應(yīng)進(jìn)行如何改進(jìn)？畫(huà)出改進(jìn)后系統(tǒng)原理圖。缸I向右運(yùn)動(dòng)時(shí)所需流量:qv1 "A。=0.3x7.85x10x103 x60 =141.3L/min（1分）缸n向右運(yùn)動(dòng)時(shí)所需流量:qV2 =v1Ak2 =0.3X5.03 咒 10”x103>c60 = 90.5L/min（1分）比例流量閥的死區(qū)電壓為u0 =10 幻5% =1.5V（1分）設(shè)比例流量閥5的給定信號(hào)為U1，比例流量閥6的給定信號(hào)為U2，因?yàn)殚y的額定u8.2VU2 =5.7V（2 分）即:5.7V。（2）比例流量閥5的給定信號(hào)為8.2V （或給定

8、值為要使缸I向右運(yùn)動(dòng)的速度比原先增加一倍，即82%，比例流量閥6的給定信號(hào)為V2=0.6m/s（1 分）U1 -1.5 _ 141.310-1.5" 180（2 分）10-u290.510-1.5 " 180缸 I 所需 流量：qV =V2Ak1 =0.6x7.85x10°x103x 60 =282.6L/min（1 分）所需流量大于比例流量閥單個(gè)閥口的額定流量，故現(xiàn)有系統(tǒng)不能滿足要求;（1 分）改進(jìn)方法：將比例流量閥5中P >B和A >T的兩個(gè)節(jié)流口同時(shí)并聯(lián)使用，當(dāng)比 例節(jié)流閥的輸入信號(hào)一定時(shí)，通過(guò)2個(gè)閥口的流量是通過(guò) 1個(gè)閥口流量的兩倍。（4分）改

9、進(jìn)后系統(tǒng)原理圖如圖3下：11<1 n1 11111、丄丄 41T4L Y'6II8Qj* 2Jj 1I1I4（4 分）四、綜合應(yīng)用題（30分）有一垂直放置的單活塞桿液壓缸，活塞直徑 D=40mm活塞桿直徑d=25mm液壓缸行程L=60mm速度變化量 也V =0.5m/s，液壓缸的最大允許工作壓力 P=15MPa負(fù)載質(zhì)量m=800Kg（液壓油的彈性模量E=1.4心09Pa）。系統(tǒng)要求工作過(guò)程中執(zhí)行元件任意位置能可靠停留且上下速度運(yùn)行穩(wěn)定，動(dòng)力源壓力連續(xù)可調(diào)。 求：（1）繪制該液壓系統(tǒng)原理圖；（要求含液壓動(dòng)力源）（10分）（2）該液壓缸的固有頻率；（10分）（3）按該液壓缸的固有頻率

10、計(jì)算出其最大加速度 amax和最小制動(dòng)距離Smin ；（計(jì)算時(shí)加（減）速過(guò)程的時(shí)間t取5倍于固有頻率決定的時(shí)間常數(shù) T0,即t 解：（1）設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖如圖4下：（評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：平衡閥、比例方向閥、壓力補(bǔ)償器每錯(cuò)一個(gè)扣錯(cuò)一個(gè)扣0.5分，系統(tǒng)連線錯(cuò)誤酌情扣分。）=5 To）（ 10 分）1分，其余元件符號(hào)每（10 分）（2 ）液壓缸無(wú)桿腔面積Ak =D2 = x402x10-6 =1.26x 10-3m244（2 分）環(huán)形腔面積Ar =蘭（D2-d2） =-（402 - 252）10-6 =7.66x10-4m244（2 分）01（2 分）液壓缸的固有頻率:0min=丄 J4EAk（1+g） 2兀 V mL= 543Hz（