液压控制系统课后思考题
时间:2025-04-06
时间:2025-04-06
第二章
1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件?
答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并行功率放
大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀?
理想滑阀:径向间隙为零,节流工作边锐利的滑阀
实际滑阀:存在径向间隙,节流工作边有圆角的滑阀
3、什么是三通阀、四通阀?什么是双边滑阀、四边滑阀?它们之间有什么关系?
“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统
中不同油管相连的油道接口,不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。
“双边滑阀”、“四边滑阀”是指换向阀有两个、四个可控的节流口。
一般情况下,三通阀是双边滑阀,四通阀是四通阀。
4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么?
阀的工作点是阀的压力—流量曲线上的点。零位工作点即曲线的原点,又称零位阀系数。零位
工作点的条件是qL pL xv 0。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时应如何选定阀的系数?为什么?
流量增益Kq= qL,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 xV
qL,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 pL流量-压力系数Kc=-
压力增益Kp= pL,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 xV
当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响,为什么要研究实际实际零开口滑阀的泄漏特性?
答:理想零开口滑阀Kc0=0,Kp0= ,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏流量
Kc0= rW,Kp032 2cc,两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性
能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
8、为什么说零开口四边滑阀的性能最好,但最难加工?
(1) 从四边滑阀角度:
四边滑阀有四个可控的节流口,双边滑阀有两个可控的节流口,单边滑阀只有一个可控的节流口,
因此,四边滑阀的控制性能最好;
(2) 从零开口角度:
零开口具有线性流量增益,性能比较好;负开口阀由于流量增益具有死区,将引起问题误差;正
开口阀在开口区内的流量增益变化大,压力灵敏度低,零位泄漏量大。因此零开口阀性能最好;
四边滑阀需要保证三个轴向配合尺寸,双边滑阀需保证一个轴向配合尺寸,单边滑阀没有轴向配合
尺寸。零开口阀还要保证零开口,径向配合要求。因此,零开口四边滑阀结构工艺复杂、成本高,难加
工。
9、什么是稳态液动力,什么是瞬态液动力?
稳态液动力:在阀口开度一定的稳态流动情况下,液流对阀芯的反作用力。方向总是指向使阀口关
闭的方向。
瞬态液动力:阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量
变化对阀芯产生的反作用力。与阀芯的移动速度成正比,起粘性阻尼力的作用,方向始终与阀腔内液体
的加速度方向相反。
14、喷嘴挡板阀的零位压力为什么取0.5ps左右,Dn和xfo对其性能有什么影响? 因为在零位压力灵敏度最高,为了满足这一要求,进行公式推导,可得出零位的控制压力为
pco 11ps,此时,零位的压力灵敏度最高;而且控制压力pc能充分的调节,因此,取pco ps22
作为设计准则。
没有影响,不管这两个值如何变化,都能得出这一关系。
15射流管阀有什么特点,工作原理与滑阀和喷嘴挡板阀一样吗?
工作原理不一样。优点:(1)射流管阀的最大优点是抗污染能力强,对油液清洁度要求不高,从而提高
了工作的可靠性和使用寿命。(2)压力恢复系数和流量恢复系数高,一般均在70%以上,有时可达90%以上。
缺点:(1) 其特性不易预测,主要靠实验确定。(2)与喷嘴挡板阀的挡板相比,射流管的惯量较大,因
此其动态响应特性不如喷嘴挡板阀。(3)零位泄漏流量大。(4)当油液粘度变化时,对特性影响较大,低温特性较低。
滑阀是节流原理,射流管阀:压力油的压力能通过射流管的喷嘴转换为液流的动能,液流被接收后,又将动能转换为压力能。
第三章
1、 什么叫液压动力元件?有哪些控制方式?有几种基本组成类型?
答:液压动力元件(或称液压动力机构)是指利用液压能源,具有一定功率,直接推动负载运动的液压
装置,由液压放大元件(液压控制元件)和液压执行元件组成的。液压放大元件可以是液压控制阀,也
可以是伺服变量泵;液压执行元件是液压缸、液压马达。
有阀控和泵控两种两种控制方式。
四种基本组成类型:阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。
2、 负载类型对液压动力元件的传递函数有什么影响?
答:负载对液压动力元件的传递函数为XP XVS(S2
n K2 nS 1)
当 n减小时,则传递函数增大,系统响应变快;