o 试 题
_2011_年~_2012_年第 2学期
课程名称：电液比例控制技术 专业年级：机电2009级 考生学号： 考生姓名：
试卷类型： A卷 □√ B卷 □ 考试方式: 开卷 □ 闭卷 □√
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（本试卷卷面满分为100分）
一 选择填空题（每题2分，共20分）（抄题回答，不抄题目不给分）
鞍隔
1 以下哪种波形不是常用的颤振信号叠加的控制信号的波形（D）A 三角波 B正弦波
C矩形波 D锯齿波
2比例电磁铁的类型不包括（D）
A 力控制型 B行程控制型
C位置调节型 D速度调节型
3以下哪种方式不能解决阀口流量不受△P干扰的问题（B） A压差补偿 B节流控制
4在二通进口压力补偿器应用过程中，解决压力补偿器取到的压力与实际压力不符时，可采用的方法不包括（C）
A 采用带附加加油口C1和C2的比例方向阀 B采用起支撑作用的制动阀
C 压力阀并联在回路上 D采用出口压力补偿器
5 比例调速阀是液压系统中控制流量的元件，它适用于（A）系统中。
A执行元件负载变化大 B执行元件负载变化小
C执行元件负载恒定 D以上三种
6恒压源的供油压力要保持恒定，下列哪种恒压源的功率损失小，效率高，适用于高压、大流量的大功率系统，而且也可以向几套液压控制系统供油（B）
A定量泵+比例溢流阀 B定量泵+蓄能器+卸荷溢流阀
C 恒压变量泵+安全阀 D恒压泵串联减压阀
7 （C ）具有很高的定位精度，刚度大，抗干扰能力强。
A力控制型比例电磁铁 B行程控制型比例电磁铁
C位置调节型比例电磁忒 D耐高压双向极化式比例电磁铁
8 先导型比例溢流阀开环增益高，而且（A）好，适用于高压大流量系统的控制。
A启闭特性 B控制特性
C负载特性 D流量特性
9电液比例控制系统的检测元件要采用标准的控制信号，下列几种输出控制信号中不是常用的标准的信号（D）
co土木A 0～10V B 0～±10V C 0～5V D 0～±24V
10．排量控制泵的反馈方式不包括（D）
A直接位置反馈 B位移力反馈
C位移电反馈 D间接位置反馈
二、判断题（每题2分，共20分）（抄题回答，不抄题目不给分）
1位置型比例电磁铁在比例方向阀和比例流量阀上，可以控制阀口开度。 （√）
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2 定义单级伺服比例阀和双级伺服比例阀的额定流量的阀口压差大小是一样的。 （×）
3 三通压力补偿器是一个定差溢流阀，与恒流源并联工作，只能构成进口压力补偿器。 （√）
4 当调节A（）且保持恒定来控制流量时，就是通常所说的调速控制，这种控制方式使流量与面积A（）有较好的线性关系。 （√）
5 单级比例方向阀工作时，比例电磁铁输出的电磁力只需要克服弹簧力和稳态液动力。 （×）
6 比例减压阀提供压力随输入信号变化的恒压源，其功能是降压和稳压，。 （√）
7比例方向阀两个节流阀口的流量比例关系与执行元件进、回油腔的面积比有关。 （√）
8 插装式位移电反馈型二级电液比例节流阀作为小流量比例节流阀，也可以与压力补偿器组合成比例调速阀。 （×）
9 当采用多级比例方向阀时 ，如果主阀进油口压力波动比较大，先导阀采用内控式。 （×）
10较大的死区是比例溢流阀所特有的，滞环则是由于阀内的摩擦和磁滞始终与信号变化方向相反造成的。 （√）
三 计算题（28分）
1（12分）有一比例溢流阀的额定压力为18MPa，给定输入信号范围为0-800mA,其死区为20%，假定与定量泵并联使用，输出压力与输入电信号为线性关系。试确定
（1）画出该比例溢流阀的控制特性曲线；
（2）输入信号为80mA时，其压力约为多少？
（3）输入信号为500mA时，其压力约为多少?
xm25答：（1）该比例溢流阀的压力特性曲线如图4所示： （4分）
图4
（2）因为给定输入信号为80mA,小于死区160mA，故输入压力等于0 MPa。（4分）
（3）输入信号为500 mA时，设其压力为P1,则有,P1=9.56 MPa。（4分）
评分标准：按照题目要求作答，每个步骤回答正确给予相应的分数，回答错误或者不回答不给分。
2（16分）图1所示液压缸有效面积A1=A2=40 cm广东茂名监狱惊天黑幕2,缸Ⅰ负载F=80000N，缸Ⅱ运动时负载为零。比例溢流阀、顺序阀和比例减压阀的调定压力分别为25 MPa、18 MPa、16 MPa。两比例方向阀分别控制缸Ⅰ和缸Ⅱ活塞运动方向，比例溢流阀调定泵站压力，顺序阀和比例方向阀控制缸Ⅰ和缸Ⅱ动作的先后顺序。若不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，求在下列几种工况下缸Ⅰ和缸Ⅱ动作的先后顺序以及在各种工况下A、B、C三点所对应的压力：
（1） 液压泵启动后，两换向阀处于中位；
（2） 1YA、2YA通入最大信号，3YA断电，4YA断电。（不考虑油液流经减压阀的压力损失）
图1
解：（1）液压泵启动后两换向阀处于中位时：
缸Ⅰ和缸Ⅱ均无动作。 （1分）
=25 MPa, （1分）
=16 MPa, （1分）
=25 MPa （1分）
(2) 1YA、2YA通入最大信号，3YA断电，4YA断电液压缸Ⅰ先动作，活塞杆向右运动，（1分）
此时： = 0 MPa （1分）
=0 MPa （1分）
=0 MPa（不考虑油液流经减压阀的压力损失） （1分）
当活塞碰到固定挡板后，A、B、C三点的压力升高，顺序阀打开，液压缸Ⅱ活塞开始运动，（2分）
这时: ===20 MPa, （1分）
==20 MPa, （1分）
=16 MPa （1分）
液压缸Ⅱ活塞运动到终点时，A、B点压力升高至比例溢流阀打开，这时： （1分）
熟人作案==25 MPa （1分）
=16 MPa （1分）
评分标准：按照题目要求作答，每个步骤回答正确给予相应的分数，回答错误或者不回答不给分。
四 综合应用题（32分）
工艺要求一垂直放置的液压缸要求在运动过程中的任意位置能可靠停止，下降过程中匀速且可调，在一个运动周期中的动作循环与液压缸的负载和速度时序图如图2、图3所示。选定单作用液压缸的参数为：活塞直径D=120mm,活塞杆直径d=65mm,液压缸行程L=900mm。要求该油缸运动速度可调，系统供油压力在Pp=12MPa范围内连续可调。
图2 液压缸动作循环图
图3 液压缸各工况运行时间图
试确定：1.设计该油缸的比例控制回路（含液压动力源）；
2.图3中速度曲线上斜坡的作用是什么？
3.比例方向阀的额定流量(对应阀压降1MPa，给定信号100%时)至少应达到多大？
解：1.图3中速度曲线上的斜坡能够让系统在各个工况之间平稳过渡，不会对系统造成过大的冲击。（2分）
2.由题意，该油缸的比例控制回路图5所示：（8分）（正确画出比例方向阀给1分，正确画出比例溢流阀给1分，其余元件职能符号（液压缸、压力表、变量泵）正确各给1分，系统连线正确给3分）
图5
2、根据已知条件可得：
无杆腔有效面积 AK==m2 （1分）
环形腔有效面积 AR==≈m2 （1分）
（1）快进时无杆腔压力P1L= =≈3.53MPa
快进时活塞杆速度v1==m/s =0.5m/s
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