第
思考题
1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？
二章
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，并进行功率放大，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？
答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？
答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为pL，阀位移xV时，阀的负载流量为qL的位置。
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？ 答：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稳定性 响应特性 稳态误差 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=?rW32?2c，Kp0=32?Cdps2c??r，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。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？
答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，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。
习题
1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径d=8?10m，径向间隙rc=5?10m，供油压力
-3-6ps=70?105Pa，采用10号航空液压油在40。C工作，流量系数Cd=0.62，求阀的零位系数。
解：零开口四边滑阀的零位系数为：
零位流量增益 Kq0?CdWps? ?rc2W零位流量-压力系数 Kc0?32?32?Cd零位压力增益 Kp0将数据代入得
ps???r2c
2、已知一正开口量U=0.05?10m的四边滑阀，在供油压力ps=70?10Pa下测得零位泄露流量
-35qc=5Lmin，求阀的三个零位系数。
解：正开口四边滑阀的零位系数为：
零位流量增益 Kq0?qc Uqc 2ps零位流量-压力系数 Kc0?零位压力增益 Kp0将数据代入得
?Kq0Kc0?2ps U第三章
思考题
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（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。
4、 何谓液压弹簧刚度？为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？ 答：液压弹簧刚度Kh24?eAp?Vt，它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性所形成的液压弹簧的
刚度。因为液压弹簧刚度是在液压缸两腔完全封闭的情况下推导出来的，实际上由于阀的开度和液压缸的泄露的影响，液压缸不可能完全封闭，因此在稳态下这个弹簧刚度是不存在的。但在动态时，在一定的频率范围内泄露来不及起作用，相当于一种封闭状态，因此液压弹簧刚度应理解为动态刚度。
习题
-61、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为Dm=6?10m3m定流量为qn=6.66?10-453rad，马达容积效率为95%，额
-43s，额定压力pn=140?10Pa，高低压腔总容积Vt=3?10m。拖动
2纯惯性负载，负载转动惯量为Jt=0.2kg?m，阀的流量增益Kq=4m2s，流量-压力系数
Kc=1.5?10-16m3s?Pa，液体等效体积弹性模量?e=7?10Pa。试求出以阀芯位移xv为输入，
8液压马达转角?m为输出的传递函数。 解：由阀控液压马达的三个基本方程
Kq可得
?mXV?Dm
VtJt3Jt?Kc?Ctm?2s?s?s224?eDmDmqn??q 且 ?q?Ctmpn qn马达的容积效率 ?v?得 Ctm?qn?1??v??2.38?10?12m3s?Pa
pn6.67?105代入数据得 ?XVs?5.95?10?4s2?1.32?10?2s?1??m2、阀控液压缸系统，液压缸面积Ap=150?10-42-4m2，活塞行程L=0.6m，阀至液压缸的连接管路长度
l=1m，管路截面积a=1.77?10m，负载质量mt=2000kg，阀的流量-压力系数
Kc=5.2?10-12m3s?Pa。求液压固有频率?h和液压阻尼比?h。计算时，取?e=7?10Pa，
8?=870kgm3。
解：总压缩体积 Vt?ApL?al?9.177?10?3m3
2Ap管道中油液的等效质量 m0?a?l??a2?1106kg
液压缸两腔的油液质量 m1?Ap?L???7.38kg 则折算到活塞上的总质量 mt?mt+m0+m1?3113kg 所以液压固有频率 ?h?24?eAp，Vtm，t?148.5rads
液压控制系统王春行版课后题答案 ()
