第二章
思考题
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当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
稳定性 响应特性 稳态误差 Kq Kc Kp
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=?rW，Kp0=32?2c32?Cdps??rc2，两者相差很大。
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、理想零开口阀具有线性流量增益，性能比较好，应用最广泛，但加工困难；因为实际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。
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
-6-31、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5。力ps=70?10Pa，采用10号航空液压油在40C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
Kq0?1.4m2s
Kc0?4.4?10?12m3s?Pa
Kp0?3.17?1011Pam
5-32、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qc=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 UKq0?1.67m2s
Kc0?5.95?10?12m3s?Pa
Kp0?2.8?1011Pam
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Kh?24?eApVt，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?10m-495%，额定流量为qn=6.66?10m33rad，马达容积效率为
s5?10Pa，额定压力pn=140，高低压腔总容积
Vt=3?10-4m3。拖动纯惯性负载，负载转动惯量为Jt=0.2kg?m2，阀的流量增益
2mKq=4s3m510，流量-压力系数Kc=1.?-16s?Pa，液体等效体积弹性模量
?e=7?108Pa。试求出以阀芯位移xv为输入，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 QL?KqXV?KcPL
QL?Dms?m?CtmpL?VtsPL 4?e
液压控制系统(王春行编)课后题答案
