201020112機(jī)電液試卷A答案

1、20222022學(xué)年第二學(xué)期期末測(cè)試卷A年級(jí)09級(jí) 專(zhuān)業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 層次 大專(zhuān) 科目 ?機(jī)電液限制技術(shù)?題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)評(píng)卷人得分名詞解釋3X5 = 15分1、液壓放大元件液壓放大元件又可以叫做液壓放大器,還叫做功率放大元件.它能夠把微小的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成大功率的液壓信號(hào)流量和壓力輸出.它的性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的影響很大,因此,它是液壓限制 系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵.2、液壓固有頻率液壓固有頻率是指負(fù)載慣性與液壓缸封閉油腔中液體的壓縮性相互作用.3、動(dòng)力執(zhí)行元件按指令規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)限制對(duì)象做功,主要由液壓放大元件、執(zhí)行元件和負(fù)載組成.4、電液位置伺服系統(tǒng)指輸入量為電信號(hào),輸出信號(hào)為液壓信號(hào),其

2、中再把液壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成滑閥的位置量信號(hào)的限制系統(tǒng).5、滯環(huán)滯環(huán)是測(cè)量設(shè)備輸出量與先前輸入量順序有關(guān)的一種特性.、簡(jiǎn)做題5X6 =30分評(píng)卷人 得分1、什么叫伺服系統(tǒng)？液壓伺服系統(tǒng)由哪幾局部構(gòu)成？各局部作用是什么？用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反應(yīng)限制系統(tǒng).又稱(chēng)隨動(dòng)系統(tǒng).在很多情況下,伺服系統(tǒng)專(zhuān)指被限制量系統(tǒng)的輸出量是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反應(yīng)限制系統(tǒng),其作用是使輸出的機(jī)械位移或轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移或轉(zhuǎn)角.液壓伺服由以下一些根本元件組成：1、輸入元件,也稱(chēng)指令元件,它給出輸入信號(hào)指令信號(hào)加于系統(tǒng)的輸入端,是機(jī)械的、電氣的、氣動(dòng)的等.如靠模、指令電位器或計(jì)算機(jī)等.2、反應(yīng)測(cè)量元件,測(cè)量系統(tǒng)

3、的輸出并轉(zhuǎn)換為反應(yīng)信號(hào).這類(lèi)元件也是多種形式的.各種傳感器常作為反應(yīng)測(cè)量元件.3、比擬元件,將反應(yīng)信號(hào)與輸入信號(hào)進(jìn)行比擬,給出偏差信號(hào).4、放大轉(zhuǎn)換元件,將偏差信號(hào)故大、轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)流量或壓力.如伺服放大器、機(jī)液伺服閥、電液伺服閥等.5、執(zhí)行元件,產(chǎn)生調(diào)節(jié)動(dòng)作加于限制對(duì)象上,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)任務(wù).如液壓缸和液壓馬達(dá)等.6、限制對(duì)象,被限制的機(jī)器設(shè)備或物體,即負(fù)載.此外,還可能有各種校正裝只,以及不包含在限制回路內(nèi)的液壓能源裝置.2、電液伺服系統(tǒng)有哪些校正方法？各有什么特點(diǎn)？超前校正、滯后校正、速度反應(yīng)校正、加速度反應(yīng)校正、壓力反應(yīng)校正、動(dòng)壓反應(yīng)校正.超前校正可以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與快速性,減小響應(yīng)超調(diào)

4、.滯后校正可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,但會(huì)使系統(tǒng)頻寬降低.速度反應(yīng)校正可以提升系統(tǒng)的剛度和固有頻率,但會(huì)使系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益和阻尼比有所下降.加速度反應(yīng)校正可以提升系統(tǒng)的阻尼比,同時(shí)降低諧振的振幅.壓力反應(yīng)校正可以提升系統(tǒng)阻尼比和固有頻率,但會(huì)降低系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益,系統(tǒng)剛度降低,干擾誤差增加.動(dòng)壓反應(yīng)校正能提升系統(tǒng)的阻尼比同時(shí)不改變系統(tǒng)的剛度.3、說(shuō)明閥的三個(gè)系數(shù)的定義及它們對(duì)系統(tǒng)的影響,并比擬零開(kāi)口、正開(kāi)口閥的三個(gè)閥系數(shù)有什么異同點(diǎn)？閥的三個(gè)系數(shù)是指閥的流量增益、閥的流量壓力系數(shù)和閥的壓力增益；這三個(gè)系數(shù)是表征閥靜態(tài)特性的三個(gè)重要性能參數(shù),它們?cè)诖_定系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)特性時(shí)非常重要.流量增益直接影響系統(tǒng)

5、的開(kāi)環(huán)放大系數(shù),因此對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差有直接的影響.流量壓力系數(shù)直接影響閥-液壓馬達(dá)組合的阻尼系數(shù)和速度剛性.壓力增益標(biāo)志著閥-液壓馬達(dá)組合起動(dòng)大慣量或大摩擦負(fù)載的水平.正開(kāi)口四邊閥的流量增益增加了一倍；流量壓力系數(shù)取決與面積梯度,與零開(kāi)口閥相類(lèi)似,但正開(kāi)口閥的流量壓力系數(shù)比零開(kāi)口閥的要大,從而增加了系統(tǒng)的阻尼；壓力增益值與面積梯度無(wú)關(guān),也類(lèi)似于零開(kāi)口評(píng)卷人閥,其值比比零開(kāi)口閥的要小,即零位附近的剛度差些.4、為什么說(shuō)液壓阻尼比是一個(gè)可變量？低阻尼對(duì)液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有什么影響？如何-壓力會(huì)隨之改變,所以提升系統(tǒng)的阻尼？這些方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?由于閥的流量-壓力系數(shù)是影響液壓阻

6、尼比的重要參數(shù),而閥開(kāi)口是可變的,流量液壓阻尼比是一個(gè)可變量.低阻尼會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降.提升液壓阻尼比的方法：設(shè)置液壓缸管路泄露通道；采用正開(kāi)口閥；增設(shè)阻尼器；采用壓力反應(yīng)、動(dòng)壓反饋或加速度反應(yīng)等.采用壓力反應(yīng)可以提升系統(tǒng)的阻尼比和固有頻率,但會(huì)降低系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益,系統(tǒng)剛度降低,干擾誤差增加.動(dòng)壓反應(yīng)校正能提升系統(tǒng)的阻尼比同時(shí)不改變系統(tǒng)的剛度.加速度反應(yīng)校正可以提升系統(tǒng)的阻尼比,同時(shí)降低諧振的振幅.5、直流比例電磁體和普通電磁鐵相比有什么特點(diǎn)？如何提升直流比例電磁鐵的靜態(tài)性能與動(dòng)態(tài)性能？比例電磁鐵是一種直流電磁鐵,但和普通電磁換向閥所用的電磁鐵不同.普通電磁換向閥所用的電磁鐵只 要求有吸合和

7、斷開(kāi)兩個(gè)位置.而比例電磁鐵那么要求吸力或位移和輸入電流成比例.按比例電磁鐵輸出 位移的形式,有單向位移式和雙向位移式之分.提升直流比例電磁鐵的靜態(tài)性能可以采用改良材料的選擇、改良設(shè)計(jì)制造工藝、在限制信號(hào)上疊加顫振信 號(hào),還可以采用帶位移電反應(yīng)比例電磁鐵地方法等.提升直流比例電磁鐵的動(dòng)態(tài)性能可以采用較少的線圈匝數(shù)和較大的電流值,或在線圈上串聯(lián)附加電阻同時(shí) 提升放大器工作電壓,或采用帶電流反應(yīng)的恒流型放大器,采用電流負(fù)反應(yīng),采用銜鐵位置電反應(yīng)閉環(huán).、分析題4X 10 =40分1、如圖,直接反應(yīng)二級(jí)電液伺服閥,試分析它是如何實(shí)現(xiàn)輸出閥位移對(duì)輸入信號(hào)之間的反應(yīng).當(dāng)力矩馬達(dá)輸入信號(hào)電流時(shí),假設(shè)擋板向左偏

8、離中位x1 ,噴嘴擋板液壓放大器便推動(dòng)閥芯向左運(yùn)動(dòng),直到擋板重新回到兩噴嘴的中間位置,噴嘴擋板液壓放大器才停止工作,此時(shí)閥芯已經(jīng)移動(dòng)了相應(yīng)位移Xv,故閥輸出相應(yīng)流量.2、如下圖,流量調(diào)節(jié)比例限制液壓泵,試分析其如何保證流量按電流比例變化.排量調(diào)節(jié)變量泵在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變和負(fù)載壓力升高時(shí)影響泵的泄露,泵的流量不能保持恒定.以泵的實(shí)際輸出 流量作為限制目標(biāo)的變量泵,稱(chēng)為恒流量調(diào)節(jié)泵.利用比例限制元件實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)時(shí),除了在給定信號(hào)下泵輸 出相應(yīng)的恒流量而與負(fù)載或轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)外,還能通過(guò)信號(hào)的調(diào)節(jié)使流量按一定規(guī)律變化,以適應(yīng)負(fù)載速度限制的 要求.3、下列圖為電液力伺服系統(tǒng)原理圖,試畫(huà)出其系統(tǒng)方框圖,并說(shuō)明其

9、工作原理.系統(tǒng)工作,指令信號(hào)電壓作用于系統(tǒng),液壓缸活塞使輸出負(fù)載力.該力由力傳感器檢 測(cè)并轉(zhuǎn)換為反應(yīng)信號(hào)電壓,與指令電壓相比擬,得出偏差信號(hào)電壓,經(jīng)伺服放大器放大后輸 入驅(qū)動(dòng)伺服閥.伺服閥輸出與偏差信號(hào)成比例的壓差作用到液壓缸活塞上,使負(fù)載力向著減 小誤差的方向變化,直到負(fù)載力等于指令信號(hào)所對(duì)應(yīng)的值為止.4、分析動(dòng)圈式力馬達(dá)和動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)的區(qū)別,并比擬它們?cè)谛阅苁褂蒙系膬?yōu)缺點(diǎn).聞平動(dòng)力馬達(dá)加1坤坤力題B達(dá)1動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)因磁滯影響而引起的輸出位移滯后比動(dòng)圈式力馬達(dá)大.2動(dòng)圈式力馬達(dá)的線性范圍比動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)寬.因此,動(dòng)圈式力馬達(dá)的工作行程大,而動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)的工作行程小.3在同樣的慣性下,動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)的輸出力矩大,而動(dòng)圈式力馬達(dá)的輸出力小.動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)因輸出力矩大,支承彈簧剛度可以取得大,使銜鐵組件的固有頻率高,而力馬達(dá)的彈簧剛度小,動(dòng)圈組件的固有頻率低.4減小工作氣隙的長(zhǎng)度可提升動(dòng)圈式力馬達(dá)和動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)的靈敏度.但動(dòng)圈式力馬達(dá)受動(dòng)圈尺寸的限制,而動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)受靜不穩(wěn)定的限制.5在相同功率情況下,動(dòng)圈式力馬達(dá)比動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)體積大,但動(dòng)圈式力 馬達(dá)的造價(jià)低.四、論述題15分電液比例技術(shù)是介于普通斷通限制與