Q52.
有一單桿雙動液壓缸之活塞直徑160mm，推力要求5000kgf，活塞速度須為3.8m/min，泵之全效率是80﹪。若泵至液壓缸的壓力損失為10 kgf/cm 2，則動力單元中的溢流閥所需設定的壓力要
機電整合 · 乙級 · 氣壓、油壓系統、迴路設計 · Q52
難易度分析
3 / 5
本題屬於計算型題目，需要經過多個推導步驟才能得出結果。除了需要正確運用壓力與力的基本公式外，還必須將管路壓力損失納入考量，對計算精準度與概念理解有一定要求。
正確答案：③35
③ 35:35 kgf/cm² 為正確答案。活塞面積 A = π×(16/2)² ≈ 201 cm²，所需工作壓力 P = 5000/201 ≈ 24.9 kgf/cm²；加上泵至液壓缸的壓力損失 10 kgf/cm²，溢流閥設定壓力至少需 24.9 + 10 ≈ 34.9 kgf/cm²，故選定 35 kgf/cm²。
錯誤選項解析
- ① 15:15 kgf/cm² 設定過低，無法克服負載所需的工作壓力與管路壓力損失總和，液壓缸將無法產生要求的推力。
- ② 25:25 kgf/cm² 仍低於所需設定值。計算可得液壓缸端需約 24.9 kgf/cm² 的工作壓力，加上 10 kgf/cm² 的壓力損失後，總和需求已超過 25 kgf/cm²。
- ④ 45 kgf/cm 2:45 kgf/cm² 設定過高，雖能滿足推力需求，但會造成能源浪費與系統過熱風險，且可能超出元件額定壓力，不符合經濟與安全設計原則。
Learning Tip
"本題核心考點為液壓缸推力計算與溢流閥設定壓力的關係。關鍵公式為 P = F/A，且溢流閥設定壓力必須涵蓋負載工作壓力與管路壓力損失兩部分。常見陷阱是忽略壓力損失僅計算工作壓力，或混淆單動缸與雙動缸的面積計算（雙動缸退回側需扣除活塞桿面積）。實務上溢流閥設定值通常比理論需求值略高 10~15% 以確保系統穩定。"
學員答題分佈
①150%
②250%
③350%
④45 kgf/cm 20%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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