如下圖有一組油壓系統供應泵浦，如小泵浦輸出流量4 /min、大泵浦輸出流量24 /min、溢流閥設定壓力100kgf/cm2、卸載閥設定壓力20kgf/cm 2，用來驅動一支鑽孔油壓缸(ψ63×30×200)使其有一半行程為快速移動、另一半慢速移動，則油壓缸快速移動的速度為

機電整合 · 乙級 · 氣壓、油壓系統、迴路設計 · Q111

1.22

1.28

8.54

8.99 m/min

難易度分析

4 / 5

本題屬於綜合計算題，需要掌握雙泵迴路的供油邏輯、圓柱面積計算以及多重單位換算，且選項中設置了對應不同運作狀態的干擾數值，要求考生必須精確區分快慢速之流量組合。

正確答案：④8.99 m/min

④ 8.99 m/min:快速移動時雙泵浦併聯供油，總流量為 4 + 24 = 28 L/min。油缸無桿側面積 = π × (6.3 cm)² ÷ 4 ≈ 31.17 cm²，速度 = 28,000 cm³/min ÷ 31.17 cm² ≈ 898.3 cm/min ≈ 8.99 m/min。此時系統壓力低於卸載閥設定值（20 kgf/cm²），雙泵同時作動。

錯誤選項解析

① 1.22:此數值與本題計算無關聯，可能是隨意設定的干擾選項。在油壓缸速度計算中，應以總泵浦流量除以有效作用面積來求得。
② 1.28:此為僅使用小泵浦（4 L/min）時的慢速移動速度：4000 cm³/min ÷ 31.17 cm² ≈ 1.28 m/min，對應題目所述「另一半慢速移動」的工況，而非快速移動速度。
③ 8.54:此數值計算有誤。可能誤用了活塞桿側面積或其他錯誤參數進行換算，正確應使用無桿側全截面積（π × 6.3² ÷ 4 ≈ 31.17 cm²）計算。

Learning Tip

"本題核心考點為高低壓雙泵迴路的速度計算與卸載閥作動邏輯。快速行程時系統壓力低，卸載閥未開啟，大小泵浦合併供油；慢速行程時系統壓力升高至超過卸載閥設定值，大泵浦經卸載閥回油箱，僅小泵浦供油。計算時務必注意單位換算：1 L/min = 1,000 cm³/min，速度單位轉換為 m/min 需除以 100。常見陷阱是混淆快慢速對應的泵浦組合，或誤用活塞桿側環狀面積計算。"