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液压与气压传动典型习题..

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液压与气压传动典型习题..

教学内容(讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)

习题课重点、难点习题讲解

2-4 泵的额定流量为100L/min,额定压力为 2.5Mpa,当转速为

1450r/min时,机械效率为ηm=0.9。由实验测得,当泵出口压力为零时,

流量为106L/min,压力为2.5Mpa时,流量为100.7L/min,试求:1)泵的容积效率;

2)如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时,计算泵的流量

为多少?

3)上述两种转速下泵的驱动功率。

解:1)ηv1=q1/q t1=100.7/106=0.95=95%

* 额定流量反映的是同类型泵的指标,而q1则是这台泵的实际情况。

2)该泵的排量为V=q t1/n1=0.0731 L/r;泄漏流量为Δq=q t1-q1=5.3 L/min;

* 缝隙流动分为压差流和剪切流,转速不同只带来剪切流的变化;而

与压差流相比,剪切流比例很小。故当压差相同时,泄漏流量亦不变。

∴q2=Vn2-Δq=31.25 L/min

此时泵的容积效率为ηv2=q2/q t2=(Vn2-Δq)/ Vn2=0.85=85%

* 显然,对液压泵而言,在不同的转速下,其容积效率是不同的。

3)P=pq/ηmηv

* 机械效率反映机械摩擦所带来的损失,可以认为其与转速变化无关。

则在上式中带入不同转速下的相应参数,即可计算出两种转速下泵的驱

动功率。

3-9 图示为变量泵和定量马达系统,低压辅助泵输出压力p y=

0.4Mpa,泵最大排量V pmax=100mL/r,转速n p=1000r/min,容积效率ηvP

=0.9,机械效率ηmp=0.85,马达的相应参数为V m=50mL/r,ηvm=0.95,

ηmm=0.9。不计管道损失,当马达的输出转矩为T m=40Nm,转速为n m=

160r/min时,求变量泵的排量、工作压力和输入功率。

解:* 变量泵定量马达系统,为实现马达的调速范围,必须变量泵的供给

流量满足马达的需要;因此泵的最大排量只体现系统的一种能力指标,而

变量泵的排量应根据马达的转速来确定。

则:q p=q m;V p n pηvP=V m n m/ηvm;∴V p=V m n m/n pηvPηvm。

* 马达的转矩是由其进出口的压差产生,从系统图可见泵、马达进出

口两端的压差是相等的,即

p p-p y=p m-p y=2πT m/V mηmm;∴p p=2πT m/V mηmm+p y。

* 泵的输入功率由泵的流量、进出口压差和效率决定。

Ppi=(p p-p y)q p / ηP=2πn m T m / ηmpηvPηmmηvm。

带入实际参数计算即可。

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4-4 图4-116所示系统中溢流阀的调整压力分别为p A=3MPa,p B=

1.4MPa,p C=2MPa。试求1)当系统外负载为无穷大时,泵的出口压力为

多少?2)如将溢流阀B的遥控口堵住,泵的出口压力又为多少?

解:1)泵启动后,当系统压力升至1.4MPa时,先导式溢流阀B的先导阀

开启,其主阀也开启(对应1.4MPa的开口量),但这时阀B的出口还接有

阀C,而阀C的调整压力为2MPa,故下支路并不能接通;当系统压力(这

时由阀B 的出口压力所决定)继续升至2MPa时,直动式溢流阀C开启,

此时由于先导式溢流阀B的遥控口直接接在其出口,阀B上并不产生压力

降(其主阀芯全开),所以系统压力为阀C所调节的压力,即等于2MPa。

阀A调整压力为3MPa,不开启。

2)因为此时溢流阀B的遥控口被堵住,下支路相当于阀B、阀C两个

直动型溢流阀串连,所以下支路的开启压力为1.4MPa+2MPa=3.4 MPa;

而上支路的开启压力为阀A所调整的压力3MPa,所以系统压力即泵的出口

压力为3MPa。

* 系统压力由外负载决定,外负载包括系统中各种调控装置;系统压

力由系统中所有起作用的外负载、调控装置中的最小值所决定!

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4-5 图4-117所示两系统中溢流阀的调整压力分别为p A=4MPa,p B

=3MPa,p C=2MPa,当系统外负载为无穷大时,1)泵的出口压力各为多

少?2)对图a的系统,请说明溢流量是如何分配的?

解:1)图a,A、B、C三阀并联,系统压力由其中最小设定压力决定,所

以泵出口压力为阀C的调整压力2MPa。图b,A、B、C三阀串联,系统压

力为三阀之和,但由于阀B之遥控口直接接油箱,故阀B进出口压差为零,

所以泵出口压力为阀A、B之和,即6MPa。

2)对图a的系统,经先导式溢流阀A、B之遥控口流过溢流量的极少

部分液压油,到达直动式溢流阀C使其开启,而主溢流量仍要通过阀A的

主阀芯流回油箱。

4-6 图4-118所示溢流阀的调定压力为4MPa,若不计先导油流经主

阀芯阻尼小孔时的压力损失,试判断下列情况下的压力表的读数:1)YA断电,且负载为无穷大时;

2)YA断电,且负载压力为2MPa时;

3)YA通电,且负载为2MPa时;

答:压力表接在先导式溢流阀的遥控口上,其读数直接反映泵出口的压力。

1)4MPa;压力值由先导式溢流阀的调定压力决定。

2)2MPa;压力值由系统的负载压力决定。

3)0MPa;压力值由先导式溢流阀的遥控口决定。

* 全面、正确理解系统的压力由外负载决定。

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4-7 试确定图示回路在下列情况下液压泵的出口压力:

1)全部电磁铁断电;答:5.5MPa

2)电磁铁2YA通电,1YA断电; 3.5MPa

3)电磁铁2YA断电,1YA通电;0.5MPa

4-8 图4-120所示系统溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀的调定

压力为2.5MPa。试分析下列各工况,并说明减压阀阀口处于什么状态?

1)泵出口为溢流阀调定压力,缸夹紧工件,A、C点压力各为多少?

2)泵出口压力降到1.5MPa(工件原夹紧),A、C点压力各为多少?

3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时,A、B、C点压力各为多少?

答:1)p A=p C=5MPa,减压阀口似开非开;2)p A=1.5MPa,p C=2.5MPa,

减压阀口开;3)p A=p B=p C=0,减压阀口开。

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4-9 图4-121所示回路,溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀的调

定压力为1.5MPa,活塞运动时负载压力为1MPa,其它损失不计,试求:1)活塞运动期间和碰到死档铁后A、B处压力。

2)如果减压阀的外泄油口堵死,活塞碰到死档铁后A、B处压力。

答:1)活塞运动期间A、B处压力均为1MPa;碰到死档铁后A处压力为

1.5MPa,B处压力为5MPa。

2)此时,AB处压力均为5MPa。

* 减压阀外泄油口被堵死后,阀芯将不能动作,减压阀仅相当于通道。

4-10 图4-122所示的减压回路,已知液压缸无杆腔、有杆腔面积分

别为100cm2、50cm2,最大负载F1=14000N、F2=4250N,背压p=0.15MPa,

节流阀的压差Δp=0.2MPa,求:

1)A、B、C各点的压力(忽略管路阻力);

2)泵和阀应选多大的额定压力?

3)若两缸的进给速度分别为v1=3.5cm/s,v2=4cm/s,泵和各阀的额定

流量应选多大?

解:1)* 应考虑减压回路和节流回路动作次序的问题。

p B A1=p A2+F2,p B=p J=pA2/A1+F2/A1=0.5MPa

故当系统压力升至p A=p B=p C =0.5MPa时,缸2先伸出;

p C=F1/A1=1.4MPa;

p A=p Y=p C+Δp=1.6MPa;

p A=p Y=1.6MPa > p B=p J=0.5MPa,系统压力级别合理。

2)考虑一定余量和标准压力系列,可选泵及各阀的额定压力为2.5MPa。

3)q1=A1v1=21 l/min,q2=A1v2=24 l/min,q3=q2 A2/A1=12 l/min;

* 两缸不同时动作,稍留余量和额定流量系列,可选泵、阀1、阀2、

节流阀额定流量为25 l/min,阀3额定流量为16 l/min。

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4-11 图4-123所示回路,顺序阀的调整压力p X=3MPa,溢流阀的

调整压力p Y=5MPa,问载下列情况下A、B点的压力为多少?

1)液压缸运动,负载压力p L=4MPa时;

2)如负载压力p L变为1MPa时;

3)活塞运动到右端时。

答:1)p A=p B=4MPa;2)p A=1MPa,p B=3MPa;3)p A=p B=5MPa。

* 可见,顺序阀进、出口压力是随着外负载的大小而变化的。

4-12 图4-124所示系统,缸Ⅰ、Ⅱ上的外负载力F1=20000N,F2

=30000N,有效工作面积都是A=50cm2,要求缸Ⅱ先于缸Ⅰ动作,问:1)顺序阀和溢流阀的调定压力分别为多少?

2)不计管路损失,缸Ⅰ动作时,顺序阀进、出口压力分别为多少?

解:1)液压缸驱动负载所需压力:p1=F1/A=4MPa;p2=F2/A=6MPa。

所以,溢流阀和顺序阀调定压力应为:p P=p Y > p X > 6MPa。

2)p X进> 6MPa,p X出=4MPa。

* 此时,顺序阀并未全开,其进、出口之间有> 2MPa的压降。

4-13 图4-125所示回路,顺序阀和溢流阀串联,调整压力分别为

p X和p Y,当系统外负载为无穷大时,问:

1)泵的出口压力为多少?

2)若把两阀的位置互换,泵的出口压力又为多少?

答:1)当p X > p Y,p P=p X(此时顺序阀出口压力为p Y),当p X < p Y,p P=

p Y(此时顺序阀进、出口压力均为p Y)。

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2)无论p X >< p Y,p P=p X+ p Y。

* 顺序阀进出口之间的压差不是固定不变的,这点与溢流阀不同。

4-14 图4-126a、b回路参数相同,液压缸无杆腔面积A=50cm2,

负载F L=10000N,各阀的调定压力如图示,试分别确定两回路在活塞运动

时和活塞运动到终端停止时A、B两处的压力。

解:驱动负载所需压力p B=F L/A=2MPa。

图a,A、B之间为减压阀,故

运动时p A=p B=2MPa,

停止时p A=5MPa,p B=3MPa;

图b,A、B之间为顺序阀,故

运动时p A=3MPa,p B=2MPa,

停止时p A=p B=5MPa。

4-15 图4-127所示系统,液压缸的有效面积A1=A2=100cm2,缸

Ⅰ负载F L=35000N,缸Ⅱ运动时负载为零,不计摩擦阻力,惯性力和管路

损失。溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa,3MPa和2MPa。

求下列三种工况下A、B和C处的压力。

1)液压泵起动后,两换向阀处于中位;

2)1YA通电,液压缸Ⅰ运动时和到终端停止时;

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3)1YA断电,2YA通电,液压缸Ⅱ运动时和碰到固定档块停止运动时。

解:驱动外负载F L所需压力为p=F L/A1=3.5MPa。

1)p A=p B=4MPa,p C=2MPa;

2)缸Ⅰ运动时,p A=p B=3.5MPa,p C=2MPa;

终端停止时,p A=p B=4MPa,p C=2MPa;

3)缸Ⅱ运动时,p A=p B=p C=0MPa;

档块停止时,p A=p B=4MPa,p C=2MPa。

* 注意,即使1YA、2YA同时通电,而且F L=0,两缸的动作顺序也

是缸Ⅱ先动,缸Ⅰ后动,这就是顺序阀的功能。

*4-16 下列八种回路,已知:液压泵流量q P=10L/min,液压缸无杆

腔面积A1=50cm2,有杆腔面积A2=25cm2,溢流阀调定压力p P=2.4MPa,

负载F L及节流阀流通面积A T均已标在图上,试分别计算各回路中活塞的运

动速度和液压泵的工作压力(设C d=0.62,ρ=870kg/m3)。

解:a)p P=p1=F L/A1=2MPa,v=q/A1=200cm/min;

b)p P=p1=F L/A1=0.2MPa,v=q/A1=200cm/min;

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c)设系统处于节流调速工作状态:p1=p P=2.4MPa,

活塞力平衡p1A1=p2A2+F L,p2=(p1A1-F L)/ A2,

节流阀流量q2=C d A T(2p2/ρ)1/2,v=q2/A2,

解得:v=6.3cm/min,p P=2.4MPa,可见节流阀确实处于节流状态。

d)设系统处于节流调速工作状态:p1=p P=2.4MPa,

活塞力平衡p1A1=p2A2+F L,

解得:p2=(p1A1-F L)/ A2=4.8MPa,

节流阀流量q2=C d A T(2p2/ρ)1/2=3.25×10-4m3/s=19500cm3/min,

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活塞运动速度v=q2/A2=q1/A1=780cm/min,

* 所需流量及速度已大于泵全流量及所能实现的活塞速度200cm/min,

故前面节流阀处于调速工作状态的假设是不正确的,节流阀相当于通道。

所以活塞运动速度为v=200cm/min,q2=v A2=C d A T(2p2/ρ)1/2,由

此推出p2=ρ(v A2/ C d A T)2/2=1.257MPa,带入活塞力平衡方程中,得p1=(p2A2+F L)/ A1=2.15MPa,

故:v=200cm/min,p P=p1=2.15MPa,即溢流阀是不工作的。

e)设系统处于节流调速工作状态:p P=2.4MPa,

活塞力平衡p1A1=p2A2+F L,

解得:p1=(p2A2+F L)/ A1=2.15MPa,

节流阀流量q1=C d A T(2(p P-p1)/ρ)1/2=1.19×10-4m3/s=

7134cm3/min < q P=10L/min,

故活塞运动速度v=q1/A1=142.69cm/min,

f)分析方法同e),但要得到节流阀不起节流作用的结果,即答案:

p P=2.15MPa和v=200cm/min,则应使节流阀开口面积大于(200×0.08/140)

0.115cm2才行,而不是图中所给出的0.09cm2。

g)p P=p T=F L/A1=2MPa,q P=q1+q T,q T=C d A T(2p T/ρ)1/2=2522.4cm3/min,q1=q P-q T=7477.6cm3/min,v=q1/A1=150cm/min。

h)设能推动外负载,则

p P=p T=F L/A1=2MPa,q P=q1+q T,q T=C d A T(2p T/ρ)1/2=12612cm3/min,可见,需要的旁路节流流量已经大于泵所能提供的流量,所

以能推动外负载的假设不对。其实,泵的流量都从节流阀走了,负载不动。

故q1=0,v=q1/A1=0;泵的工作压力p P=p T=ρ(q P / C d A T)2/2=1.26MPa

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4-17 图4-29所示回路中,A1=2A2=50cm2,溢流阀的调定压力p Y

=3MPa,试回答下列问题:

1)回油腔背压p2的大小由什么因素来决定?

2)当负载F L=0时,p2比p1高多少?泵的工作压力是多少?

3)当泵的流量略有变化时,上述结论是否需要修改?

解:1)这是回油节流调速,由活塞的力平衡方程p1A1=p2A2+F L,节流阀

流量公式q2=C d A T(2p2/ρ)1/2,可见p2与节流阀开口量、负载力、泵的

工作压力和流量及液压缸结构参数等因素有关。

2)当F L=0时,p2=p1A1/ A2=2p1=6MPa,p1=p Y=3MPa。

3)泵的流量略有变化时,压力会有少许波动,但不影响上述结论。

4-18 液压缸活塞面积A=100cm2,负载在500~40000N的范围内变

化,为使负载变化时活塞运动速度恒定,在液压缸进口处使用一个调速阀。

如将泵的工作压力调到其额定压力6.3MPa,试问这是否合适。

解:系统驱动最大负载所需压力为p=F Lmax/A=4MPa,调速阀正常工作应

保证0.5MPa的压差,所以泵的工作压力调到稍大于4.5MPa即可。而将泵

的工作压力调到其额定压力6.3MPa,造成调速阀上压力损失过大,不合适。

4-19 图4-130所示为插装式锥阀组成换向阀的两个例子。如果阀关

闭时A、B有压差,试判断电磁铁通电和断电时,图a和图b的压力油能否

开启锥阀而流动,并分析各自是作何种换向阀使用的。

答:图a,断电时,当A>B,则A、B之间不通,当B>A,则由B流向A;

通电时,当A>B,则由A流向B,当B>A,则由B流向A。

图b,断电时,当A>B,则由A流向B,当B>A,则A、B之间不通;

通电时,当A>B,则由A流向B,当B>A,则由B流向A。

都实现液控单向阀的功能。电磁铁通电与否相当于控制油是否起作用。

4-24 在气动控制元件中,哪些元件具有记忆功能?记忆功能是如何

实现的?

答:双控换向阀具有记忆功能。记忆功能可以通过阀的操控方式来实现,有

双气控、双电磁铁等形式。

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6-1 在图示回路中,若溢流阀的调整压力分别为p y1=6MPa,p y2=

4.5MPa。泵出口处的负载阻力为无限大,试问在不计算管道损失和调压偏

差时:

1)换向阀下位接入回路时,泵的工作压力为多少?B点和C点的压力

各为多少?

2)换向阀上位接入回路时,泵的工作压力为多少?B点和C点的压力

又是多少?

答:1)泵的工作压力为6MPa,B点和C点的压力均为6MPa;

2)泵的工作压力为4.5MPa,B点压力为4.5MPa、C点压力为零。

6-2 在图示回路中,已知活塞运动时的负载F=1200N,活塞面积A

=15×10-4m2,溢流阀调整值为p P=4.5MPa,两个减压阀的调整值分别为

p J1=3.5MPa和p J2=2MPa,如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计,

试确定活塞在运动时和停在终端位置处时,A、B、C三点压力值。

解:运动时,驱动负载所需液压缸大腔的压力为p=F/A=0.8MPa,

故p A=p B=p C=0.8MPa。

停止时,p A=3.5MPa,p B=4.5MPa ,p C=2MPa。

6-3 如图6-7所示的平衡回路中,若液压缸无杆腔面积为A1=80

×10-4m2,有杆腔面积A2=40×10-4m2,活塞与运动部件自重G=6000N,

运动时活塞上的摩擦力为F f=2000N,向下运动时要克服负载阻力为F L=24000N,试问顺序阀和溢流阀的最小调整压力应为多少?

解:顺序阀的作用是平衡竖直安装液压缸的活塞与运动部件自重。

所以p X=G/A2=1.5MPa;

溢流阀调整压力应满足平衡后驱动负载阻力和摩擦力的需要。

所以p Y=(F f+F L)/A1=3.25MPa。

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6-6 在图6-58所示的调速阀节流调速回路中,已知q P=25L/min,

A1=100×10-4m2,A2=50×10-4m2,F由零增至30000N时活塞向右移动速

度基本无变化,v=0.2m/min,若调速阀要求的最小压差为Δp min=0.5MPa,

试求:1)不计调压偏差时溢流阀调整压力p y是多少?泵的工作压力是多少?

2)液压缸可能达到的最高工作压力是多少?

3)回路的最高效率为多少?

解:1)溢流阀应按保证调速阀正常工作,并能驱动最大负载来调整压力。

由活塞力平衡方程p y A1=Δp min A2+F max

即p y=p P=(Δp min A2+F max)/ A1=3.25MPa

2)当负载为零时,液压缸小腔具有最大压力。

即p2=Δp=p y A1/ A2=2 p y=6.5MPa

3)当回路所驱动的负载为最大值时,效率最高。

此时回路效率为η=F max v/q P p P=7.4%

工进时所需流量为q1=A1v=2L/min

* 回路效率如此之低的原因是低速运动时泵的流量太大。

6-9 如图6-59所示,已知两液压缸的活塞面积相同,无杆腔面积

A1=20×10-4m2,但负载分别为F1=8000N,F2=4000N,如溢流阀的调定

压力为p y=4.5MPa,试分析减压阀压力调整值分别为1MPa,2MPa,4MPa

时,两液压缸的动作情况。

解:两缸驱动各自负载时的大腔压力分别为

p1=F1/A1=4MPa,p2=F2/A1=2MPa。

1MPa时,2缸不动,系统压力升至4.5MPa后,1缸动作;

2MPa时,2缸动作的同时,1缸也动作,两缸可同时动;

4MPa时,系统压力升至2MPa,2缸先动,到终端后,1缸才动作。

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备注

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6-10 试分析如图6-60所示的气动回路的工作过程,并指出各元件

的名称。

答:图示状态下,A、B两缸均退回。按下两位三通手动换向阀E(随即释放),两位四通气控换向阀2右位接入系统,气缸A伸出;到右端点后,单

向顺序阀C接通,使两位四通气控换向阀1左位接入系统,气缸B伸出;

此时阀2换为左位接入系统,缸A缩回;到左端点后单向顺序阀D接通,

使阀1换为右位接入系统,缸B缩回。这样每按动一次阀E,就使上述过程

重复一次,即缸A伸出-缸B伸出-缸A缩回-缸B缩回。

各元件名称

A、B:气缸;

阀1、阀2:两位四通气控换向阀;

E:两位三通手动换向阀;

C、D:单向顺序阀

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备注

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7-1 附图所示的液压系统是怎样工作的?按其动作循环表中的提示

进行阅读,将该表填写完整,并作出系统的工作原理说明。

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教 学 内 容 (讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等) 系统工作原理说明:按系统所要实现的各个功能要求(动作),结合液压系统原理图走通油路(包括进油路和回油路),由此即可决定系统中各控制元件的工作状态。在此基础上,根据系统所使用基本回路的原理、功能和特点,即可对整个液压传动系统的性能、特色进行分析讨论。

7-2 分析评述上述液压系统的特点。

答:1)低压大流量和高压小流量双泵供油,区分快进、工进节省能源。

2)Ⅰ、Ⅱ两回路各自独立循环工作,互不干扰。

3)定位夹紧辅助工作使用了减压阀减压回路,保证可靠夹紧。

4)单向顺序阀保证先定位后夹紧;并采用压力继电器与主回路通讯。

5)Ⅰ、Ⅱ两回路均采用大泵供油,差动快进,缩短了辅助工作时间。

6)工进时大泵卸荷,Ⅰ回路为调速阀出口节流调速,可承受反向负载。

7)工进时大泵卸荷,Ⅱ回路为调速阀进油节流调速,单向阀做背压。

8)系统中,各动作转换均用电磁换向阀实现,便于实现电气控制。

动 作 名 称 电 气 元 件

1YA 2YA 11YA 12YA 21YA 22YA YJ

定位夹紧 - - - - - - + 快 进 + - + + + + + 工进卸荷(低) - - + - + - + 快 退 + - - + - + + 松开拔销 - + - - - - - 原位卸荷(低) - + - - - - -

第 135 页

教学内容(讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)

7-3 试写出图示液压系统动作循环表,并评述这个液压系统的特点。

答:1YA 2YA 3YA

快进+-+

工进+--

停留+--

快退-+-

停止---

特点:1)限压变量泵供油,自动适应系统工况。

2)快进时,泵工作于低压大流量,且回路构成差动快进。

3)工进时,泵工作于高压小流量,回路为调速阀出口容积节流调速。

4)停留时,泵压力最大,无流量;压力继电器加电控决定停留时间。

5)快退时,泵为低压大流量,且由单向阀提供背压。

6)停止时,泵通过背压单向阀卸荷,并维持控制油路有一定的压力。

7-4 读懂图示液压系统,并说明:1)快进时油液流动路线;2)这个

系统的特点。

答:1)差压式变量泵低压大流量供油,加上液压缸小腔通过阀4流出的油,

通过阀2、阀3,一起进入液压缸大腔,从而构成差动快进。

2)系统特点:差压式变量泵加节流阀的容积节流调速回路;快进时,

泵低压大流量供油,回路差动快进;两个节流阀串连实现一、二两种工进;

工进结束,压力继电器发信快退;停止时,泵工作于最高压力,无输出流量。

7-5 试将图示液压系统图中的动作循环表填写完整,并分析讨论系统

的特点。

答:与习题7-1、7-2的系统和要求相同。

动作名称电气元件状态

1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA YJ 定位夹紧------+

快进+-+++++

工进(卸荷)----+++快退+-++--+

松开拔销-+-----

原位(卸荷)-+-----

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教学内容(讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)

7-6 图示的压力机液压系统能实现“快进-慢进-保压-快退-停

止”的动作循环。试读懂此系统图,幷写出:1)包括油液流动情况的动作

循环表;2)标号元件的名称和功用。

答:1)快进:进油路为,泵-单向阀2-电液换向阀3左位-快进缸4大

腔,高位油箱11-液控单向阀9-慢进柱塞缸10;回油路为,快进缸4小

腔-电液换向阀3左位-油箱。

第137 页

教学内容(讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)

慢进:泵-单向阀2-电液换向阀3左位-(快进缸4大腔)顺序阀6

-慢进柱塞缸10。

保压:油路同上,压力由溢流阀1调定,时间可由压力继电器7发信。

(释压:保压结束快退之前,慢进柱塞缸-单向阀8-节流阀5-换向

阀3中位-油箱;慢进柱塞缸中高压油瞬间释压。)

快退:进油,泵-阀2-阀3右位-缸4小腔;回油,(控制油反向打

开液控单向阀9)缸10-阀9-高位油箱11,缸4大腔-阀3右位-油箱。

停止:泵-阀2-阀3中位-油箱,泵卸荷。

图7-37 题7-6图图7-38 题7-7图

2)1溢流阀:限定系统保压时的最高压力。

2单向阀:保压-快退间防油倒灌;卸荷后维持一定控制油压力。

3电液换向阀:换向,中位释压、卸荷。

4快进活塞缸:实现系统快进、快退。

5节流阀:增加释压阻力,防止高压油瞬间倒冲。

6顺序阀:调定系统慢进工作压力。

7压力继电器:保压压力电信号,可启动时间继电器设定保压时间。

8单向阀:在快进、慢进和保压动作时关断释压回路。

9液控单向阀:快进时正向打开,快退时反向打开。

10慢进柱塞缸:慢进时大出力。

11高位油箱:为柱塞缸快进补油,慢进回油。

第138 页

教学内容(讲稿)

备注

(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)

7-7 图示一全自动内圆磨床液压系统中实现工件横向进给那一部分

的油路,它按图中排列的动作顺序进行工作。试读懂这部分油路图,幷写出

相应的完整循环表。

答:

1YA 2YA 阀3 阀4 阀5 阀6 快进-+下(通)断通

一工进++下(保)通断断

停留(浮)+-上断(通)断

二工进++上(保)断通断

停留(浮)+-上断(通)断快退--上(保)断(通)(通)

7-8 图示的双缸系统如按所规定的顺序接受电气信号,试列表说明各

液压阀和两液压缸的工作状态。

图7-39 题7-8图

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《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案

第一章 1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?,当压力升高后,其体积减少到 3349.910m -?,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。 解: ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 64 3 070010110 1.45010 k V p Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解:外筒内壁液体粘度: ()()0 2 4222/2 /2 408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμ τμμ-==??=??= ====???=?===-?-∴===?? ? 1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长 度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少? 解: F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有 F=F f =μA(du /dy) 其中, A 为活塞表面积,A =л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96× 0.01

液压与气压传动试题库及答案

一、填空题(每空2分,共40分) 1.液压传动中,压力决于_负载_,速度决定于流量。 2.液压传动中,_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3.我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4.管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5.方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6.溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7.进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题(每小题2分,共20分) 1.压力对粘度的影响是( B ) A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高,粘度降低 D 压力升高,粘度显著升 高 2.目前,90%以上的液压系统采用() A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3.一支密闭的玻璃管中存在着真空度,下面那个说法是正确的() A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4.如果液体流动是连续的,那么在液体通过任一截面时,以下说法正确的是( C ) A 没有空隙 B 没有泄

漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5.在同一管道中,分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数,那么三者的关系是 ( C ) A Re紊流< Re临界 Re临界> Re层流 D Re临界

液压与气压传动期末考试及答案

1液压系统中的压力取决于—负载执行元件的运动速度取决于—流量_ 2 ?液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四部分组成,其中动力元件、执行元件为能量转换装置。 3?液体在管道中存在两种流动状态,层流时内摩擦力起主导作用(雷诺数小),紊流时惯 性力起主导作用(雷诺数大) 4.理想液体的伯努利方程:表明了流动液体各质点、压力和速度的关系。物理意义:在管内作稳定流动的理想液体具有动能、位置势能和压力能三种能量,在任一截面上这三种能量 都可以互相转换,但其和都保持不变。 5.液压泵:是液压系统的动力元件,它是一种能量的转换装置即将原动机输入的机械能转变成液体的压力能,是液压系统重要的组成元件。 6.容积式液压泵工作条件:1、在结构上能形成密封的工作容积;2、密封的工作容积能实 现周期性的变化,密封工作容积由小变大时与吸油腔相通,由大变小时与排油腔相通。液压泵的基本性能参数:液压泵的压力(工作压力、额定压力、最高压力)、排量与流量、功率、效率(容积、机械)。 7?外啮合齿轮泄漏方式:1、轴向间隙泄漏;2、径向间隙泄漏;3、齿轮啮合线处的间隙泄漏。 &叶片泵分为变量泵和定量泵。限压式变量泵的工作原理:它是利用排油压力的反馈作用 来实现流量自动调节的,当泵的压力达到某一值时,反馈力把弹簧压缩到最短,定子移动到 最右端位置,偏心距减到最小,泵的实际输出量为零,泵的压力便不再升高。 9.液压执行元件:是将液压能转化为机械能的工作装置。(液压马达、液压缸一一最广泛) 10.高速马达(齿轮高速马达、叶片高速马达、柱塞式高速马达、螺杆马达) 11.液压缸按结构分为:活塞缸、柱塞缸(实现往复运动,输出推力和速度)、摆动缸(实现 小于360 °的往复摆动,输出转矩和角速度)和组合缸(具有特殊的结构和作用);按液体 压力作分为:单作用(利用液体压力产生的推动力推动活塞向一个方向运动,反向复位靠外 力实现)和双作用液压缸(利用液体压力产生的推动力推动活塞正反两个方向运动)。 12.单杠杆:通常把单杠液压缸有杆腔和无杆腔同时进油的这种油路连接方式称为差动连 接。单杠缸往复运动范围约为有效行程的两倍,其结构紧凑,应用广泛,单活塞杆液压缸常用在“快速接近v3--慢速进给v1 —快速退回v2 “工作循环的组合机床液压传动装 置。 13.液压缸的组成:缸体组件、活塞组件、密封组件、缓冲装置和排气装置。 14.液压阀是控制液压系统中油液的流动方向、调节系统的压力和流量。按用途分为:方向 控制阀(单向阀、换向阀)、压力控制阀(溢流阀、顺序阀、减压阀)、流量控制阀(节流阀、调速阀)。按操作方式分为:手动阀、机动阀、电动阀、液动阀。 15. 压力控制阀:按其功能和用途分为溢流阀(直动式、先导式,实现定压和稳压作用) 、减压阀、顺序阀、压力继电器,他们的共同特点是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平 衡的原理进行工作的。 16.卸荷回路:流量卸荷和压力卸荷。速度控制回路:调速回路和快速运动回路调速回路: 节流调速回路(有节流损失、溢流损失)、容积调速回路(没有节流、溢流损失,用在高压 大容量)、容积节流调速回路(效率高、发热小。低速稳定性好) 17.节流调速回路(液压系统采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。) 18.容积调速回路(液压系统采用变量泵供油,通

液压与气动》练习题含答案

液压与气动练习题 一 、判断题 1. 液压油的粘度随温度升高而增大。 (X ) 2.作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(X ) 3.液体在变径管中流动时,其管道截面积越小,则流速越高,而压力越小(v ) 4.液压系统工作时,液压阀突然关闭或运动部件迅速运动,常会引起液压冲击。 ( v ) 5. 液压系统的工作压力决定于外负载 ( v ) 6. 单位时间内流过管路的液体体积称为流量 ( v ) 7. 限压式变量叶片泵的流量大小随定子的偏心量增大而减小 ( X ) 8. 液压泵工作空间的容积由小增大而吸油,由大减小而压油 ( v ) 9. 双作用叶片泵的最大特点 八 就是输出流量可以调节( X ) 10 . 液压泵工作时的压力就是其额定压力( X ) 11 . 柱塞泵是定量液压泵( X ) 12 . 液压泵工作空间的容积由大减小而吸油,由小增大而压油( X ) 13 . 双作用叶片泵的输出流量是不可以调节 的。( v ) 14 . 液压泵的额定压力就是其工作时的压力。(X ) 15. 齿轮泵是定量液压泵。( v ) 16.双活塞杆液压缸因其作用面积相等,故往复运动速度相等(v )

17 . 调速阀是由定差减压阀和节流阀并联而成的( X ) 18 . 油箱的作用就是贮存液压油 ( X ) 19 . 在锁紧回路中, 三 位四通换向阀的中位机能可为H 型 ( X ) 20 . 节流调速是通过改变变量泵的容积大小来实现的( X ) 21 . 调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成的 (v ) 22 .液压马达的实际输入流量大于理论流量 ( v ) 23.当液压缸的活塞杆固定时,其左腔通入压力油,则液压缸向左运动 ( v ) 24 .单柱塞缸靠液压油能实现两个方向的运动 (X ) 25 .液压缸差动连接时,液压缸产生的推力比非差动时的推力大( X ) 26.背压阀的作用是使液压缸回油腔中具有一定的压力,保证运动部件工作平稳。 ( v ) 27.在用顺序阀实现顺序动作回路中,顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最高压力低。( X ) 28.液控单向阀有控制油时正向导通,反向截止。( X ) 29. 过滤器的滤孔尺寸越大,精度越高 ( X ) 30 .纸芯式过滤器比烧结式过滤器的耐压高( X ) 31?某液压系统的工作压力为14MPa可选用量程为16MPa的压力计来测量压力 (X ) 32.空气压缩机生产的压缩空气能直接用于气压系统中 (X )

液压与气压传动课后习题问题详解

《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 1、何谓液压传动?液压传动有哪两个工作特性? 答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。 2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功用是什么? 答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质:液压油,传递能量。 3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点? 答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速,调速方便且调速围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏。 第2章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运行,选用液压油要考

虑哪些方面? 答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小。⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防止油液污染? 答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞。3)空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能。 4)微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施:1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性?为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标? 答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的摩擦力或粘滞力,而液体

液压与气压传动的课后习题答案

1-1 填空题 1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。 3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。 4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件, 它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。 5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件, 它将输入的(压力)能转换成(机械)能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。( × ) 2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。( × ) 3.液压传动与机械、电气传动相配合时, 易实现较复杂的自动工作循环。( √ ) 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。( × ) 2-1 填空题 1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。 2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法; 计量单位m 2/s 是表示(运动)粘度的单位;1m 2/s =(106 )厘斯。 3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C 时(运动)粘度的中心值为22厘斯cSt(mm 2 /s )。 4. 选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。(选项:成分、密度、粘度、可压缩性) 5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。 6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压力),用符号(p )表示。其国际单位为(Pa 即帕斯卡),常用单位为(MPa 即兆帕)。 7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。 9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为 (m 3/s 即米 3 /秒),常用单位为(L/min 即升/分)。 12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。 13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的()倍。所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。(√) 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。(×) 3. 液压油能随意混用。(×) 4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(×) 5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 (√) 6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。(×) 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。(√) 3-1 填空题 1.液压泵是液压系统的(能源或动力)装置,其作用是将原动机的(机械能)转换为油液的(压力能),其输出功率用公式(pq P ?=0或pq P =0)表示。 2.容积式液压泵的工作原理是:容积增大时实现(吸油) ,容积减小时实现(压油)。 3.液压泵或液压马达的功率损失有(机械)损失和(容积)损失两种;其中(机械)损失是指泵或马达在转矩上的损失,其大小用(机械效率ηm )表示;(容积)损失是指泵或马达在流量上的损失,其大小用(容积效率ηv )表示。

液压与气压传动期末复习重点

液压与气压传动期末复习重点

《液压与气压传动》试题库 一、填空题 1.液压系统中的压力取决于(负载),执行元件的运动速度取决于(流量)。 2.液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成,其中(动力元件)和(执行元件)为能量转换装置。 3.液体在管道中存在两种流动状态,(层流)时粘性力起主导作用,(紊流)时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用(雷诺数)来判断。 4.在研究流动液体时,把假设既(无粘性)又(不可压缩)的液体称为理想流体。 5.由于流体具有(粘性),液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由(沿程压力)损失和(局部压力)损失两部分组成。 6.液流流经薄壁小孔的流量与(小孔通流面积)的一次方成正比,与(压力差)的1/2次方成正比。通过小孔的流量对(温度)不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7.通过固定平行平板缝隙的流量与(压力差)一次方成正比,与(缝隙值)的三次方成

正比,这说明液压元件内的(间隙)的大小对其泄漏量的影响非常大。 8.变量泵是指(排量)可以改变的液压泵,常见的变量泵有(单作用叶片泵)、(径向柱塞泵)、(轴向柱塞泵)其中(单作用叶片泵)和(径向柱塞泵)是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量,(轴向柱塞泵)是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9.液压泵的实际流量比理论流量(大);而液压马达实际流量比理论流量(小)。 10.斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为(柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘)。 11.外啮合齿轮泵的排量与(模数)的平方成正比,与的(齿数)一次方成正比。因此,在齿轮节圆直径一定时,增大(模数),减少(齿数)可以增大泵的排量。 12.外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是(吸油)腔,位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是(压油)腔。 13.为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开(卸荷槽),使闭死容积由大变少

液压与气动练习题含答案完整版

液压与气动练习题含答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

液压与气动练习题 一、判断题 1.液压油的粘度随温度升高而增大。 (× ) 2.作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。 ( × ) 3.液体在变径管中流动时,其管道截面积越小,则流速越高,而压力越小。 ( √ ) 4.液压系统工作时,液压阀突然关闭或运动部件迅速运动,常会引起液压冲击。 ( √ ) 5. 液压系统的工作压力决定于外负载。 ( √ ) 6. 单位时间内流过管路的液体体积称为流量。 ( √ ) 7. 限压式变量叶片泵的流量大小随定子的偏心量增大而减小。 ( × ) 8. 液压泵工作空间的容积由小增大而吸油,由大减小而压油。 ( √ ) 9. 双作用叶片泵的最大特点就是输出流量可以调节。 ( × ) 10. 液压泵工作时的压力就是其额定压力。 ( × ) 11. 柱塞泵是定量液压泵。 ( × ) 12. 液压泵工作空间的容积由大减小而吸油,由小增大而压油。 ( × ) 13. 双作用叶片泵的输出流量是不可以调节的。( √ ) 14. 液压泵的额定压力就是其工作时的压力。( × )

15. 齿轮泵是定量液压泵。( √ ) 16. 双活塞杆液压缸因其作用面积相等,故往复运动速度相等。 ( √ ) 17. 调速阀是由定差减压阀和节流阀并联而成的。 ( × ) 18. 油箱的作用就是贮存液压油。 ( × ) 19. 在锁紧回路中,三位四通换向阀的中位机能可为H型。 ( × ) 20. 节流调速是通过改变变量泵的容积大小来实现的。 ( × ) 21. 调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成的。 ( √ ) 22.液压马达的实际输入流量大于理论流量。 ( √ ) 23.当液压缸的活塞杆固定时,其左腔通入压力油,则液压缸向左运动。 ( √ ) 24.单柱塞缸靠液压油能实现两个方向的运动。 ( × ) 25.液压缸差动连接时,液压缸产生的推力比非差动时的推力大。 ( × ) 26.背压阀的作用是使液压缸回油腔中具有一定的压力,保证运动部件工作平稳。 ( √ ) 27.在用顺序阀实现顺序动作回路中,顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最高压 力低。( × ) 28.液控单向阀有控制油时正向导通,反向截止。 ( × ) 29.过滤器的滤孔尺寸越大,精度越高。 ( × ) 30.纸芯式过滤器比烧结式过滤器的耐压高。 ( × )

液压与气压传动的课后习题答案

第一章习题答案 1-1 填空题 1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。 3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。 4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件,它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。 5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件,它将输入的(压力)能转换成(机械)能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。(×) 2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。(×) 3.液压传动与机械、电气传动相配合时,易实现较复杂的自动工作循环。(√) 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。(×) 第二章习题答案 2-1 填空题 1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。

2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法; 计量单位m2/s是表示(运动)粘度的单位;1m2/s =(106)厘斯。 3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。(选项:成分、密度、粘度、可压缩性) 5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。 6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压力),用符号(p )表示。其国际 单位为(Pa 即帕斯卡),常用单位为(MPa 即兆帕)。 7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。 9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为(m3/s 即米3/秒),常用单位为(L/min 即升/分)。 12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。 13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的(2.5)倍。所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。(√) 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。(×) 3. 液压油能随意混用。(×) 4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(×) 5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。(√) 6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。(×) 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。(√) 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么?

液压与气压传动期末考试试卷以及答案

液压与气压传动考试题及答案 一.单项选择题(每小题2分,共50分) 1. 二位五通阀在任意位置时,阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好,可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接,还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件,它能储存液体压力能,并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液,使系统保持

一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时,宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中,哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路

《液压与气动技术》习题集(附答案)

液压与气动技术习题集(附答案) 第四章液压控制阀 一.填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是:油液通过时,压力损失小;反向截止时,密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时,应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向,换向时其阀芯移动速度可以控制,故换向平稳,位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时,其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式,以适应各种不同的工作要求,将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀,其中位机能是“Y”,型,意在保证主滑阀换向中的灵敏度(或响应速度);而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位,并(在位置上)对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能(“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”)可选用其中的“M”,型;为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时,先导阀的作用主要是调压,而主阀的作用主要是减压。10.溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性,性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然(p s—p k)、(p s—p B)小好, n k和n b大好。 11.将压力阀的调压弹簧全部放松,阀通过额定流量时,进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失,而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12.溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值;开启比指的是开启压力与调定压力的比值,它是衡量溢流阀静态性能的指标,其值 越大越好。 13.溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用,这时阀口是常开的;而应用在容

液压与气压传动习题答案

第一章 1-4 如图所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。 解:取水槽液面为基面。列出静力学基本方程: a p p h g g ρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-5 1-8 如图所示,已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==,求孔子的出流流 量以及点2处的表压力(取1?=,不计损失)

1-11泵从一个大的油池中抽吸油液,流量为q=150L/min,油液的运动粘度 =34×10-6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d=60厘米,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ=0.2,吸油口粗滤网的压力损失Δp= 不大于0.04 MPa,求泵的吸油高度 0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度P b h(液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计)

1-15运动粘度 =40×10-6m2/s的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m3,管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1 =4.0MPa, 问流速为3 m/s时,出口压力P 2 为多少? 解:沿程压力损失:ΔP λ =0.17 MPa 所以P 2=P 1 -ΔP λ=4-0.17=3.83MPa

第二章 2-5设液压泵转速为950r/min ,排量=168mL/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总功率为0.87,试求: (1)泵的理论流量; (2)泵的容积效率; (3)泵的机械效率; (4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率; (5)驱动泵的转速。 解:① q t =V p n=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw ⑤ T=Pi/ω = Pi/(2лn ) =852.1N.m 第三章 3-1 图示三种结构的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D ,d ,如进入液压缸的 流量为q ,压力为p ,试分析各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。 解:对于图a 22()4F p D d π =- 22()4 q q V A D d π= = - 受拉,液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2 4 q q V A d π== 受压,液压缸右移 对于图c 24F pd π= 24 q q V A d π== 受压,液压缸右移 3-4差动连接液压缸,无杆腔面积A 1=100cm2,有杆腔面积A 2=40 cm2,输入油压力p =2 MPa ,输入流量q =40 L/min ,所有损失忽略不计,试求:

液压与气压传动期末试卷C127.

液压与气压传动课程期末试卷 班级__________ 学号______________ 姓名__________ 分数__________ 一、填空题(2分×10) 1.液压传动必须在_______ 进行,依靠液体的_______ 来传递动力,依靠来传递运动。 2.调速阀是由____________阀和____________阀串联而成的。 3.为防止立式液压缸的运动部件在上位时因自重而下滑,或在下行时超速常采用______________回路。即在下行时的回路上设置______________阀,使其产生适当的阻力。 4.液压传动中的压力损失可分为_________和_________。 5.气动系统中主要由______________、____________、______________、____________部分组成。 6.液压传动是以_______为传动介质,利用液体的______来实现运动和动力传递的一种传动方式。7.液压传动中的压力损失可分为______________和______________。 8.实际工作时,溢流阀开口的大小是根据______________自动调整的。 9.液压系统中常用的溢流阀有_______ 和_______ 两种。前者一般用于______系统;后者一般用于____________ 系统。 10.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较_______ 的液压油;当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较_______ 的液压油。 二、单选题(2分×5) 11.单向节流阀是气动系统中的()。 A.压力控制元件 B.执行元件 C.流量控制元件 D.方向控制元件 12.气缸输出()。 A.直线位移 B.力矩 C.角位移 D.全部 13.有效断面积可近似的用下列公式换算()。 A.S e=18C V B.S e=28C V C.S e=1.8C V D.S e=2.8C V 14.相对湿度的计算公式为()。 A. % 100 .? = 饱和水含量 实际含水量 h r B. % 100 .? = 实际水含量 饱和含水量 h r C. % 100 .? = 饱和水含量 露点水量 h r D. % 100 25 .? ? = 时水含量 实际含水量 C h r 15.为使多缸液压系统中的各个液压缸严格按规定顺序动作,其控制方式有()两类。 A.压力控制和行程控制 B.压力控制和负载控制

最新液压与气压传动试题库及答案.

液压与气压传动试题 一、填空题(每空2分,共40分) 1.液压传动中,压力决于___负载__________,速度决定于_____流量________。 2.液压传动中,_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3.我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4.管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5.方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6.溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7.进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题(每小题2分,共20分) 1.压力对粘度的影响是( B ) A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高,粘度降低 D 压力升高,粘度显著升高 2.目前,90%以上的液压系统采用() A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3.一支密闭的玻璃管中存在着真空度,下面那个说法是正确的() A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4.如果液体流动是连续的,那么在液体通过任一截面时,以下说法正确的是( C ) A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5.在同一管道中,分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数,那么三者的关系是( C ) A Re紊流< Re临界 Re临界> Re层流 D Re临界

液压与气压传动习题库及参考答案

五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ,转速为1450r/min ,排量为200mL/r ,泵的容积效率为ηVp =0.95,总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。 解:泵的输出功率为: KW n V p q p q p P Vp p P p Vp tp p p p OP 9.456095.01450102001060 60 60 3=????== = = -ηη 电机所需功率为: KW P P p Op ip 519 .09 .45== = η 2、已知某液压泵的转速为950r/min ,排量为V P =168mL/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总效率为0.87,求: (1)液压泵的理论流量q t ; (2)液压泵的容积效率ηv ; (3)液压泵的机械效率ηm ; (4)在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率P i ; (5)驱动泵的转矩T 。 解:(1)q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min (2)ηv =q/q t =150/159.6=0.94; (3)ηm =0.87/0.94=0.925 (4) P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ; (5) T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ,排量为10mL/r ,机械效率为0.95,容积效率为0.9,转速为1200r/min ,求: (1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。 解:(1)η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855 (2)P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图,已知液压泵的输出压力p p =10MPa ,泵的排量V P =10mL /r ,泵的转速n P =1450r /min ,容积效率ηPV =0.9,机械效率ηPm =0.9;液压马达的排量V M =10mL /r ,容积效率ηMV =0.92,机械效率ηMm =0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ,其它损失不计,试求: (1)泵的输出功率; (2)驱动泵的电机功率; (3)马达的输出转矩; (4)马达的输出转速;

液压与气压传动期末考试试题与答案

11.液压传动中所用的油液,随着油液温度的升高,其粘度将( D ) A不变B略有上升C显著上升D显著下降 12.压力机液压系统为防止液压冲击需设置( A )回路。 A泄压B增压C减压 13.当限压式变量泵工作压力p>p B(p B拐点压力)时,随着负载压力上升,泵的输出流量( B )。 A增加B呈线性规律衰减C呈双曲线规律衰减D基本不变 14.在回油节流调速回路中,节流阀处于节流调速工况,系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时,泵的输出功率( C )。 A 增加B减少C基本不变D可能增加也可能减少 15.在变量泵和定量马达组成的容积调速回路中,如果将泵的排量减小,其他条件保持不变,马达的转速将( B )。 A 增加 B 减小 C 不变 三、问答题(每小题5分,共25分) 1.什么叫液压泵的排量,理论流量,实际流量和额定流量?它们之间有什么关系? 液压泵的排量V是指泵轴转一转所排出油液的体积,取决于液压泵密封腔的几何尺寸。 理论流量q t是指不考虑液压泵泄漏损失情况下,液压泵在单位时间输出油液的体积,排量和理论流量之间的关系是:q t=nV。(n——液压泵的转速) 实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时,液压泵在单位时间实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失,所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。 额定流量q s是指泵在额定转速和额定压力下工作时,实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。 2.齿轮泵的液压径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些? 齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面:一是液体压力产生的径向力。二是困油现象产生的径向力,致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。 齿轮泵由于径向力不平衡,把齿轮压向吸油一侧,使齿轮轴受到弯曲作用,影响轴承寿命,同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小,从而使齿轮与泵体产生摩擦或卡死,影响泵的正常工作。

液压与气动练习题

【1】 2-4什么是压力?压力有哪几种表示法?液压系统的工作压力与外界负载有什么关系? 答:(1)液体单位面积上的法向力 (2)绝对压力、相对压力(真空度) (3)工作压力由外界负载决定 【2】 2-12如图液压泵的流量q=60L/min,吸油管的直径d=25mm,管长l=2m,滤油器的压力降为0.01MPa(不计其他局部损失)。油液运动粘度为142mm2/s,密度为900kg/m3,空气分离压为0.04MPa.求泵的最大安装高度Hmax? 解:如图取1-1、2-2界面为控制面,按流线方向列能量方程有: ) ( 696 .1 41298 8.9 2 04 .2 2 40000 ) ( 41298 31298 10000 ) ( 31298 2 04 .2 900 025 .0 2 359 75 2 2 2320 359 ) / ( 10 42 .1 025 .0 04 .2 ) / ( 04 .2 ) ( 025 .0 ) / ( 10 4 4 ,0 2 2 max 2 2 2 2 2 4 2 3 3 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 m h h p p p p p p v d l p s m d v R s m m s m d q v v p gh v p v p a a l a l e a ≈ ? + + ? + = = + = ? + ? = ? ∴ = ? ? ? = ? = ? = ? ? = ? ? = = = ? ? = = = ? + + + = + ∑ - ∑ ρ ρ ρ ρ λ α ν π π ρ α ρ α ρ ζ 代入方程有: 又 管内为层流 其中:

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