液壓與氣壓傳動習(xí)題

1、緒論液壓與氣壓傳動概述0-1.何謂液壓傳動？液壓傳動系統(tǒng)有哪些基本組成部分？各部分的作用是什 么？0-3.圖示液壓千斤頂中，小活塞直徑d=10mm,大活塞直徑D=40mm,重 物G=5000kg,小活塞行程20 mm,杠桿L=500 mm , l=25 mm,問:(1)杠桿端需加多少力才能頂起重物W;(2)此時液體內(nèi)所產(chǎn)生的壓力為多 少；(3)杠桿上下一次，重物升高多少？0-4.用恩氏粘度計測得p=850kg/m3的某液壓油200mL流過的時間為ti=153s, 20C時200mL蒸僻水流過的時間t2=51s。問該液壓油的E為多少？動力粘度為多少？運動粘度為多少？圖題0-3液壓與氣壓傳動習(xí)題集

2、1第一章液壓與氣壓傳動的基礎(chǔ)知識1-2.為什么說壓力是能量的一種表現(xiàn)形式？1-3.液壓傳動中傳遞力是依據(jù)什么原理？1-4.為什么能依據(jù)雷諾數(shù)來判別流態(tài)？它的物理意義是什么？1-5.伯努利方程的物理含義是什么？1-6.試述穩(wěn)態(tài)液動力產(chǎn)生的原因？1-7.為什么減緩閥門的關(guān)閉速度可以降低液壓沖擊？1-8.為什么在液壓傳動中對管道內(nèi)油液的最大流速要加以限制？1-9.如圖所示，充滿液體的倒置U形管，一端位丁一液面與大氣相通的容器中， 另一端位丁一密封容器中。容器與管中液體相同，密度p =1000kg/m3。在靜止?fàn)顟B(tài)下,h1=0.5m, h2=2m。試求在A、B兩處的真空度。1-10.有一水平放置的圓柱

3、形油箱，油箱上端裝有圖示的油管，油管直徑為20 m m。油管一端與大氣相通。已知圓柱直徑D=300m m,油管中的液柱高度如圖示為h=600m m。油液密度p =900kg/m3。試求作用在圓柱油箱端部圓 形側(cè)面的總液壓力。1-11.圖示安全閥，按設(shè)計當(dāng)壓力為p=3Mpa時閥應(yīng)開啟，彈簧剛度k=8N/mm。 活塞直徑分別為D=22 mm, DO=20 mm。試確定該閥的彈簧預(yù)壓縮量為多 少？圖題1-10圖題1-11液壓與氣壓傳動習(xí)題集21-12.有半徑R=100 mm鋼球堵塞著垂直壁面上直徑d=1.5R的圓孔，當(dāng)鋼球恰 好處丁平衡狀態(tài)時，鋼球中心與容器液面的距離H是多少？已知鋼密度為8000k

4、g/m3，液體密度為820kg/m3。1-13.如圖所示一直徑D=30m的儲油罐，其近底部的出油管直徑d=20 mm,出 油管中心與儲油罐液面相距H=20m。設(shè)油液密度p=900kg/m3。假設(shè)在出 油過程中油罐液面高度不變，出油管處壓力表讀數(shù)為0.045Mpa,忽略一切壓力損失且動能修正系數(shù)均為1的條件下，試求裝滿體積為10000升的 油車需要多少時間。1-14.如圖所示的水平放置的抽吸裝置，其出口和大氣相通，細(xì)管處的截面積A1=3.2cm2，出口處管道截面積A2=4A1,如果裝置中心軸線與液箱液面相距h=1m，且液體為理想液體，試求開始抽吸時，水平管道中通過的流量q圖題1-15圖題1-16

5、圖題1-171-15.圖示的放液閥關(guān)閉時壓力表讀數(shù)為0.25Mpa,而打開時則改變?yōu)?.06Mpa。 已知液體為理想液體，其密度為p=1000kg/m3。試求通過閥的流量q。1-16.水平放置的光滑圓管由兩段組成， 如圖所示。其直徑d1=10 mm, d0=6 mm,每段長度均為l=3m。假設(shè)液體密度為p=900kg/m3。運動粘度v=0.2X10-4m/s，管中流量q=18L/min，管道突然收縮處局部阻力系數(shù)=0.35。 管道出口處（皿）與大氣相通，試求在管道進(jìn)口處（I）的壓力。液壓與氣壓傳動習(xí)題集圖題1-2231-17.如圖所示一傾斜管道其長度為L=20 m , d=10 mm,兩端的高

6、度差為h=15m。 當(dāng)液體密度為p =900kg/m3,運動粘度v =45x 10-6m/s , p=4.5X 105pa, P2=2.5X105pa時在管道中流動液體的流動方向和流量。1-18.噴管流量計直徑D=50 mm,噴管出口直徑d =30 mm。局部阻力系數(shù)（=0.8,油液密度p =800kg/m3,噴管前后壓力差由水銀差壓計讀數(shù)h=175m m。試 求通過管道的流量q。1-19.圖示液壓泵從油箱吸油。液壓泵排量V=72cm3/r,轉(zhuǎn)速n=1500r/min,油液 粘度v=40X 10-4m/s，密度p=900kg/m3。吸油管長度l=6m ,吸油管直徑d =30 mm,在不計局部損

7、失時試求為保證泵吸油口真空度不超過0.4X105pa液壓泵吸油口高丁油箱液面的最大值H,并回答此H是否與液壓泵 的轉(zhuǎn)速有關(guān)。1-20.液壓缸直徑D=80 mm,缸底有一直徑d=20 mm小孔， 當(dāng)活塞上的作用力F=3000N,不計油液流動過程中的能量損失，并假設(shè)動量與動能修正系數(shù) 均為1時，求液壓缸缸底壁所受作用力。1-21.圖示為齒輪液壓泵，已知轉(zhuǎn)速為n=1500r/min,工作壓力為7Mpa,齒頂圓 半徑R=28 mm,齒頂寬t=2mm，齒厚b=2.9cm。設(shè)每個齒輪與液壓泵殼 體相接觸的齒數(shù)為ZO=11,齒頂間隙h=0.08mm,油液粘度i=3X 10-2Pa s,試求通過齒頂間隙的泄漏

8、量q。1-22. d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下運動，導(dǎo)向孔與柱塞的間隙如圖所 示為圖題1-18圖題1-21液壓與氣壓傳動習(xí)題集4h=0.1mm,導(dǎo)向孔長度L=70mm ,試求當(dāng)油液粘度從=0.784X 10-1Pa s,柱塞與導(dǎo)向孔同心，柱塞下移0.1m所需的時間to1-23.若通過一薄壁小孔的流量q=10L/min時，孔前后壓差為0.2Mpa,孔的流 量系數(shù)Cd=0.62,油液密度p=900kg/m3。試求該小孔的通流面積。1-24.當(dāng)氣源及室溫均為15 C時，將壓力為0.7Mpa（絕對）的壓縮空氣通過 有效截面積A=30mm2的閥口，充入容積為85L的氣罐中，壓力從0.02M

9、pa上升到0.6Mpa時，試求充氣時間及氣罐的溫度。液壓與氣壓傳動習(xí)題集5第二章 液壓泵2-1簡述液壓泵與液壓馬達(dá)的作用和類型。2-2液壓泵的工作壓力取決丁什么？泵的工作壓力與額定壓力有何區(qū)別？2-3什么是液壓泵的排量、理論流量和實際流量？它們的關(guān)系如何？2-4液壓泵在工作過程中會產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？2- 5齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來提高齒輪 泵的壓力？2- 6試說明限壓式變量葉片泵流量壓力特性曲線的物理意義。泵的限定壓力和 最大流量如何調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)時泵的流量壓力特性曲線將如何變化？2-7雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？2-8

10、為什么軸向柱塞泵適用丁高壓？2-9外嚙合齒輪泵、葉片泵和軸向柱塞泵使用時應(yīng)注意哪些事項？2-10試比較各類液壓泵性能上的異同點。2-11某液壓泵在轉(zhuǎn)速n=950r/min時，理論流量qt=160L/min。在同樣的轉(zhuǎn)速和 壓力p=29.5Mpa時，測得泵的實際流量為q=150L/min，總效率=0.87,求:(1)泵的容積效率；(2)泵在上述工況下所需的電動功率；(3)泵在上述工況下的機械效率；(4)驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩多大？2-12某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子外徑d = 83mm,定子內(nèi)徑D = 89mm，葉片寬度B= 30mm。求：(1)當(dāng)泵的排量V= 16mL/r時，定子與轉(zhuǎn)子間的偏心量有多大?(2)泵的

11、最大排量是多少？2-13某軸向柱塞泵的柱塞直徑d = 20mm，柱塞分布圓直徑D = 70mm,柱塞數(shù)z= 7。當(dāng)斜盤傾角丫=22 30,轉(zhuǎn)速n=960r/min,輸出壓力p=16Mpa,容積效率7v=0.95,機械效率7 =0.9時，試求泵的理論流量、實際流量和所需電 動機功率。液壓與氣壓傳動習(xí)題集6第三章液壓馬達(dá)與液壓缸3-1活塞式液壓缸的有幾種形式？有什么特點？它們分別用在什么場合？3-2簡述O形和Y形密封圈的特點和使用注意事項。3-3以單桿活塞式液壓缸為例，說明液壓缸的一般結(jié)構(gòu)形式。3-4活塞式液壓缸的常見故障有哪些？如何排除？3-5已知單桿液壓缶工的內(nèi)徑D = 50mm，活塞桿直徑d

12、 = 35mm,泵的供油壓力p=2.5MPa,供油流量q= 10L/min。試求：(1)液壓缶工差動連接時的運動速度和推力。(2)若考慮管路損失，則實測p1-p,而P2 =2.6MPa,求此時液壓缸的推力。3-6兩個結(jié)構(gòu)相同相互申聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積AI= 100X 10-4m2,有桿腔 的面積A2 =80X 10-4m2,缸l的輸入壓力p=0.9MPa,輸人流量q= 12L/min,不計摩擦損失和泄漏，求：(1)兩缸承受相同負(fù)載(FI=F2)時，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運動速度。(2)缸2的輸入壓力是缸1的一半(p=2p2)時，兩缸各能承受多少負(fù)載？(3)缸1不承受負(fù)載(FI=0)時，缸2能

13、承受多少負(fù)載？3-7液壓缶工缶工筒固定， 柱塞運動，柱塞直徑為12cm。若輸入液壓油的壓力為p=5MPa,輸入流量為q=10L/min ,試求缸中柱塞伸出的速度及所驅(qū)動的負(fù)載 大小(不計摩擦損失和泄漏)。3-8設(shè)計一單桿活塞式液壓缸，己知外載F=2X104N,活塞和活塞處密封圈摩擦阻力為Ff=12X102N，液壓缸的工作壓力為5MPa,試計算液壓缸內(nèi)徑D。若 活塞最大移動速度為0.04m/s,液壓缸的容積效率為0.9,應(yīng)選用多大流量的 液壓泵？若泵的總效率為0.85,電動機的驅(qū)動功率應(yīng)多少？3-9液壓馬達(dá)的排量V= 100mL/r，入口壓力p=10MPa,出口壓力p2=0.5MPa,容積效率T

14、 v=0.95,機械效率T m=0.85,若輸人流量q=50L/min,求馬達(dá)的 轉(zhuǎn)速n、 轉(zhuǎn)矩T、輸入功率Pi和輸出功率P。各為多少？液壓與氣壓傳動習(xí)題集73-10某液壓泵當(dāng)負(fù)載壓力為8MPa時，輸出流量為96L/min,而負(fù)載壓力為10MPa時，輸出流量為94L/min。用此泵帶動一排量為80cm3/r的液壓馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為120N m時 液壓馬達(dá)的機械效率為0.94，其轉(zhuǎn)速為1100r/min,試求此時液壓馬達(dá)的容積效率為多少?第四章 控制閥4-1電液動換向閥的先導(dǎo)閥，為何選用Y型中位機能？改用其它型中位機能是否 可以？為什么？4-2二位四通電磁閥能否做二位三通或二位二通閥使用？具體接

15、法如何？4-3什么是換向閥的常態(tài)位？4-4如圖所示液壓缸，Ai=30cm2, A2=12cm2,F=30 x 103N,液控單向閥用作閉鎖以 防止液壓缸下滑，閥內(nèi)控制活塞面積A實閥芯承壓面積A的三倍，若摩擦力， 彈簧力均忽略不計，試計算需要多大的控制壓力才能開啟液控單向閥？開啟前液 壓缸中最高壓力為多少？圖題4-44-5若先導(dǎo)式溢流閥主閥芯上阻尼孔被污物堵塞，溢流閥回出現(xiàn)什么樣的故障？如果溢流閥先導(dǎo)閥錐閥座上的進(jìn)油小孔堵塞，乂會出現(xiàn)什么故障？4-6若把先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口當(dāng)成泄漏口接油箱，這時液壓系統(tǒng)會產(chǎn)生什么問題？4-7兩個不同調(diào)整壓力的減壓閥申聯(lián)后的出口壓力決定丁哪一個減壓閥的調(diào)整 壓

16、力？為什么？如兩個不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時， 出口壓力乂決定丁 哪一個減壓閥？為什么？4-8順序閥和溢流閥是否可以互換使用？4-9試比較溢流閥、減壓閥、順序閥（內(nèi)控外泄式）三者之間的異同點。4-10如圖所示溢流閥的調(diào)定壓力為4MPa,若閥芯阻尼小孔造成的損失不計， 試液壓與氣壓傳動習(xí)題集1判斷下列情況下壓力表讀數(shù)各為多少？1） Y斷電，負(fù)載為無限大時；2） Y斷電，負(fù)載壓力為2MPa時；3） Y通電，負(fù)載壓力為2MPa時。4-11如圖所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa,試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處丁什么狀態(tài)？1）當(dāng)泵壓力等丁溢流閥調(diào)定壓力時，火緊

17、缸使工件夾緊后，A、C點的壓力 各為多少？2）當(dāng)泵壓力由丁工作缸快進(jìn)壓力降到1.5MPa時（工件原先處丁夾緊狀態(tài)）A、C點的壓力多少？3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時，A、B、C三點的壓力各為多少？4-12如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸的有效面積A1=A2=100cm2,缶工I負(fù)載F=35000N,缸II運動時負(fù)載為零。不計摩擦阻力、慣性力和管路損失，溢 流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定壓力分別為4MPa、3MPa和2MPa。求在下 列三種情況下，A、B和C處的壓力。1）液壓泵起動后，兩換向閥處丁中位；2）1Y通電，液壓缸1活塞移動時及活塞運動到終點時；3）1Y斷電，2Y通電，液壓缸2活塞運動時及活

18、塞碰到固定擋塊時。液壓與氣壓傳動習(xí)題集2圖題4-12第五章液壓基本回路5-1兩腔面積相差很大的單桿活塞缸用二位四通換向閥換向。有桿腔進(jìn)油時，無 桿腔回油流量很大，為避免使用大通徑二位四通換向閥， 可用一個液控單向 閥分流，請畫出回路圖。5-2試說明圖示回路中液壓缸往復(fù)運動的工作原理。為什么無論是進(jìn)還是退，只 要負(fù)載G一過中線，液壓缸就會發(fā)生斷續(xù)停頓的現(xiàn)象？為什么換向閥一到 中位，液壓缶工便左右推不動？圖題5-25-3在圖示回路中，液壓泵的流量qp=10L/min,液壓缸無桿腔面積Ai=50cm2,液壓缸有桿腔面積A2=25cm2,溢流閥的調(diào)定壓力py=2.4MPa,負(fù)載F=10KN節(jié)流閥口為薄

19、壁孔，流量系數(shù)Cd=0.62,油液密度p=900kg/m3,試求：節(jié) 流閥口通流面積AT=0.05cm2時的液壓缶工速度v、液壓泵壓力pp、溢流功率 損失py和回路效率To液壓與氣壓傳動習(xí)題集1圖5-35-4在回油節(jié)流調(diào)速回路中，在液壓缸的回油路上，用減壓閥在前、節(jié)流閥在后 相互申聯(lián)的方法，能否起到調(diào)速閥穩(wěn)定速度的作用？如果將它們裝在缸的進(jìn) 油路或旁油路上，液壓缸運動速度能否穩(wěn)定？5-5圖示為采用中、低壓系列調(diào)速閥的回油調(diào)速回路，溢流閥的調(diào)定壓力py=4MPa,缸徑D=100mm，活塞桿直徑d=50mm，負(fù)載力F=31000N,工作時 發(fā)現(xiàn)活塞運動速度不穩(wěn)定，試分析原因，并提出改進(jìn)措施。5-6

20、在圖示液壓回路中，若液壓泵輸出流量qp=10L/min ,溢流閥的調(diào)定壓力py=2MPa ,兩個薄壁式節(jié)流閥的流量系數(shù)都是Cd=0.62 ,開口面積AT1=0.02cm2,AT2=0.01cm2，油液密度p=900kg/m3,在不考慮溢流閥的調(diào) 壓偏差時，求：(1)液壓缶工大腔的最高工作壓力；(2)溢流閥的最大溢流量。圖題5-65-7由變量泵和定量馬達(dá)組成的調(diào)速回路，變量泵的排量可在050cm3/r范圍內(nèi)改變，泵轉(zhuǎn)速為1000r/min,馬達(dá)排量為50cm3/r,安全閥調(diào)定壓力為10MPa,泵和馬達(dá)的機械效率都是0.85,在壓力為10MPa時，泵和馬達(dá)泄漏量均是1L/min,求：(1)液壓馬達(dá)

21、的最高和最低轉(zhuǎn)速；(2)液壓馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)矩；(3)液壓馬達(dá)最高輸出功率；(4)計算系統(tǒng)在最高轉(zhuǎn)速下的總效率。5-8在變量泵和變量馬達(dá)組成的調(diào)速回路中，把馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由低向高調(diào)節(jié)，畫出圖5-5液壓與氣壓傳動習(xí)題集2低速段改變馬達(dá)的排量，高速段改變泵的排量調(diào)速時的輸出特性。5-9如圖所示的液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如圖示，調(diào)速閥調(diào)定流量為2.5L/min，液壓缶工兩腔的有效面積Ai=2A2=50cm2,不計管路損失，試求：(1)缸大腔的壓力pi；(2)當(dāng)負(fù)載F=0和F=9000N時小缸壓力p2；(3)設(shè)泵的總效率為0.75,求液壓系統(tǒng)的總效率。5-10試說明題6-10圖所

22、示容積調(diào)速回路中單向閥A和液控單向閥B的功用。在 液壓缸正反向運動時，為了向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如何接？試作圖表示。5-11在圖示雙向差動回路中，AA、AB、AC分別代表液壓缶工左、右腔及柱塞缶工的有效工作面積，qp為液壓泵輸出流量。如 AAAB,AB*ACAAA,試 求活塞向左和向右移動時的速度表達(dá)式。圖5-9題圖5-10P (Mpa)Ax液壓與氣壓傳動習(xí)題集35-12在圖5-11液壓缸差動連接回路中，泵的輸出流量 q =25L/min ,缸的大小液壓與氣壓傳動習(xí)題集4面積為 A,= 100cm2, A2=60cm2,快進(jìn)時負(fù)載F =1.5KN ,三位四通換向閥壓力損失 Api=0.2

23、5Mpa,二位三通換向閥壓力損失 Ap2=0.2Mpa,合成后管路壓力損失 Ap3=0.15Mpa,單向調(diào)速閥壓力損失 Ap4=0.3Mpa。試求:(1)快進(jìn)時缸速 v 及泵輸出壓力 pp。(2)若溢流閥調(diào)定壓力為 3Mpa,此時回路承載能力有多大？5-13在圖示回路中，已知液壓缸大、小腔面積為 氣和 A2,快進(jìn)和工進(jìn)時負(fù)載力為 F和 F2 (F1 F2 )，相應(yīng)的活塞移動速度為 V1和 V2,若液流通過節(jié)流閥5和卸荷閥2時的壓力損失為 S 和 Apx,其他的阻力可忽略不計，試求：(1)溢流閥和卸荷閥的壓力調(diào)整值 py和 px；(2)大、小流量泵的輸出流量 q1和 q2;(3)快進(jìn)和工進(jìn)時的回路效率 和七。題圖5-135-14有一液壓傳動系統(tǒng)，快進(jìn)時泵的最大流量為25L/min ,工進(jìn)時液壓缸的工作壓力為 p1=5.5Mpa,流量為2L/m