液壓形考作業(yè)答案匯總

1、1形考作業(yè)一一、判斷題1.通常把既無黏性又不可壓縮的液體稱為理想液體。（+ ） 注：無黏性、不可壓縮是理想液體必須具有的兩個假定條件，缺一不可。2.真空度是以絕對真空為基準(zhǔn)來測量的液體壓力。（-）注：真空度是以大氣壓力為基準(zhǔn)來測量的液體的相對壓力，此時液體壓力小于大氣壓力。而以絕對 真空為基準(zhǔn)來測量的壓力應(yīng)是液體的絕對壓力。3.連續(xù)性方程表明恒定流動中，液體的平均流速與流通圓管的直徑大小成反比。（一）注：恒定流動中，由于液體的不可壓縮性，通過管道截面的液體流量相等，液體的平均流速與流通 圓管的面積成反比，即應(yīng)與流通圓管直徑的平方成反比。4流經(jīng)薄壁小孔的流量與液體的密度和黏度有關(guān)。（-）注：薄壁

2、小孔的流量公式是要求熟記的內(nèi)容，從公式中所含各項參數(shù)可知，小孔流量與液體密度有 關(guān)，而與液體的黏度無關(guān)。5.重力作用下的靜止液體的等壓面是水平面。（+ ） 注：判定等壓面是否為水平面，也要求滿足上述兩項條件。二、填空題1.負載運動速度 功率2內(nèi)摩擦力3. 40C 46mm2/s4平均流速v圓管直徑d運動黏度v5沿程壓力損失局部壓力損失三、計算題1.如圖所示，有一直徑為d、質(zhì)量為m的活塞浸在液體中，并在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若液 體的密度為p活塞浸入的深度為h,試確定液體在測壓管內(nèi)的上升高度。V ,（1）活塞的受力平衡方程(2)由（1）式代入（2）得甸+）=輩黑TEC解：由等壓面概念，活塞底

3、部平面的液體壓力為22如圖所示用一傾斜管道輸送油液，已知h=15m ,p1：p= 900kg/m3，運動黏度v= 45xi0-6m2/s,求流量Q。解：分別在管道兩端取流通截面1、2由伯努利方程1+亦空為+空1+如熠2屋烤2gpg其中，Ol=a2,v仁v2,h1=0,h2=h=15m代入求流量:7T X Cl 01/1亦濟 E潮呵嘰90。5 -0.0205X103/S=1.23Z/mm3有一閥門，測得入口壓力pl=0.25MPa，出口壓力p2=0.06MPa，當(dāng)通過閥門的流量Q=132 L/min時，求閥門的開口面積。解：液體流經(jīng)閥門的特性可按流經(jīng)薄壁小孔考慮式中Q =min =132xl03

4、/6M?fs這里，h入為油液流經(jīng)管道的沿程壓力損失,128由薄壁小孔流量公式3也三0 25-006 = 0 19MPa =019 xlO6PaCd=El代入計算132x10/60= 0.176xl0_3wi2=1 76cwi244.如圖所示， 已知某液壓系統(tǒng)輸出流量為25 L/min， 吸油管直徑為25mm， 油液密度為900kg/m3, 運動黏度為20mm2/s,液壓泵吸油口距油箱液面的高度H=0.4m，若僅考慮吸油管中的沿程損失，試求液壓泵入口處的真空度。解：分別取油箱油面及液壓泵入口為流通截面1、2,列出伯努利方程N+拓+施生+虬+送+電 g熠2gpg其中，p仁pa=0.1013MPa,

5、v1=0h1=0判斷管道中油液流態(tài) = 1061 104Pa=4.7 W-3MPa5.如圖所示的圓柱滑閥，已知閥心直徑d=2cm，進口壓力p1=9.8MPa，出口壓力p2=0.9MPa，油液密度p =900kg/m3流量系數(shù)Cd=0.65，閥口開度x=0.2c m,求通過閥口的流量。解：圓柱滑閥當(dāng)閥口開度較小時，油液流經(jīng)閥口的流動特性相當(dāng)于薄壁小孔。過流面積a=n dx壓差A(yù)p=p1p2=9.8-0.9=8.9MPa代入流量公式=0.0115m= 690L7mui-x0.0i25a4900遼辺849?T900 x?,Sx0,4 +75劇900XU.8492_X_M_h2=H=0.4m40 84

6、9x0.02520 x10-75L755、判斷題1.液壓泵的容積效率與液壓泵的泄漏量有關(guān)，而與液壓泵的轉(zhuǎn)速無關(guān)。（-）液壓泵的理論流量有關(guān)，又由于液壓泵的排量為常數(shù)，可知容積效率與液壓泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。2.對于限壓式變量葉片泵，當(dāng)泵的壓力達到最大時，泵的輸出流量為零。（+ ）注：應(yīng)熟悉限壓式變量葉片泵的特性曲線，當(dāng)泵工作在變量段時（BC段），泵的輸出流量隨壓力增高而減小，當(dāng)泵的壓力達到最大時（C點），泵的輸出流量為零。3液壓缸差動連接可以提高活塞的運動速度，并可以得到很大的輸出推力。（-）注：液壓缸差動連接時，活塞的運動速度-匕八，輸出推力，式中d為活塞桿的直徑，由此可知差動連接可以得到較高的活塞

7、運動速度，但輸出推力較小。4先導(dǎo)式溢流閥的遠程控制口可以使系統(tǒng)實現(xiàn)遠程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。（+ ）注：通過先導(dǎo)式溢流閥的遠程控制口控制主閥心上腔的壓力，接通油箱則系統(tǒng)卸荷；接通另一溢流 閥則可實現(xiàn)遠程調(diào)壓。5雙作用葉片泵既可作為定量泵使用，又可作為變量泵使用。（）注：與單作用葉片泵相比較，雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和定子是同心的，故流量恒定，不能作為變量泵 使用。二、選擇題1在下列液壓閥中，_不能作為背壓閥使用。（C）A.單向閥B.順序閥C.減壓閥D.溢流閥 注：單向閥、溢流閥、順序閥都可以作為背壓閥使用，減壓閥的特點是閥口常開，出口壓力恒定， 故不能作為背壓閥使用。2若某三位換向閥的閥心在中間位置時，

8、壓力油與油缸兩腔連通、回油封閉，則此閥的滑閥機能為 。（A）A.P型B. Y型C.K型D. C型 注：應(yīng)熟悉常用的三位換向閥的滑閥機能及特點。3以變量泵為油源時，在泵的出口并聯(lián)溢流閥是為了起到_。（B）A溢流定壓作用B.過載保護作用C令油缸穩(wěn)定運動的作用D.控制油路通斷的作用 注：以變量泵為油源時，調(diào)速閥不僅能調(diào)節(jié)液壓缸的運動速度，而且使液壓泵的輸出流量得到控制， 系統(tǒng)沒有溢流。因此在泵的出口并聯(lián)溢流閥是為了起到過載保護作用。4._與節(jié)流閥相比較，調(diào)速閥的顯著特點是（C）A調(diào)節(jié)范圍大B.結(jié)構(gòu)簡單，成本低C.流量穩(wěn)定性好D.最小壓差的限制較小 注： 與節(jié)流閥相比較， 調(diào)速閥的顯著特點是通過的流量

9、不會受到負載變動的影響，流量穩(wěn)定不變。形考作業(yè)二注：由容積效率表達式1可知，液壓泵的容積效率不僅與液壓泵的泄漏量有關(guān)，而且與65在液壓系統(tǒng)中，減壓閥能夠_。（D）A用于控制油路的通斷B.使油缸運動平穩(wěn)C.保持進油口壓力穩(wěn)定D.保持出油口壓力穩(wěn)定注：減壓閥在出口壓力發(fā)生變化時，可通過主閥心的移動改變減壓口開度大小，自動保持調(diào)定的出 口壓力穩(wěn)定。三、計算題1葉片泵轉(zhuǎn)速n=1500r/min，輸出壓力6.3MPa時輸出流量為53L/min，測得泵軸消耗功率為7kW,當(dāng)泵空載時，輸出流量為56L/min，求該泵的容積效率和總效率。解：葉片泵空載時可認為無泄漏，空載時的輸出流量即為理論流量QT= 56L

10、/min容積效率咖5 3x53液壓泵的輸出功率 “么竺=嘆95總效率-2.液壓馬達排量qM=250mL/r，入口壓力為9.8MPa，出口壓力為0.49MPa，其總效率n= 0.9, 容 積效率YMV=0.92，當(dāng)輸入流量為22L/min時，試求：（1）馬達的輸出轉(zhuǎn)矩；（2）馬達的輸出轉(zhuǎn) 速。解：（1）求輸出轉(zhuǎn)矩（2）求輸出轉(zhuǎn)速理論流量 二：一：:_3.如圖所示液壓泵驅(qū)動兩個液壓缸串聯(lián)工作。已知兩缸結(jié)構(gòu) 尺寸相同，缸筒內(nèi)徑D=90mm,活塞桿直徑d=60mm,負載=5.565kW60理論轉(zhuǎn)矩(9 嚇=370.4AT.2JT機械效率輸出轉(zhuǎn)矩皿=呱仏二370.4 x0 978 =魚=旦纖詢歸誕7力F

11、1=F2=10000N，液壓泵輸出流量Q=25L/min，不計損 失，求泵的輸出壓力及兩液壓缸的運動速度。8戸出=r兩式聯(lián)立求解-又已知F1=F203636+訕嗎x1Q0QQ =2.45xlQ6Pi =2.45MP.0 00636液壓缸活塞的運動速度0.006364如圖所示，均為100cm2。若輸出流量為Q=5L/min，試求兩液壓缸的動作壓力及運動速度。液壓泵驅(qū)動兩個并聯(lián)液壓缸。已知活塞A重10000N，活塞B重5000N，兩活塞面積解：并聯(lián)液壓缸，因FAFB，故B缸先動作，B缸行程結(jié)束 后A缸開始動作。對于B血100 xW+對于A缸一I -10_3m/s5.圖示回路中已知液壓缸兩腔面積A1

12、=100cm2,A2=50cm2,當(dāng)負載由0變到30000N時，活塞向右運動速度穩(wěn)定不變，試求： 當(dāng)F=0時，泵的出口壓力pp、回油腔壓力p2。解：（1）列出液壓缸的力平衡方程PIAL = P1A2F耳xlOOxlO=0 5x10sX5QX101+30000解：活塞面積血二扌，二扌“麗=0 00635m3嗎二扌妙-/）二扌（-0滬-%）二翁張列出兩液壓缸的力平衡方程（1）、（2）A i調(diào)速閥最小壓差4）=p2=0.5MPa,（1）溢流閥的調(diào)定壓力pY;910(2)計算輸入流量Qlv1A1= 3.5xl0-2xlOOxlO-* = 3.510-4m?/s = 21LVrmiQ2= i24=X10

13、-3X100C10=形考作業(yè)三一、填空題0.5xl0d:50 xl0u+3TO0lOOxlO-4= 3.25MP溢流閥的調(diào)定壓力-1:（2）泵的出口壓力由溢流閥調(diào)定=z?r= 3.25MPa列出液壓缸的力平衡方程丹九二血& +片 A宀= 2p$=6.516.圖示的液壓回路中，已知液壓缸的面積A1=A3=100cm2,A2=A4=50cm2，負載F1=14000N,F2=4250N，順序閥的開啟壓力pK=0.15MPa，節(jié)流閥上的壓降4）r=0.2MPa，試求：（1）A、B、C各點的壓力；（2）若液壓缸速度v1=3.5cm/s,v2=4cm/s,求各液壓缸的輸入流量。解：（1）計算A、B

14、、C各點壓力列出缸1的力平衡方程，進油壓力即為C點壓力pC,回油壓力為零，故有_14000X- 100 x1曠P 廠 Pc + g=1. +0.2 = 1.6MPa列出缸2的力平衡方程，進油壓力即為B點壓力pB,回油壓力為單向閥的開啟壓力小屮匕叱叮+42譏a范100 x10111.卸荷回路2.單向閥3.溢流損失節(jié)流損失4.流量5.容積節(jié)流二、判斷題1在旁油路節(jié)流調(diào)速回路中，液壓泵的壓力隨液壓缸的負載而變化。（+ ）注：旁油路節(jié)流調(diào)速回路的溢流閥作安全閥用，正常工作時并不溢流，只起過載保護作用。因此液 壓泵的壓力不再恒定，隨液壓缸的負載而變化。2.采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路，其速度剛度與節(jié)流

15、閥流通面積a及負載FL的大小有關(guān)，而與油泵出口壓力無關(guān)。（一）注：由速度剛度的表達式可知，節(jié)流閥流通面積a調(diào)定之后，增大液壓缸活塞面積A1、提高液壓泵的出口壓力pp都能夠提高速度剛度，實際上增大出口壓力pp、活塞面積A1,相當(dāng)于負載FL的相對減小。3在采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路中，回油腔壓力p2將隨負載FL減小而增大，但不會高于液壓泵的出口壓力。（一）注：在采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路中，由液壓缸的力平衡關(guān)系可知，回油腔壓力p2將隨負載FL減小而增大。由于通常進油腔活塞面積A1遠大于回油腔活塞面積A2，因此只要負載FL足夠小, 回油腔壓力p2就可能大于泵的出口壓力pl。4.容積調(diào)速回路沒

16、有節(jié)流損失和溢流損失，適用于大功率系統(tǒng)。（+ ）注：容積調(diào)速回路靠改變液壓泵的排量來實現(xiàn)調(diào)速，溢流閥作安全閥使用，因此沒有節(jié)流損失和溢 流損失。5.由限壓式變量泵與調(diào)速閥（置于進油路）組成的容積節(jié)流調(diào)速回路中，液壓缸進油壓力越高，節(jié) 流損失也越大，則回路效率越低。（）注：在這種容積節(jié)流調(diào)速回路中，液壓泵的出口壓力為常數(shù)，液壓缸進油壓力越高則調(diào)速閥的壓力 差越小，因此回路的節(jié)流損失也越小，回路效率越高。三、計算題1.液壓泵輸出流量Qp=10L/min液壓缸無桿腔面積A仁50cm2，有桿腔面積A2=25cm2。溢流閥調(diào)定 壓力pY=2.4MPa，負載F=10000N。節(jié)流閥按薄壁孔，流量系數(shù)Cd=

17、0.62，油液密度 尸900kg/m3, 節(jié)流閥開口面積AT=0.01cm2，試求：（1）液壓泵的工作壓力;（2）活塞的運動速度；12= 0.26xlum5/s1.57L/mina 0.26x10-* “an fv = - =-= 0.01Q4m/s活塞速度】-一（3）求溢流損失和回路效率V=QL=QL由- Lj,-.!g1 =2xl7 = 3.14U:iim進油路流量-溢流量匚溢流損失回路效率%，鬥WxIOxxlO*52如圖所示的平衡回路，液壓缸無桿腔面積A1=80cm2，有桿腔面積A2=40cm2，活塞與運動部分自重G=6000N，運動時活塞上的摩擦阻 力F仁2000N,向下運動時的負載阻

18、力F=24000N，試求順序閥和溢流 閥的調(diào)定壓力各為多少？解：（1）求順序閥調(diào)定壓力px平衡回路要求順序閥有一定的調(diào)定壓力，防止換向閥處于中位時活塞向下運動，起到鎖緊作用。（3）溢流損失和回路效率。解：（1）求液壓泵的工作壓力此油路為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路 液壓泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定。（2）求活塞的運動速度列出液壓缸的力平衡方程，求回油路壓力p2節(jié)流閥兩端的壓差卜-回油路流量PA二尹鴻+尺2.4x101000025xW*V90013由液壓回路工作時缸的力平衡關(guān)系G 600040X10M=l.SK101Pa= 1 5MPajjggg + 2tm二廻80 xW*= 3 25 xlOd3

19、25 MPaxl JxlO143圖示回路，液壓泵流量Qp=25L/min，負載F=40000N，溢流閥的調(diào)定壓力pY=5.4MPa。液壓缸活塞速度v=18cm/min，不計管路損失，試求：（1）工作進給（推動負載）時回路的效率；（2）若負載F=ON時，活塞速度和回油腔壓力。解：（1）求回路效率溢流閥的調(diào)定壓力即液壓泵的工作壓力40000 xIBx 1060廣 y-7-5 = u.uij5.4xlO6X25X10_3/60（2）求活塞速度和回油腔壓力本回路為采用調(diào)速閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路， 由于 調(diào)速閥能在負載變化時保持兩端壓差不變，通過閥 的流量不變，即使負載F=0,液壓缸活塞的速度仍為v=1

20、8cm/min。回油腔壓力可由缸的力平衡方程計算PlA=PlA2F= py= 2x5,4 = lO.SMPa4如圖所示回路。負載F=9000N，液壓缸無桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2。背壓閥的 調(diào)定壓力pb=0.5MPa，液壓泵流量Qp=30L/min，不計損失。試求：（1）溢流閥的最小調(diào)定壓力；（2）卸荷時的能量損失；（3）若背壓增大pb,溢流閥的調(diào)定壓力增加多少?解：（1）求溢流閥的最小調(diào)定壓力由缸的力平衡方程式中，p2=pb=0.5MPa15=2.05 i -+-!- pT為調(diào)速閥的調(diào)定壓力（2）卸荷時的能量損失卸荷時液壓泵的輸出流量Qp全部直接由背壓閥回到油箱，溢流閥關(guān)閉。 能量損失AP =您令=Q/氛=30 xl0-sCl 5x10* xlO = 0.2陸即（3）求溢流閥的調(diào)定壓力增量設(shè)溢流閥調(diào)定壓力增量為pY，由于調(diào)速閥調(diào)定壓力不變，進油腔壓力增量亦 由液壓缸力的平衡關(guān)系pLAlpiAl=ptlA2+F形考作業(yè)四一、填空題1.容積式速度式2.比容3.絕對溫度 零4.壓縮機出口后冷卻器出口5.0.105MPa0.05MPa6活塞面積行程長度每分鐘往復(fù)次數(shù)耗自由氣體量7單向閥節(jié)流閥 排氣節(jié)流&直動式調(diào)壓閥先導(dǎo)式調(diào)壓閥二、判斷題1等溫過程中