液壓與氣動(dòng)形成性考核作業(yè)

1、液壓與氣壓傳動(dòng)作業(yè)1v1.0可編輯可修改姓名：學(xué)號(hào)：得分：教師簽名：一、填空題1液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行部分 元件將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為對(duì)外做功的機(jī)械能，完成對(duì)外做功；動(dòng)力部分 元件向液壓系統(tǒng)提供壓力油，將電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能。2氣動(dòng)系統(tǒng)中，空氣壓縮機(jī)屬于氣源裝置 元件；汽缸屬于執(zhí)行元件；氣源凈化裝置屬于氣源裝置 元件。3液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負(fù)載的大小。4液體粘度有三種表示方法，動(dòng)力粘度， 運(yùn)動(dòng) 粘度和 相對(duì) 粘度。5液壓油對(duì)溫度變化極為敏感，溫度升高， 粘度 降低 ；壓力增大， 粘度增加 ，但數(shù)值變化小， 可不考慮。（填“增加”或“降低”）6壓力的表示方法有三種，即：絕對(duì)壓力 、 相對(duì)

2、壓力 和表壓力 。其中，以大氣壓為基準(zhǔn)計(jì)測(cè)壓力，基準(zhǔn)以上的正值叫相對(duì)壓力 ，基準(zhǔn)以下的負(fù)值叫絕對(duì)壓力 。7通常將無(wú) 黏性 、不可 壓縮 的液體稱為理想液體。8液體流動(dòng)時(shí)，若液體中任一點(diǎn)處的壓力、 流速和密度都不隨時(shí)間變化稱為恒定流動(dòng)。9伯努力方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的表達(dá)形式，理想液體的伯努利方程中包含壓力能 、 位置勢(shì)能能和動(dòng)（比動(dòng)）能10液體在管道中流動(dòng)時(shí)的壓力損失可分為沿程壓力損失和 局部壓力損失兩種。11液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，能將機(jī)械能 轉(zhuǎn)換為液體的 液壓能 。12液壓泵是靠密封容積的變化來(lái)吸壓油的，故一般稱為容積式液壓泵。13對(duì)于液壓泵來(lái)說(shuō)， 實(shí)際流量總是 小于 理論流量，

3、 實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩總是大于理論上需要的轉(zhuǎn)矩。 （填寫(xiě)“大于”、“小于”）14液壓泵按排量是否能調(diào)節(jié)分為定量泵 和變量泵 。15按結(jié)構(gòu)形式分，常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等類型。其中，柱塞 泵總效率較高，常用1.v1.0可編輯可修改于高壓大流量液壓系統(tǒng)；齒輪 泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，對(duì)油液污染不敏感，但泄漏量大，效率低，排量不可調(diào)；葉片泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)油液污染敏感。16在葉片泵中，單作用式葉片泵可作變量泵使用，其流量變化是依靠改變偏心距 實(shí)現(xiàn)的。17液壓馬達(dá)是將壓力能 轉(zhuǎn)換為 機(jī)械能 的裝置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。18對(duì)于液壓馬達(dá)來(lái)說(shuō)，實(shí)際流量總是 大于 理論流量， 實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩總是小于理論

4、上需要的轉(zhuǎn)矩。 （填寫(xiě)“大于”、“小于”）19液壓缸是將液壓能 轉(zhuǎn)換為 機(jī)械能 的裝置，是執(zhí)行元件。20當(dāng)雙桿活塞式液壓缸的活塞桿直徑相同，兩腔的進(jìn)油壓力、流量相同時(shí)，活塞在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度和推力相同。21液壓馬達(dá)是將壓力能 轉(zhuǎn)換為 機(jī)械能 的裝置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。22可輸出回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓缸是擺動(dòng) 缸。23對(duì)行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合，考慮到液壓缸體的孔加工困難，所以采用柱塞式 液壓缸。24 電液 換向閥由電磁鐵先導(dǎo)控制，液壓驅(qū)動(dòng)，使液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件能得到平穩(wěn)換向。25如圖所示的液壓回路，若閥1 的調(diào)定壓力py=4MPa，閥 2 的調(diào)定壓力pj =2MPa，試回答下列問(wèn)題：（ 1）閥 l 是

5、溢流 閥，閥 2 是 減壓 閥；（ 2）當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí) ( 無(wú)負(fù)載 ) ， A 點(diǎn)的壓力值為 4MPa 、 B 點(diǎn)的壓力值為 0MPa；（ 3）當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)碰到擋塊時(shí)，A 點(diǎn)的壓力值為 0MPa 、B 點(diǎn)的壓力值為 2MPa 。26壓力繼電器是一種利用油液的壓力來(lái)啟閉電氣觸點(diǎn)的一種電液控制元件。二、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.v1.0可編輯可修改答：液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)平穩(wěn)，易于頻繁換向。（ 2）質(zhì)量輕、體積小，動(dòng)作靈敏。（ 3）承載能力大。（ 4）調(diào)速范圍大，易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。（ 5）易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 （ 6）液壓元件能夠自動(dòng)潤(rùn)滑，元件的使用壽命長(zhǎng)。（ 7）容易實(shí)現(xiàn)

6、各種復(fù)雜的動(dòng)作。（ 8）能夠簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。 （ 9）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 （ 10）便于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)： （ 1）液壓元件的制造精度要求高。（ 2）實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)困難。 （ 3）油液易受溫度的影響。（ 4）不適宜遠(yuǎn)距離輸送動(dòng)力。 （ 5）油液中混入空氣易影響工作性能。 （ 6）油液空氣污染。 （ 7）發(fā)生故障不容易檢查與排除。氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）工作介質(zhì)是壓縮空氣，空氣到處都有，用量不受限制，排氣處理簡(jiǎn)單，同時(shí)可少設(shè)置或不設(shè)置回氣管道。 （ 2）壓縮空氣為快速流動(dòng)的工作介質(zhì)，所以可以獲得較高的工作反應(yīng)速度。（ 3）全氣壓控制具有防火、防爆和耐潮的特點(diǎn)。（ 4）氣

7、體裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，安裝與維護(hù)方便。（ 5）壓縮空氣存儲(chǔ)方便。（ 6）可遠(yuǎn)距傳輸。 （ 7）清潔，基本無(wú)污染。氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)： （ 1）空氣具有可壓縮性，不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和速度控制。（ 2）氣缸輸出的力較小，推力限制在 20 30kN 之間。（ 3）排氣噪聲較大。 （4）需要凈化和潤(rùn)滑。2在液壓系統(tǒng)中，液體介質(zhì)的主要作用有哪些答：（1）液體介質(zhì)在傳動(dòng)系統(tǒng)中作中間介質(zhì), 起傳遞和轉(zhuǎn)換能量的作用。 （ 2）起著對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)各部件的潤(rùn)滑、抗磨、防腐蝕、防銹、冷卻、沖洗等作用。（ 3）保證整個(gè)液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性, 影響液壓元件的使用壽命。（ 4）影響整套設(shè)備運(yùn)行安全性。3簡(jiǎn)述液體靜壓力的特性。答：由

8、于液體不能受拉、受剪，只能受壓，故有下列特性：1、液體靜壓力垂直于作用面，其方向與該面的內(nèi)沿線方向一致。2、靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)，收受到的各方向靜壓力都相等。三、計(jì)算題1下圖所示圓管，管中液體由左向右流動(dòng)，管中通流斷面的直徑分別為1 200 mm 和d2100 mm，如d果通過(guò)通流斷面1 的平均流速v1 s，求通過(guò)通流斷面2 的平均流速v2。3.v1.0可編輯可修改2解：通過(guò)通流斷面 1 的流量 qv1A1.52000.0471 m3 s112q20.04716 m s因此，通過(guò)同流斷面2 的平均流速 v 22A210022某液壓泵的工作壓力p=8MPa，轉(zhuǎn)速 n=950r/min，泵的排量V=3

9、0ml/r ，容積效率v0.95 ，總效率0.9 。求：（ 1）泵的輸出功率； （ 2）驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)功率。解：（ 1）液壓泵的理論流量qtVn3095028.5L min泄露流量qqt1V28.510.951.425 L min實(shí)際流量 q qtq28.51.42527.075L min泵的輸出功率 Popq810627.0751033.61 kW。60（2）驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)功率PiP03.614.01 kW0.93葉片泵轉(zhuǎn)速 1500r/min，輸出壓力時(shí)輸出流量為53L/min ，測(cè)得泵軸消耗功率為7kW，當(dāng)泵空載時(shí)，n輸出流量為 56L/min ，求該泵的容積效率和總效率。解：葉片泵

10、空載時(shí)可認(rèn)為無(wú)泄漏，空載時(shí)的輸出流量即為理論流量t =56L/min= ×10-43m/s ，q實(shí)際流量q=53L/min= ×10-43m/s該泵的容積效率Vq8.8310 40.946q9.3310 4t液壓泵的輸出功率Ppq6.31068.83 10 45.565kW0總效率為：P05.565Pi70.7954某液壓馬達(dá)排量V=200ml/r ，總效率 =，機(jī)械效率m=。當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)，求實(shí)際輸入馬4.v1.0可編輯可修改達(dá)的流量 q。解：液壓馬達(dá)的容積效率V0.750.833m0.9實(shí)際輸入液壓馬達(dá)的流量 qnV500 60 200 1030.833

11、2 L sv5單桿活塞式液壓缸缸筒內(nèi)徑為D=90mm，活塞桿直徑為d 60mm。下圖所示差動(dòng)連接時(shí)，若輸入液壓缸的油液流量為q=50L/min ，求活塞的運(yùn)動(dòng)速度v3。解：假設(shè)該缸的容積效率V =1，則活塞的運(yùn)動(dòng)速度q v50 12141.5428 dm min 236 mms3A1A290 102210 260225.v1.0可編輯可修改6如圖所示液壓泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓缸串聯(lián)工作。已知兩缸結(jié)構(gòu)尺寸相同，無(wú)桿腔面積A1 100cm2，有桿腔面積 A2 80cm2，負(fù)載力 F1 F2 10000N，液壓泵輸出流量q 25L/min ，不計(jì)損失，求泵的輸出壓力及兩液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。解：求解液壓缸腔內(nèi)壓力和速度的途徑通常是對(duì)液壓缸的活塞進(jìn)行受力分析，列出兩個(gè)液壓缸的受力平衡方程，其中左側(cè)液壓缸的受力平衡方程為p AP AF(1)11221右側(cè)液壓缸有桿腔的回油路通過(guò)兩位四通換向閥與油箱相通，即有桿腔的油液壓力為0，所以活塞的受力平衡方程為p3A1F2(2)又由于左側(cè)液壓缸的有桿腔與右側(cè)液壓缸的無(wú)桿腔相通，即P2P3(3)式（ 1）、式（ 2）、式（ 3）聯(lián)立求解得Fp1A12A2F1A16.v1.0可編輯可修改已知 F1 F2 10000N，則有pAA100 10 480