《液壓與氣壓傳動》習(xí)題

1、一、判斷題1液壓缸活塞運動速度只取決于輸入流量的大小，與壓力無關(guān)。2薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無關(guān)，即對油溫的變化不敏感，因此，常用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。3當(dāng)液壓泵的進(jìn)、出口壓力差為零時，泵輸出的流量即為理論流量。 4雙作用葉片泵的排量可調(diào)。×5液壓馬達(dá)與液壓泵從能量轉(zhuǎn)換觀點上看是互逆的，因此所有的液壓泵均可以用來做馬達(dá)使用。 ×6溢流閥作安全閥使用時，系統(tǒng)正常工作時其閥芯處于半開半關(guān)狀態(tài)。×7滑閥為間隙密封，錐閥為線密封，后者不僅密封性能好而且開啟時無死區(qū)。8節(jié)流閥和調(diào)速閥都是用來調(diào)節(jié)流量及穩(wěn)定流量的流量控制閥。 ×9氣動三大件是指分水濾氣器、減壓閥

2、、油霧器的組合。 10與液壓傳動相比，由于氣體的可壓縮性大，因此氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動穩(wěn)定性低、定位精度不高。11液體流動時，其流量連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。 12定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。 ×13如果液壓泵的泄漏量等于零時，泵輸出的流量即為理論流量。 14因為斜盤式軸向柱塞泵的排量是無法調(diào)節(jié)的，因此它只能是定量泵。× 15差動缸屬于雙活塞桿液壓缸。×16在變量泵變量馬達(dá)閉式回路中，輔助泵的功用在于補充泵和馬達(dá)的泄漏。 × 17因液控單向閥關(guān)閉時密封性能好，故常用在保壓回路和鎖緊回路中。 18空氣的粘度主要受溫度變

3、化的影響，溫度增高，粘度變小。 × 19減壓閥的進(jìn)口壓力小于其調(diào)定壓力時，其閥芯處于常開狀態(tài)。20氣壓傳動中為了提高執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定性，一般采用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速。×二、選擇題1液壓系統(tǒng)的工作壓力是由( A )A負(fù)載決定 B溢流閥調(diào)定 C液壓泵的額定壓力決定。2液壓控制閥可分為三大類，它們是( A )A壓力閥/方向閥/流量閥 B單向閥/比例閥/伺服閥 C球閥/截止閥/閘閥3外嚙合齒輪泵吸油口比壓油口做得大，其主要原因是( B )A防止困油B增加吸油能力 C減少泄露 D減少徑向不平衡力4( C )節(jié)流調(diào)速回路可以承受負(fù)值負(fù)載A 進(jìn)油 B旁路 C回油5中位機(jī)能為 ( C ) 型的三

4、位四通換向閥可實現(xiàn)中位卸荷A O B P C M D Y6在以下調(diào)速回路中，( C )的回路效率最高A進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速B旁油路節(jié)流調(diào)速 C容積調(diào)速 D容積節(jié)流調(diào)速7高壓系統(tǒng)宜采用( C ) A齒輪泵 B葉片泵 C柱塞泵8雙出杠液壓缸，采用活塞杠固定安裝，工作臺的移動范圍為缸筒有效行程的( C ) A 1倍 B 2倍 C 3倍 D 4倍 9調(diào)速閥由（ B ）與節(jié)流閥串聯(lián)組成A減壓閥 B定差減壓閥 C溢流閥 D差壓式溢流閥 10壓力機(jī)液壓系統(tǒng)為防止液壓沖擊需設(shè)置( A )回路 A泄壓 B增壓 C減壓 11油液的動力粘度的單位是（A ）A N.s/m2 B m2/s C N/s212溢流閥作安全閥使用

5、時，系統(tǒng)正常工作時其閥芯處于（ B ）狀態(tài)A 全開 B 全關(guān) C 半開半關(guān) D 不一定13（B ）不能改善液壓泵的自吸性能A 增大進(jìn)油管直徑 B 增加進(jìn)油管長度 C 在泵的進(jìn)油口處增加補油泵 D 降低油泵的吸油高度14（C ）節(jié)流調(diào)速回路可以承受負(fù)值負(fù)載A 進(jìn)油 B旁路 C出油 15比較各類泵的性能，（D ）的輸出壓力可以最高A齒輪泵 B雙作用葉片泵 C單作用葉片泵 D軸向柱塞泵16選擇液壓油時，主要考慮油液的（C ）A密度 B成分 C黏度17對于進(jìn)油節(jié)流回路，當(dāng)負(fù)載一定時，節(jié)流開口AT增大，油缸輸出速度（A ）A增大 B減小 C不變18減壓閥的控制油由其（ B ）引入A進(jìn)口 B出口 C旁路1

6、9如下( C )的壓力關(guān)系表達(dá)式是正確的A.絕對壓力=大氣壓力-相對壓力 B.絕對壓力=大氣壓力-表壓力C.絕對壓力=大氣壓力+相對壓力 D.絕對壓力=相對壓力-大氣壓力20為保證壓縮空氣的質(zhì)量，氣缸和氣馬達(dá)前必須安裝氣動三大件，其安裝順序是（ A ）A分水濾氣器減壓閥油霧器 B分水濾氣器油霧器減壓閥 C減壓閥分水濾氣器油霧器 D分水濾氣器減壓閥 三、問答題1. 液壓傳動中常用的液壓泵分為哪些類型？答：1） 按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類有定量泵和變量泵。定量泵：液壓泵輸出流量不能調(diào)節(jié)，即單位時間內(nèi)輸出的油液體積是一定的。 變量泵：液壓泵輸出流量可以調(diào)節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。2

7、） 按液壓泵的結(jié)構(gòu)型式不同分類有齒輪泵（外嚙合式、內(nèi)嚙合式）、 葉片泵（單作用式、雙作用式）、柱塞泵（軸向式、徑向式）螺桿泵。2. 齒輪泵的液壓徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的?會帶來什么后果?消除徑向力不平衡的措施有哪些?答：1）齒輪泵產(chǎn)生的液壓徑向力不平衡的原因有二個方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。二是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。2）齒輪泵由于徑向力不平衡，把齒輪壓向吸油一側(cè)，使齒輪軸受到彎曲作用，影響軸承壽命，同時還會使吸油腔的齒輪徑向間隙變小，從而使齒輪與泵體內(nèi)產(chǎn)生摩擦或卡死，影響泵的正常工作。3）消除徑向力不平衡的主要措施：開壓力平衡槽等。3. 什么是換向閥的“位”

8、與“通”？各油口在閥體什么位置？答：1）換向閥的“位”：為了改變液流方向，閥芯相對于閥體應(yīng)有不同的工作位置，這個工作位置數(shù)叫做“位”。職能符號中的方格表示工作位置，三個格為三位，兩個格為二位。換向閥有幾個工作位置就相應(yīng)的有幾個格數(shù)，即位數(shù)。2）換向閥的“通”：當(dāng)閥芯相對于閥體運動時，可改變各油口之間的連通情況，從而改變液體的流動方向。通常把換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的油口數(shù)（主油口）叫做“通”。3）換向閥的各油口在閥體上的位置：通常，進(jìn)油口P位于閥體中間，與閥孔中間沉割槽相通；回油口O位于P口的側(cè)面，與閥孔最邊的沉割槽相通；工作油口A、B位于P口的上面，分別與P兩側(cè)的沉割槽相通；泄漏口L位于最邊

9、位置。 4. 試比較先導(dǎo)型溢流閥和先導(dǎo)型減壓閥的異同點。答：相同點：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是由液壓力與彈簧力進(jìn)行比較來控制閥口動作；兩閥都可以在先導(dǎo)閥的遙控口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實現(xiàn)遠(yuǎn)控或多級調(diào)壓。差別：1）溢流閥閥口常閉，進(jìn)出油口不通；減壓閥閥口常開，進(jìn)出油口相通。2）溢流閥為進(jìn)口壓力控制，閥口開啟后保證進(jìn)口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力控制，閥口關(guān)小后保證出口壓力穩(wěn)定。3）溢流閥出口接油箱，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口；減壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油有單獨的油口引回油箱。5. 對于層流和紊流兩種不同流態(tài)，其沿程壓力損失與流速的關(guān)系有何不同？參考答案：

10、層流或紊流的壓力損失P=（L/D）V2/2，但系數(shù)不同。層流狀態(tài)時，沿程壓力損失與流速的一次方成正比； 紊流時，沿程壓力損失與流速的1.75 2 次方成正比。6. 流量閥的節(jié)流口為什么通常要采用薄壁孔而不采用細(xì)長小孔？參考答案1）薄壁小孔的流量公式中不含黏度參數(shù)，流量受溫度的影響小2）薄壁小孔的流量特性好（薄壁小孔節(jié)流指數(shù)m = 0.5，而細(xì)長小孔m =1）3）薄壁小孔不容易堵塞，可以獲得最小開度，故可以獲得比細(xì)長小孔更小的穩(wěn)定流量7. 試述節(jié)流閥剛度的定義。它對流量閥的性能有什么影響？參考答案節(jié)流閥的剛度定義為節(jié)流閥的前后壓差的變化與閥的通流量的變化之比。節(jié)流閥的剛度影響其流量的穩(wěn)定性，剛度

11、愈大，流量受負(fù)載的影響越小。8. 采用節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，何時液壓缸輸出功率最大？參考答案1) 液壓缸輸出的功率=FV 2) 當(dāng)溢流閥處于溢流狀態(tài)時，當(dāng)負(fù)載所需工作壓力為泵輸出壓力的三分之二時，液壓缸輸出的功率最大。3) 如果將節(jié)流閥調(diào)到最大，使溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，液壓缸輸出的功率最大四、計算題1 液壓泵的額定壓力為31.5MPa，排量V=168mL/r，轉(zhuǎn)速n=950r/min。在額定壓力下實測流量為150 L/min，額定工況下的總效率h=0.88。試求：1) 泵的理論流量； 2) 額定工況下，泵的容積效率；3）額定工況下，泵的機(jī)械效率；4) 額定工況下，泵的輸出功率；5）額定工況下

12、，泵所需電動機(jī)的驅(qū)動功率；6) 額定工況下，驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩。1) qtVp n168×10-3×950159.6 L/min2) vq / qt 150/159.6943）m/v0.88/0.94944）Po=pq（31.5×106）×（150×103/60） 78.75kw5）PiPo/78.75/0.8889.49kw 6) 2 液壓泵輸出流量Qp=10L/min液壓缸無桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2。溢流閥調(diào)定壓力pY=2.4MPa，負(fù)載F=10000N。節(jié)流閥按薄壁孔，流量系數(shù)Cd=0.62，油液密度=900kg/m

13、3，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；（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 回油路流量 活塞速度 （3）求溢流損失和回路效率由 進(jìn)油路流量 溢流量 溢流損失 回路效率 3 泵和馬達(dá)組成系統(tǒng)，已知泵輸出油壓力pP=10MPa，排量VP=10cm3/r，機(jī)械效率mP=0.95，容積效率VP=0.9；馬達(dá)排量VM=10cm3/r，機(jī)械效率mM=0.95，容積效率VM=0.9，泵出

14、口處到馬達(dá)入口管路的壓力損失為0.5MPa，若不計泄漏量，不計馬達(dá)回油管和泵吸油管的壓力損失，試求： 1) 泵轉(zhuǎn)速為1500r/min時，所輸出的流量；2）泵轉(zhuǎn)速為1500r/min時，所輸出的液壓功率PoP；3) 泵轉(zhuǎn)速為1500r/min時，所需要的驅(qū)動功率PiP；4) 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nM；5）馬達(dá)輸入功率PiM；6) 馬達(dá)輸出功率PoM；7) 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩TM。 參考答案：1）2）3）4）5）6）7）4 在圖示的旁路節(jié)流調(diào)速回路中，已知泵的流量，液壓缸有效作用面積，工作負(fù)載，溢流閥調(diào)整壓力，通過節(jié)流閥的流量，式中，試求：1）當(dāng)節(jié)流閥開口面積時，活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力；2）當(dāng)節(jié)流閥

15、開口面積時，活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力。參考答案 ：1）圖為旁路節(jié)流調(diào)速回路，溢流閥作安全閥。由活塞受力平衡方程得 通過節(jié)流閥得流量因，故活塞運動速度為 泵的工作壓力為 2）圖為旁路節(jié)流調(diào)速回路，溢流閥作安全閥。由活塞受力平衡方程得 通過節(jié)流閥得流量計算值是不可能的，說明節(jié)流閥開口太大，不起節(jié)流作用。液壓泵的流量全部從節(jié)流閥回油箱了，故活塞運動速度 節(jié)流閥前后壓力差為 泵的工作壓力為五、分析題1 如圖所示的系統(tǒng)中，兩個溢流閥串聯(lián)，若已知每個溢流閥單獨使用時的調(diào)整壓力，py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計，試判斷在二位二通電磁

16、閥不同工況下，A點和B點的壓力各為多少。 參考答案電磁鐵 1DT 2DT pA=0 pB=0 1DT+ 2DT pA=0 pB=20×105Pa 1DT 2DT+ pA=40×105Pa pB=40×105Pa 1DT+ 2DT+ pA=40×105Pa pB=60×105Pa 當(dāng)兩個電磁鐵均吸合時，圖示兩個溢流閥串聯(lián)，A點最高壓力由py2決定，pA40×105Pa。由于pA壓力作用在溢流閥1的先導(dǎo)閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導(dǎo)閥保持開啟工況，壓力油除了克服調(diào)壓彈簧所產(chǎn)生的調(diào)定壓力py120×105Pa以外，尚需克服背壓力pA40×105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB py1+ pA（20+40）×105=60×105Pa 。 2 圖示的液壓回路，原設(shè)計要求是夾緊缸I把工件夾緊后，進(jìn)給缸II才能動作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調(diào)節(jié)。實際試車后發(fā)現(xiàn)該方案達(dá)不到預(yù)想目的，試分析其原因并提出改進(jìn)的方法。 參考答案圖（a）的方案中，要通過節(jié)流閥對缸I進(jìn)行速