液壓與氣壓傳動課后答案

目錄

第一章液壓與氣壓傳動概述................................................2

第二章液壓傳動的基礎(chǔ)知識................................................3

第三章液壓泵與液壓馬達.................................................16

第四章液壓缸...........................................................25

第五章液壓基本回路與控制閥.............................................33

第六章液壓輔助元件.....................................................60

第七章液壓系統(tǒng)實例.....................................................62

第八章液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算...............................................65

第九章液壓伺服系統(tǒng).....................................................74

第十章氣源裝置與氣動輔件...............................................78

第H-一章氣缸...........................................................78

第十二章氣動控制元件與基本回路.........................................80

一液壓與氣壓傳動概述

1.1答：液壓與氣壓傳動都是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機械能之間的轉(zhuǎn)換來傳

遞能量的。

液壓傳動系統(tǒng)和氣壓傳動系統(tǒng)主要有以下四部分組成：

（1）動力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，

為系統(tǒng)提供動力。

（2）執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達或氣壓馬達，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機

械能，輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），以帶動負載進行直線運動或旋轉(zhuǎn)運動。

（3）控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和

流動方向，以保證執(zhí)行元件達到所要求的輸出力（或力矩）、運動速度和運動方向。

（4）輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲氣罐、過

濾器和壓力計等。

1.2答：液壓傳動的主要優(yōu)點：

在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快。

可在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。調(diào)速范圍一般可達100：1,甚至高達2000：

1。

傳動無間隙，運動平穩(wěn)，能快速啟動、制動和頻繁換向。

操作簡單，易于實現(xiàn)自動化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實現(xiàn)各種自動控制和遠距離操縱。

不需要減速器就可實現(xiàn)較大推力、力矩的傳動。

易于實現(xiàn)過載保護，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤滑性好，故使用壽命長。

液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計、制造和推廣應(yīng)用。

液壓傳動的主要缺點：

（1）油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會影響運動的傳遞正確性，故不宜用于精

確傳動比的場合。

（2）由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運動的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場合

工作。

（3）由于工作過程中有較多能量損失（如管路壓力損失、泄漏等），因此，液壓傳動的效率還

不高，不宜用于遠距離傳動。

（4）為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時系統(tǒng)故障診斷困

難。

氣壓傳動的主要優(yōu)點：

（1）以空氣為傳動介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污

染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。

（2）空氣的粘度很小，因而流動時阻力損失小，便于集中供氣、遠距離傳輸和控制。

（3）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射及振動等惡劣環(huán)境中工作，

比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。

（4）維護簡單，使用安全可靠，過載能自動保護。

氣壓傳動的主要缺點：

（1）氣壓傳動裝置的信號傳遞速度限制在聲速（約340m/s）范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)

速度遠不如電子裝置，并且信號要產(chǎn)生較大的失真和

延滯，不宜用于對信號傳遞速度要求十分高的場合中，但這個缺點不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過

程中應(yīng)用。

（2）由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動差，但采用氣液聯(lián)合

可得到較滿意的效果。

（3）系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于50KN；且傳動效率低。

（4）排氣噪聲較大，在高速排氣時要加消聲器。

二液壓傳動的基礎(chǔ)知識

2.1答：由于絕大多數(shù)測量儀表中，大氣壓力并不能使儀表動作。它們測得的是高于大氣壓的那部

分壓力，而不是壓力的絕對值。所以壓力的測量有兩種不同的基準(zhǔn)。（相時壓力和絕對壓力）

過去工程中常用的壓力單位是公斤力/厘米2（kgf/cn?）,和工程大氣壓（單位較大）。而在表示很

低的壓力或要精密測定壓力值時常采用液柱高度作為壓力單位（單位較?。?/p>

2.2答：壓力能可以轉(zhuǎn)換為其它形式的能量，但其總和對液體中的每一點都保持不變?yōu)楹阒?，反?/p>

了液體中的能量守恒關(guān)系。

2.3答：是依據(jù)帕斯卡原理實現(xiàn)力的傳遞力。

2.4答：因為流動狀態(tài)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪骱陀晌闪鬓D(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r雷諾數(shù)并不相同，后者值小。

雷諾數(shù)的物理意義是流動液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地位，由

壓力與粘性力之間的平衡決定了流動的規(guī)律，流體質(zhì)點受粘性力制約只能按層沿軸線方向運動，因

此流動為層流。

2.5答：在密封管道內(nèi)做穩(wěn)定流動的理想液體具有三種形式的能量，即動力能、動能、和位能，它

們之間可以互相轉(zhuǎn)換，并且在管道內(nèi)任意處和這三種能量總和是一定，因此也稱為能量守恒。

（1）在波努利方程中，-匕、h和—都是長度的量綱，一般分別稱為壓力頭、位置頭和速度

Pg2g

頭，三者之和為一常數(shù)，用H表示。在圖1-7中各點的H值連線為一水平線，表示管道內(nèi)任一

處的三種能量之和是相等的。

pv2pV2

（2）若管道水平放置（hl=h2）,‘工+二一=。+工一,表明液體的流速越高，它的壓力就越

Pg2gpg2g

低，即截面細的管道，流速較高，壓力較低；截面粗的管道，則流速較低，壓力較高。

2.6答：穩(wěn)態(tài)液動力是由于位置變化所產(chǎn)生的力。

2.7答：這樣使右減少而t增加，從而將完全沖擊降為非完全沖擊。

2.8答：液壓傳動中的壓力損失，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，造成油溫升高，泄露增多，使液壓傳動?/p>

率降低，因而影響液壓系統(tǒng)的工作性能。油液流動時，其流速對壓力損失影響很大。層流時的

沿程壓力損失Ap沿與油液的流動速度V一次方成正比，紊流時的沿程損失Ap沿與油液流動速

度，，5一丫2成正比；流動油液的局部壓力損失與其流速鏟成正比?？梢娊档土魉賹p少壓力

孫失是十分重要的，因此應(yīng)限制液體在管道中的最高流速。但是液體的流速太低又會使管路和

閥類元件的結(jié)構(gòu)尺寸變大。

2.9解:壓縮率

加一旨一融中—

2.10解:

=pgh=800x9.8x0.175=1372Pa

I2x1372

=2.07m/s

V0.8x800

3.14x(50-30)2x10~6

C2.07x=0.00064998L/s

4

2.11解:

40

0.13X^-X20X(---彳--0)

〃血(〃一幾)-33

2.12解:----------------------"x*4——=2.43x10mm/s

12m12x0.784xl0-'x70

_q_2.43X10-3

v=-=------；-=--1.55x104

A^X202/4

5_0.001

=6.45s

v-1.55X10-4

2.13解:

/2x0.2xl()6

10X103=0.62A

V900

A=765.07m/??2

(27385X103273

2.14解:r=5.217————=5.217x---------=10279.6.V

1.4x3015+273

=(1.285一詈)x10279.6=12915.6s

1.4

T=----------------T——x(273+15)=397.44。

21+"-)s0.02“，273+15

1+(1.4x-----1)

0.6273+15

P2T]

T2=397.44-273=124.4°

m_16.1

：=894kg/m3

2.15M，―18x10

2.16解:1830mm

2.17解:在0.1s內(nèi)，液壓泵輸入液壓缸壓力腔的油液體積

AV=。?T=10x—x0.1=0.01666L

60

1AV](-0.01666)

\P=13.89MPa

二776x10-102

2.18解:

。七=11_=當(dāng)=3

t251

V=7.3姓-轡=7.31x3-四=19.83m2/5

°E,3

ju=Vp=19.83X10-6x850w2Is-kg/m3

N=kg-m/s2

.??〃=1.69x10-2

2.19解：軸外徑的最大切應(yīng)力為

duv

式中：v一軸周圍速度，v=%dn

「“心但上、，--"就"?K'd'bn

切向摩擦力為Ff=27alb=?ndb=〃——--

o8

摩擦消耗功率為

八?,,7t~d~bn,

P-F-V-u------------------兀dn

5fffb

3x10-*go。x3.143x0.1530.25x)2

=__________________________________________60

0.1x10~3

,Ns2

???kg=--------

m

Pf-490N*m/s=490w

2.20解：PA+pgZA=P0+p&gh

P水=I。skg/m3

已知p*=13.6/?水=13.6x103kg/m3

大氣壓P()=101325Pa

*,-匕絕=%+P汞g〃一PgZA

=101325+13600x9.8x1-0.99xlO3x9.8x0.5

=229755Pa

.相=.絕-Po=229755-101325=128430Pa

2.21解：設(shè)P絕為容器內(nèi)的絕對壓力

P絕+Pgh=Po

真空度電=々-4==1000x9.8x1=9800Pa

2.22解：

與絕+pgW+62)=B

P?真=P。一.絕=pg(hl+h2)=1000x9.8x(0.5+2)=24500Pa

過B點取等壓面0-O與U形管交于C點

PB=PCPc絕+Pg%=P。

PB真=匕真=p0-Pc絕=z?gh|=1000x9.8x0.5=4900Pa

2.23解：

/,、「D*ccc0.33.14x0.3cc,

(1)F=pgA-800x9.8x——x---------=83N

224

n03T.]4xf)F

(2)/=pg?(—+/i)?A=800x9.8x(匕+0.6)x=416N

224

2.24M:

柱塞底面上的液體相對壓力為

Pg(x+h)

柱塞的力平衡方程式為

pg(x+h)—=F+G

4(尸+G),

J.x=——--h

mIg

2.25解:

⑴設(shè)小活塞桿的推理為F'

F=G

兀M

44

Z/

F=-7G

D2

F=F--=^T-G--=^-x500Q0x—

156N

LD2L402500

e4G4x50000.

(2)p=--=-------------=3n9o8x110a5Fda

心3.14x(0.04)2

(3)S小亨=S大?

Si.=——,S小=——x20——1.25/nzn

大D-小402

2.26解:

設(shè)彈簧的預(yù)壓縮量為X。

_px^-(Z)2-J2)_5xl06x3.14(0.02220.022)

4ks―4x10x103

=3.3xl0-2???

=33mm

2.27M：對截面I、II列出連續(xù)性方程和伯努利方程

AM=4匕

6V.2_P2V2

—+?———+?—2

Pg2gPg2g

△=里+；(匕2—片)

PgPg2g

6=22+知-(?村

ZA.

??A?i..孕長、之〉1

?--<1

A\

故Pl>P2。同理可論P2>P?

2.28解：（1）對截面I、n列伯努利方程，以油管水平中心線為基準(zhǔn)水平面

Pi=0,M=0,Z?=0

H_P2+匕2

Pg2g

12g5可*中。-嘿鼾'M/S

V

Q=AV2=—

(2)y4*10000*10-3

t=-----,—=1856s=31min

-d2^V3.14(0.02)2*17.15

42

2.29解：對截面IH列伯努利方程，設(shè)通過中心線的水平面為基準(zhǔn)

Pi=-pgh,尸2=0,ZI=Z2=0

Q=A,V,=A2V2

A

V,=^-V2=4V2

A

22

-pgh?(4V2)=V2

Pg2g2g

12

—(16-l)V2=h

2g

3

Q=A2V2=4A,V2=4*3.2*1.143*100=1463cm/S

2.30解：閥門關(guān)閉時，壓力表處液體的能量為片=a

pg

只V2

閥門打開時，壓力表處液壓的能量為+不

理想液體流動時無能量損失，因此

Ei-E?

6_P2+尸

PSPS2g

V==[2(。25-。.。6)*1。6=1949m/v

\pV1000

)3149aa

2=AV=-t/*V=—(0.012)2*19.49=2.2*10-3/n3/5

44

=2.2L/S

v?d

2.31解：(1)雷諾數(shù)R=——

ev

v—20mm2/s=20*10~2cm2/s

Q4*100*103

v=----=-------1----=530cm/s

4423.14*22*60

一d

4

san*[)

?；Re='=5300>2320紊流

20*爐

絲.d

*JQ

臨界雷諾數(shù)：Recr

(2)VTtdv

4*100*103

4.6cm

3.14*20*10-2*2320*60

2.32解:

血"AF_^/4AF

Q=

128M/~nsvpl

就知_3.14(1*10-3)4*1*106*60

0.273M

128Vp2128*20*10-6*900*0.3*10-3

=21.3cm

2.33解：

_4。4*18*103

——,=382cm/s

%一如：3.14*l2*60

二4。,4*18*103

=1062cm/s

叫23.14*(0.6)2*60

判斷流態(tài):

_382*1

=1910<2320層流

0.2

1062*0.6=3]86>2320紊流

V0.2

阻力系數(shù):

75_75

=0.0393

R7-1910

4=0.3164??,4=0.3164—鼠=0.0421

*,3186°25

4=0.35

壓力損失：

A13900(3.82)2

△pr=4-------二0.0393----------------=7/420Pa

21'&20.012

Mo=4'^■=0.0421390°。0g=106835例Pa

'd020,0062

3=T城=0.035.GW=2298Pq

總壓力損失：

△〃總=加加+即”+年4

=77420*1O'+1.06835+2298*10^

=1.148%

對進出口端面列伯努利方程，取過中心線的水平面為基準(zhǔn)面

4=Z2==△〃總/pg,P2=0

V]=3.82m/s,v2=v0=10.62m/s

Pi,_a2V2,Ap總

----1--------------1-----

/?g2g2gpg

層流6=2,紊流％=1

=9(4*(10.62)2一2*(3.82月+1

2-

=37620*10'6+l.148=1.186Mpa

2.34解：（1）設(shè)油液從舄對截面III列伯努利方程&=0,%=匕9=%〃2=力

22

旦+嘰+Z“+”+Z2+股

Pg2gpg2g

p,-p,4.5*105-2.5*105r/r/

.h?.=^2-h=----------------------------15=7.676m

wpg900*9.8

因h、\,為正值，故假設(shè)正確，

(2)設(shè)液流為層流

壓力損失：

Ap=pgh卬=900*9.8*7.676=0.677*105pa

A[1)

An=/t—?--

d2

.757575v

A----------=----

Re(當(dāng)Vd

V

_75v.1./TV2_75vlpv

Pvdd22d2

2d2*AP2*12*10-4*0.677*1()5

V==0.223m/s

75Vpi75*45*10-6*900*20

c…加23.14*12*10-4*0.223

Q=AV=-----v=0.175*10-4m3/s=17.51cm-3/s

4

vd0223*1()2*1-

判斷流態(tài)：/??=—=,=50<2320層

‘v45*10-

因此阻力系數(shù)4的計算正確

_14

2.35解：通過細長管流量。=樵百甌

式中M=pgh

八“dh7iD~dh

Q=-A—=------------

dt4dt

出4或2dhdh血44d"g,

pgh==pg―出=2Tat

128M-------------4dth----128MM7232vlD2

,,,,d4g

*20*60

20*60*/g20*60*(0.2)4*980..

v=--------------2-=--------------------——=A0O.8/t4o8c2"/s=O84/1.8o/M7??2/s

32/。2/〃包32*4*52*/〃§

?225

2.36解：（1）對截面III列伯努利方程，以油箱液面為基準(zhǔn)面

22

—+芍吟+唳+G+&

Pg2gpg2g

p]=0,Vj-0,號=0,，2=—0.4*10'〃。〃2=H

Q_nq_4*1500*72

=255cm!s

A工,/23.14*32*60

/2

沿程損失

d2g

vd255*3

R?1913<2320層流

V40*10-2

%=2

75

/——=0.0392

Re1913

69"2

h=0.0392=2.6m

w0.032*9.8

...H=上一字一hw

Pg2g

—04*1052*2.552

=------------------------------2.6=1.28cm

900*9.82*9.8

（2）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速增加時，管內(nèi)流速V2增加，速度水頭與壓力損失與V2,成正比也增加，因此

吸油高度H將減小。

反之，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速減少時，H將增大。

2.37解：對油箱液面與泵入口處到伯努利方程，以油箱液面為基準(zhǔn)面

22

包+牛+

Pg2gpg2g

%=0,%]=0

Q4*25*103

v,=—=-----------；------=isicm/s

2A3.14*2.52*60

vd85*2.5

=1063<2320層流

V20*10-2

%=2

,7575八一

A——=-----=0.07

Re1063

hw=1d+j且=+J

d2gs2gId2g

0.50.852

0.07*+0.2=0.059m

0.0252*9.8

EiZ限—+H+h

Pg2g

真空度:

(2*0852、

=900*9.8——：—+0.4+0.059

12*9.8)

=4.7*103pa

2.38解:對截面IH列伯努利方程,以油箱液面為基準(zhǔn)面

22

pg2gpg2g

Pi=0,匕=0,Zi=0.7/2=0

Q4。4*16*103

—=—7=--------5-----=104.8cm/5

A就23.14*1.82*60

里=104.8*18=943<2320層流

v20*10-2

%=2

75

2=—=943=0.0795

Re

[221.0482

=壯?土-=0.0795=0.495m

d2g0.0182*9.8

(2*104821

=900*9.80.7------：------0.495=8204

[2*9.8

7

2.39解：對截面1][列伯努利方程，以截面I為基準(zhǔn)面

22

中簧+4%簧+…

?0

z,=0,z2=H,V2

4*63*1(P

v_2_42=334cm/s

2一A』一3.14*22*60

芷=334*2=3340>2320紊流

,v0.2

=1

00.3164八八d1,

X=-------=0.0416

334O0-25

1叱=。.。416*里?90°*3-342

△p%=A=104416pa

d20.022

△p§=0.5*10,pa

,Ap^+Ape104416+0.5*105

%=------------=------------=---1-7--.5--m-

Pg900*9.8

2、

.-.P,=P+pgH+h-

2w2gJ

(q342

=40*105+900*9.810+17.5-^—=4.24Mpa

I2*9.8

2.40解：對截面D、d列伯努利方程，以水平對稱面為基準(zhǔn)面

22

,vi匕

P\------n-------_--P-1------.---1--------

Pg2gpg2g

Q=A,%=A2V2

A,d2

匕=/匕

4F

，鳥=0

Pi7tu

/2

2

4FV2

初>2pg2g2g

4F

2g*1

2Td)pg_8F￡>

dA^p(D4-d4)

1-----r

D4

列動量方程，取X坐標(biāo)向右

F-Fx^pQ(v2-vJ

2

Q=^d?v2

??7T,2fd-

:.Fx=F-p-dV2v2-p-v2

47

2d2’2*22

=30001一一z-y=2647N

D2+d2I82+22

2.41解：取坐標(biāo)x、y

取管道入口和出口斷面間的液體為控制體積彎管對控制體積在和方向的作用力分別為

工和％列出x方向動量方程

入J

E八超卜一匕)

P{A-Fx-P2Acos0=pQ(vcos0-v)

r.Fx=PIA-P2ACOS^+/72V(1-COS^)

Fy=P2(V2-V,)

Fy—P2Asin0=pQ(vsin0-O)

Fy=pQusin6+p2Asin0

合力F=jF「+Fy2

液體對彎管的作用力大小與F相等，方向與F相反

2.42解：（1）通過閥口的流量：

Q=Cqcac

閥口通流面積周長

CD=7ld

100*103900*10-4

一().65*3.14*2*60寸2*4*10」

=0.137cm=1.37mm

(2)軸向穩(wěn)態(tài)液動力：

F^2CqCva)XSPcos0

=2*0.65*0.98*3.14*2*0.137*4*IO,*369°*10-4

=67N

油液通過二個閥口：

工尸=2/=2*15.7=31.4N

方向向左有使閥口關(guān)閉之勢。

2.43解:

小4(W+G)4*5000

(1)P="=-------;--------=255Mpa

T￡>23.14*(0.05)2

/、、Q4。4*10*103

(2)v=一=—=---------=5.09m/min

AnD-3.14*52

⑶通過間隙的流量

八加b'Ap

Q=---------

12〃1

3.14*5*0.0023*2.55*1()6

=--------------------；------------=0.103cm/s

12*50*10-3*5.2

M)2*H3.14*52*8.

t)=---------=---------------=1524s=25.4min

Q4Q4*0.103

2.44解：沖擊波傳遞速度:

1.33*109

900

=1174m/s

0.012*1.33*109

0.001*2.2*10"

212*4

T=—==0.0068s

C1174

電磁閥關(guān)閉時間t=0.02s>0.0068s故為間接沖擊壓力升高

Ap=CpV0y=l174*900*5*^|^=1.8Mpa

三液壓泵與液壓馬達

3.1答：

（1）液壓泵作用是把原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的液流。

液壓馬達的作用是把輸入油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動的機械能，用來推動負載作功。

（2）液壓泵的分類：

A）按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類

液壓泵可分為定量液壓泵和變量液壓泵。

B）按液壓泵的結(jié)構(gòu)型式不同分類

液壓泵

/旋轉(zhuǎn)高液壓,

■

f齒輪爰1（葉片泵〕r螺桿泵

外嚙合式內(nèi)嚙合式'單作用式雙作用式軸向式徑向式

3.2答：

（1）液壓泵的工作壓力決定于外界負載的大?。ǘc液壓泵的流量無關(guān)），外負載增大，泵的

工作壓力也隨之增大。

（2）泵的工作壓力是指液壓泵在實際工作時輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來的壓

力。

泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)正常工作的最高工

作壓力。

液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓

力應(yīng)低于額定壓力。

3.3答：

（1）排量V：液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計算而得的排H1液體體積稱為液壓

泵的排量。

理論流量qt：是指在單位時間內(nèi)理論上可排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。

實際流量q：是指考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵實際工作時的輸出流量。所以液壓泵的實際流量

小于理論流量。

3.4答：

（1）容積損失和機械損失。

（2）容積損失是因內(nèi)泄漏而造成的流量上的損失。

機械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。

3.5答：

（1）受泄漏大和存在徑向不平衡力的影響。

采取措施：A）減小徑向不平衡力

B）提高軸與軸承的剛度

C）對泄漏量最大的端面間隙采用自動補償裝置等。

3.6答：

（1）表示泵工作時流量隨壓力變化的關(guān)系。A點為始點表示空載時泵的輸出流量（q，）。B為轉(zhuǎn)

折點，Pb就是限定壓力，表示泵在保持最大輸出流量不變時，可達到的最高壓力。C點所對應(yīng)

的壓力是p.為極限壓力（又稱截止壓力）表示外載進一步加大時泵的工作壓力不再升高，這時

定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量為零，泵的實際輸出流量為零。

（2）調(diào)整螺釘1改變原始偏心量e0,就調(diào)節(jié)泵的最大輸出流量?當(dāng)泵的工作壓力超過pi,以后，

定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量減小，輸出流量隨壓力增加迅速減小。

調(diào)整螺釘4改變彈簧預(yù)壓縮量，就調(diào)節(jié)泵的限定壓力。

調(diào)節(jié)泵的最大輸出流量，即改變A點位置，使AB線段上下平移。

調(diào)節(jié)泵的限定壓力，即改變B點位置，使BC段左右平移。

3.7答：區(qū)別：

（3）定子和轉(zhuǎn)子偏心安置，泵的出口壓力可改變偏心距，從而調(diào)節(jié)泵的輸出流量。

（4）在限壓式變量葉片泵中，壓油腔一側(cè)的葉片底部油槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底

部油槽和吸油腔相通，這樣，葉片的底部和頂部所受的液壓力是平衡的。這就避免了雙作用葉

片泵在吸油區(qū)的定子內(nèi)表面出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的問題。

（5）與雙作用葉片泵相反，限壓式變量葉片泵中葉片后傾。

（6）限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，泄漏大，徑向力不平衡，噪音大，容積效率和機械效率都沒

有雙作用式葉片泵高，最高調(diào)定壓力一般在7MPa左右。但它能按負載大小自動調(diào)節(jié)流量，功

率利用合理。

3.8答：軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸較小，慣性力小，容積效率高，目前最高壓力可達40MPa,

甚至更高，一般用于工程機械、壓力機等高壓系統(tǒng)。

3.9答：外嚙合齒輪泵注意事項：

（1）泵的傳動軸與原動機輸出軸之間的連接采用彈性聯(lián)軸節(jié)時，其不同軸度不得大于0.1mm,

采用軸套式聯(lián)軸節(jié)的不同軸度不得大于0.05mm。受泄漏大和存在徑向不平衡力的影響。

泵的吸油高度不得大于0.5mm。

吸油口常用網(wǎng)式過濾器，濾網(wǎng)可采用150目。

工作油液應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定選用，?般常用運動粘度為25?54mm2/s,工作油溫范圍為5~80℃。

泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。

擰緊泵的進出油口管接頭連接螺釘，以免吸空和漏油。

應(yīng)避免帶載起動或停車。

應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進行泵的拆卸和裝配。

葉片泵注意事項：

（1）泵軸與原動機輸出軸之間應(yīng)采用彈性聯(lián)軸節(jié)，其不同軸度不得不大于0.1mm。

（2）泵的吸油口距油面高度不得大于0.5m,吸油管道不得漏氣。

（3）油箱應(yīng)保持清潔，油液的污染度不得大于國標(biāo)等級19/16級。

（4）工作油液的牌號應(yīng)嚴(yán)格按廠方規(guī)定選用。一般常用運動粘度為25?54mm%,工作油溫范圍為

5~80℃?

（5）泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。

（6）應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進行泵的拆卸和裝配。

軸向柱塞泵注意事項：

（1）泵的傳動軸與原動機輸出軸之間的連接采用彈性聯(lián)軸節(jié)，其不同軸度不得大于0.1mm,不

允許在泵的傳動軸端直接安裝皮帶輪或齒輪。

（2）吸油管、壓油管和回油管的直徑不應(yīng)小于規(guī)定值。對允許安裝在油箱上的自吸泵，油泵的

中心至油面的高度不得大于0.5m,自吸泵的吸油管道上不允許安裝過濾器。吸油管道不得

漏氣。

（3）新泵在使用一周后，需將全部油液濾清一次，并清洗油箱和濾油器。正常使用后，一般每

半年更換一次液壓油。油液的污染度不得大于國標(biāo)19/16級。

（4）工作油液的牌號應(yīng)嚴(yán)格按廠方規(guī)定選用。一般常用運動粘度為16?47mm%,工作油溫范圍為

5?80℃。

（5）油泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。

（6）應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進行泵的拆卸和裝配。

3.10答：齒輪泵：結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，工作可靠，自吸性好，維護方便，耐沖擊，轉(zhuǎn)動慣量大。

但流量不可調(diào)節(jié)，脈動大，噪聲大，易磨損，壓力低，效率低。高壓齒輪泵具有徑向或軸向間

隙自動補償結(jié)構(gòu)，所以壓力較高。內(nèi)嚙合擺線齒輪泵因結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速高，正日益獲得發(fā)展。

單作用葉片泵：軸承上承受單向力，易磨損，泄漏大，壓力不高。改變偏心距可改變流量。與

變量柱塞泵相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點。

雙作用葉片泵：軸承徑向受力平衡，壽命較高，流量均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，結(jié)構(gòu)緊湊。不

能做成變量泵，轉(zhuǎn)速必須大于500r/min才能保證可靠吸油。定子曲面易磨損，葉片易咬死或折斷。

螺桿泵：結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，流量和壓力脈動小，無紊流擾動，噪聲小，轉(zhuǎn)速高，工作可靠，

壽命長，對油中的雜質(zhì)顆粒度不敏感，但齒形加工困難，壓力不能過高，否則軸向尺寸將很大。

徑向柱塞泵：密封性好，效率高，工作壓力高，流量調(diào)節(jié)方便，耐沖擊振動能力強，工作可靠,

但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，與軸向柱塞泵比較，徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量大，轉(zhuǎn)速不能過高，對油的清

潔度要求高。

軸向柱塞泵：由于徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，所以轉(zhuǎn)速高，流量大，壓力高，變量方便，效率

也較高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，油液需清潔，耐沖擊振動性比徑向柱塞泵稍差。

150x10-3/60…

3.11解:(1)-------------=0.94

160x10-3/60

(2)

,/qt=V'n

%_160x10-3/60

=1.68x10-4(〃/〃)

/.V~n~-950/60

pq

〃=

2加（

pq29.5X106X150X10'3/60、

上一=-----------------=852.53(N-m)

2加〃2x3.14x950/60x0.87

p,=2殖=2x3.14x950/60x852.53=84.77(KW)

(3)

???〃=%/

="3=0.93

0.94

(4)3=852.53(N-〃?)

3.12解：

50x1O-3/

〃==-----羋x0.95=7.92/

vvlOOxlO-6

=p-p2=10—0.5=9.5(MPa)

.\pq9.5X106X100X10-6…\

T=-i—Z7?=-------------------x0.85=129(N.加)

2%m2x3.14

P：=Ap4=9.5x106x50x10%=792x1()3")

Pn=〃,,〃￡=0.85x0.95x7.92x103=6395.4(W)

3.13解:

=染=湍■*)

V?=8°xl°"xuo%0=147x10-

2/

,,.OBAB(2+00)x10-696x10

由圖a知n:一=—=>-------------/60

ODCD00x10-694x10

/60

OD=104.67(MPa)

ODCD_104.67x10-6_%幻％

OF~EF(104.67—0.03)x106——EF

ER=1.56x10-3,/)

%=￡=1.56x10-3。%)