液压与气动技术习题集VIP

1三分析题第一章 液压流体力学基础一填空题1液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度 的液压油，因为此时 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度 的油。2从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度 液压油，因为这时 损失成了主要矛盾，而 损失（相对而言）成了次要问题。4液体动力粘度 的物理意义是 ，其常用单位是 。另外运动粘度的含义是 ，其常用计量单位是 。随着温度的增加，油的粘度 。5液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 乘积。6液压传动是基于流体力学中的 （定律）定理进行工作的。7某容积腔中的真空度是 0.55105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是Pa。 （大气压力是 P0=1.01105Pa）8液体静力学基本方程式为 ，其物理意义是。9在研究流动液体时，将假设既 无粘性 又 不可压缩 的假想液体，称为理想液体。11容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越 小 越好，这样才能尽量避免 空穴 现象。13液体在管道中存在两种流动状态， 层流 时粘性力起主导作用，紊流 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用 雷诺数 来判断。 14由于流体具有 ，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程 损失和 局部压力 损失两部分组成。15在节流元件中，往往都选用 作为节流口，主要是因为通过的流量不2受 的影响。21一般情况下，当小孔的通流长度 L 与孔径 d 之比 称此小孔为薄壁小孔，而称 L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生 损失，其流量与压差关系的表达式为 ，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为 。22液流流经薄壁小孔的流量与 的一次方成正比，与 的 1/2 次方成正比。通过小孔的流量对 不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 23通过固定平行平板缝隙的流量与 一次方成正比，与 的三次方成正比，这说明液压元件内的 的大小对其泄漏量的影响非常大 。 24如图，管道输送 =9000N/m 3液体，已知 h=15m， A 点压力为 0.4MPa，B 点压力为 0.45MPa。则管中油流方向是 ，管中流体流动压力损失是 。 25已知 h=0.5m，=10000N/m 3， 则容器内真空度为 ，绝对压力为 ， （大气压力是 P0=1.01105Pa） 。 二判断题1冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。 （ ） 2帕斯卡定律仅适用于静止液体。 （ ） 3当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力 。 （ ） 4容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。 （ ） 5液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（ ） 36理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。 （ ）7液体在变径管中流动时,其管道截面积越小，则流速越高，而压力越小。 （ ）8当液流通过滑阀和锥阀时，液流作用在阀芯上的液动力都是力图使阀口关闭的。（ ）9液压油在变截面管道中流动时，两点压力差为沿程压力损失和局部压力损失总和。 （ ）10连续性方程表明恒定流动中，液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比。 （ ）11雷诺数是判断层流和紊流的判据。 （ ）12液压油在管道中流动的沿程压力损失与油液流动状态无关。 （ ） 13由于通过薄壁小孔的流量对油温变化不敏感，因而在节流元件中得到广泛运用。（ ） 14流经薄壁小孔的流量与液体的密度和粘度有关。 （ ） 15薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。 （ ）16流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。 （ ）17通流截面小的地方，压力高，因而易产生气穴现象。 （ ）18液压系统工作时，液压阀突然关闭或运动部件突然制动，常会引起液压冲击。（ ）19流体在管道中作稳定流动时，同一时间内流过管道每一截面的质量相等。 （ ） 第二章 液压泵和液压马达一填空题1泵的额定压力的含义是 。2容积式液压泵是以其 来实现吸、压油的，系统工作时，油箱必须 。 3容积泵是靠其 进行吸压油的，且必要条件是油箱必须 4。而泵正常工作时，是希望吸油腔真空度越 越好，以免出现空穴现象。 4容积泵的配流方式有三种；（1） 配流；（2） 配流；（3） 配流。 5在液压马达为执行元件的液压系统中，若马达 VM、 Mv 、 Mm，进油压力 P1，流量 q，出油压力 P2，则马达输出轴转速 ，输出转矩 。6液压泵的排量是指 。液压泵的实际流量比理论流量 ；而液压马达实际流量比理论流量 。7外啮合齿轮泵的排量与 的平方成正比，与 的一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增 ，减少 可以增大泵的排量。8CB-B 型泵，工作油腔大的是 口，而工作油腔小的是 油口，目的是为了解决 问题。9齿轮泵产生泄漏的间隙为 间隙和 间隙，此外还存在 间隙，其中 泄漏占总泄漏量的 80%85%。 10为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开 ，使闭死容积由大变少时与 腔相通，闭死容积由小变大时与 腔相通。 11限制齿轮泵压力提高的主要因素是 和 。 12双作用叶片泵的定子曲线由两段 、两段 及四段 组成，吸、压油窗口位于 段。 13变量叶片泵是 作用、 式叶片泵。14限压式变量叶片泵工作过程中，其输出流量是随着系统的 而自行调整的，但其最大输出流量是通过调节 螺钉，以改变 大小来实现的。15调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉（即改变调压弹簧的压缩量） ，可以改变泵的压力流量特性曲线上 的大小，此时其特性曲线 BC 段将会 平移；调节最大流量调节螺钉，可以改变 ， 此时其特性曲线 AB 段将会平移；而改变调压弹簧的刚度，则会改变 。16根据结构分析可知：双作用叶片泵在吸油区叶片根底部与 油相通，5压油区叶片根底部通入 油；双作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向 ，单作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向 。泵的工作压力是由 决定的。17双联叶片泵输出的流量可以分开使用，也可以合并使用。例如，在轻载快速时，用 泵，在重载慢速时，用 泵供油，而 卸荷，以减少能量损耗。 18直轴斜盘式轴向柱塞泵，若改变 ，就能改变泵的排量，若改变 ，就能改变泵的吸压油方向，因此它是一种双向变量泵。19对于直轴式轴向柱塞泵可利用 来改变流量，对于单作用叶片泵则可利用 来改变流量。20在 CY 型轴向柱塞泵结构中，采用“钢套”和“大轴承”是为了解决 倾斜的角度而产生的 ，这样，可避免 出现偏磨现象。21常用的轴向柱塞泵是采用多柱塞的，一般柱塞数都选用 数，这是因为 。22叶片泵一般采用 配流，径向柱塞泵一般采用 配流，轴向柱塞泵一般采用 配流。23变量泵是指 可以改变的液压泵，常见的变量泵有 、 。其中 和 是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量， 是通过改变斜盘倾角来实现变量。 24斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为与 、 与 、 与 。 二判断题1泵、马达的理论扭矩与其排量成正比，而与供油压力无关。 （ ）2水泵与一般液压泵大致相同，可互用。 （ ）3液压马达输出扭矩与供给其液体的压力和排量成正比关系。 （ ）4容积泵正常工作时，应尽可能地提高其容积效率，于是采取减小径向、轴向间隙的办法，总效率就提高了。 （ ）5液压马达的机械效率是随压力降低而增大的。 （ ）66在液压泵所允许的转速范围内，提高液压泵的转速可以提高其容积效率。 （ ）7流量可改变的液压泵称为变量泵。 （ ） 8定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。 （ ） 9当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。 （ ） 10液压泵在额定压力下的流量就是泵的最大流量。 （ ） 11工作时，液压泵、液压马达均可正反转而不影响其工作性能。 （ ）12液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。 （ ）13因存在泄漏，因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。 （ ）14液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关，而与液压泵的转速无关。 （ ）15尽量减小齿轮泵的径向、轴向间隙，这样容积效率增大了，总效率也就更大了。（ ）16齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度，消除困油现象。 （ ）17齿轮马达在结构上为了适应正反转要求，进出油口相等，具有对称性。 （ ） 18限压式变量叶片泵往往用于负载、速度变化频繁的系统中。 （ ）19限压式变量叶片泵是单作用卸荷式容积泵。 （ ）20双作用叶片泵是阀配流卸荷式泵。 （ ）21单作用叶片泵转子旋转一圈，吸、压油各一次。 （ ）22双作用叶片泵困油现象是以开“三角眉毛槽”来解决的。 （ ）23双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。 （ ） 24双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环。 （ ）25对于限压式变量叶片泵，当泵的压力达到最大时，泵的输出流量为零。 （ ）26CY141 型轴向柱塞泵仅前端由轴承直接支承，另一端则通过缸体外大型滚珠轴承支承。 （ ）27配流轴式径向柱塞泵的排量 q 与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改7变排量。 （ ） 28为限制斜盘式轴向柱塞泵的柱塞所受的液压侧向力不致过大，斜盘的最大倾角 max一般小于 1820。 （ ）29液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是：存在闭死容积且容积大小发生变化。 （ ）四分析题1图示齿轮泵、齿轮马达的旋转方向，分别确定：（1）泵（11）的进油口是： ， （2）马达（12 图）的高压油口是： 。 2如图叶片泵，根据旋转方向，确定：（1）泵的进油腔是 ， （2）泵的出油腔是 。3图示轴向柱塞泵（马达）的原理图，根据旋转方向，分别确定：（1）柱塞泵的吸油腔是： ， （2）柱塞马达的低压油腔是： 。84图示径向柱塞泵，根据旋转方向，确定：（1）泵的进油腔是： ， （2）泵的出油腔是： 。5限压式变量叶片泵适用于什么场合？用何方法来调节其流量压力特性？ 6简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的应用场合。五计算题1某液压泵输出油压为 10MPa，转速为 1450rpm，排量为 0.110-3m3/r，泵的容积效率 v=0.95,总效率 =0.9,求泵的输出功率和电机的驱动功率。2某液压马达的排量 VM=40ml/r，当马达在 p=6.3 MPa 和 n=1450r/min 时，马达输入的实际流量 qM =63L/min，马达实际输出转矩 TM =37.5Nm，求液压马达的容积效率 Mv、机械效率 Mm和总效率 M 。3有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为 10Mpa，额定流量为 16l/min ，额定转速为 1000r/m，拆开实测齿数 z=12，齿宽 B=26mm，齿顶圆直径 De45 mm，求：9（1）泵在额定工况下的容积效率 v(%)； （2）在上述情况下，当电机的输出功率为 3.1kW 时，求泵的机械效率 m和总效率 (%)。 4有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩 T=24.5Nm，工作压力 p=5MPa，最小转速 nmin=2 r/min，最大转速 nmax=300 r/min，容积效率 v=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？（ m3/s） 5有一液压泵，当负载压力为 p8010 5Pa 时，输出流量为 96l/min，而负载压力为 100105Pa 时，输出流量为 94l/min。用此泵带动一排量 V=80cm3/r 的液压马达，当负载扭矩为 120 . 时，液压马达机械效率为 0.94，其转速为 1100r/min。求此时液压马达的容积效率。10第三章 液压缸一填空题1液压缸是 元件，它输出的通常是 或 。 2液压缸根据结构特点大体分为三大类 、 、 ；单叶片摆动缸回转角小于 度，双叶片摆动缸的回转角小于 度。3常把输出扭矩并实现往复摆动的执行元件称为 。 4当应用双活塞杆液压缸驱动机床工作台作往复运动时，如将活塞杆与工作台联接，缸体固定，工作台运动所占空间的长度为活塞有效行程的 倍，这种情况一般用于 床。5单杆液压缸差动连接时，若活塞杆直径变小，其推力变 ，速度变 。 6在供油压力、流量一定时，柱塞缸的承载能力决定于 ，而速度与其成 关系。7单杆活塞缸为实现快