液压与气压传动技术作业

液压与气压传动技术液压与气压传动技术 网络课程作业网络课程作业 一 选择题一 选择题 1 液压与气压传动是以流体的 B 的来传递动力的 A 动能 B 压力能 C 势能 D 热能 2 流体的粘度随温度变化 对于液体 温度升高 粘度 A A 下降 B 增大 C 不变 3 在没有泄漏的情况下 根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为 B A 实际流量 B 理论流量 C 额定流量 4 限制齿轮泵工作压力提高的主要原因是 A A 泄漏 B 存在困油现象 C 径向不平衡力 5 图中 1 曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线 2 曲线是调整过的特性曲线 由 1 曲 线调到 2 曲线是经过 A 的调整得到的 A 调节压力调节螺钉和改变调节压力弹簧刚度 B 调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉 C 调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度 6 通常在负载大 功率大的液压机械设备中采用 B A 齿轮泵 B 柱塞泵 C 叶片泵 7 双杆活塞式液压缸 当采用活塞杆固定的安装方式时 工作台的移动范围为缸筒有效行程的 C A 1 倍 B 2 倍 C 3 倍 D 4 倍 8 某液压回路 如果要求液压缸停位准确 且能实现中位液压泵卸荷 那么使用具有 B 中位 机能的三位四通换向阀能满足要求 A O 型 B M 型 C H 型 D P 型 9 为保证负载变化时 在节流阀开口一定的条件下 节流阀的前后压力差不变 即通过节流阀的 流量基本不变 往往将节流阀与 B 串联组成调速阀 A 减压阀 B 定差减压阀 C 溢流阀 D 定差溢流阀 10 在两个调整压力分别为 5MPa 和 1OMPa 的溢流阀串联在液压泵的出口时 泵的出口压力为 C A 5MPa B 10MPa C 15MPa D 20MPa 11 双作用叶片泵的叶片在转子槽中的安装方向是 B A C A 沿着径向方向安装 B 沿着转子旋转方向前倾一角度 C 沿着转子旋转方向后倾一角度 12 液压系统中液压泵的工作压力取决于 C A 液压泵的额定工作压力 C q A A B B C 1 2 pp 2 B 溢流阀的调定压力 C 负载 13 容积调速回路中 A 的调速方式为恒功率调速 A 定量泵 变量马达 B 变量泵 定量马达 C 变量泵 变量马达 14 单位体积的湿空气中所含水蒸汽的质量称为湿空气的 A A 绝对湿度 B 相对湿度 C 含湿量 D 析水量 15 双压阀有两个输入口 P1 P2 一个输出口 A 只有当两个输入都进气时 A 口才有输出 P1与 P2口输入的气压不等时 C 通过 A 口输出 A P1或者 P2口有气信号 B 气压高的气信号 C 压力低的气信号 二 判断题二 判断题 1 液压与气压传动中的功率P等于压力p与排量V的乘积 2 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 3 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 4 液压缸作差动连接时 虽然液压缸两腔油压力相同 但由于两腔的有效工作面积不等 产生 的液压作用力推动活塞运动 此时 从有杆腔排出的油液汇同泵的供油一起进入无杆腔 5 串联了定值减压阀的支路 始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力 6 采用 O 型 或 M 型 三位换向阀中位机能锁紧的回路 其特点是结构简单 不需增加其他装置 锁紧效果好 故常常应用于要需长时间锁紧的场合 7 减压阀阀口的状态取决于负载 当因负载建立的压力低于减压阀的调定压力时 减压阀阀口 全开 此时减压阀不起减压作用 出口压力由负载决定 当减压阀出口负载很大时 超过其 调定压力 减压阀阀口关闭 其出口压力保持在调定压力值 8 在压力控制的顺序动作回路中 顺序阀和压力继电器的调定压力应大于执行元件前一动作的 最高工作压力 9 进油节流调速回路在正常工作时 溢流阀阀口处于关闭的状态 10 梭阀在结构上由两个单向阀组合而成 梭阀有两个进气口 P1 P2 一个出气口 A 当 P1与 P2 口中任何一个有信号输入 A 口都有输出 若 P1与 P2口都有信号输入时 则 P1与 P2口的气信 号都通过 A 口输出 三 简答题三 简答题 3 1 液压传动由哪几部分组成 各部分的主要作用是什么 答 液压系统主要由 动力元件 油泵 执行元件 油缸或液压马达 控制元件 各种阀 辅助元 件和工作介质等五部分组成 1 动力元件 油泵 它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力 能 是液压传动中的动力部分 2 执行元件 油缸 液压马达 它是将液体的液压能转换成机械能 其 中 油缸做直线运动 马达做旋转运动 3 控制元件 包括压力阀 流量阀和方向阀等 它们的作用是根 据需要无级调节液动机的速度 并对液压系统中工作液体的压力 流量和流向进行调节控制 4 辅助元件 除上述三部分以外的其它元件 包括压力表 滤油器 蓄能装置 冷却器 管件各种管接头 扩口式 焊接式 卡套式 高压球阀 快换接头 软管总成 测压接头 管夹等及油箱等 它们同样十分重要 5 工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液 它经过油泵和液动机实现能量转换 2 容积式液压泵有哪些基本特点 答 容积式液压泵是依靠密封工作油腔的容积不断变化来进行工作的 因此它必须具有一个或多个密封 的工作油腔 当液压泵运转时 该油腔的容积必须不断由小逐渐加大 形成真空 油箱的油液才能被吸入 当 油腔容积由大逐渐减小时 油被挤压在密封工作油腔中 压力才能升高 压力的大小取决于油液从泵中输出时 受到的阻力 如单向阀的弹簧力 这种泵的输油能力 或输出流量 的大小取决于密封工作油腔的数目以及容 积变化的大小和频率 故称容积式泵 3 影响外啮合齿轮泵性能有哪三大问题 通常采用何措施来解决 答 困油现象 径向不平衡力 泄漏 困油现象可以在端盖上铣两条卸荷槽 为了减小 径向不平衡力齿轮泵的压油口小于吸油口 为减少外啮合齿轮泵的泄漏 可以设计活动侧板 利用压力来 控制间隙 4 试比较减压阀与溢流阀的不同之处 答 1 减压阀保持出口出压力基本不变 而溢流阀保持进口处压力基本不变 2 在不工作时 减压阀进出口互通 而溢流阀进出口不通 3 为保证减压阀出口压力调整值恒定 它的先导阀弹簧腔需要通过泄油口单独外接油箱 而溢流阀的出 口是通油箱的 所以它的先导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道与出油口接通 不必单独外接油箱 5 溢流阀在液压系统中有哪些功用 答 溢流阀在液压系统中很重要 特别是定量泵系统 没有溢流阀几乎不可能工作 它的主要功能有如下 几点 1 起稳压溢流作用用定量泵供油时 它与节流阀配合 可以调节和平衡液压系统中的流量 在这种场合 下 阀口经常随着压力的波动而开启 油液经阀口流回油箱 起稳压溢流作用 2 起安全阀作用避免液压系统 和机床因过载而引起事故 在这种场合下 阀门平时是关闭的 只有负载超过规定的极限时才开启 起安全作 用 通常 把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高 10 20 3 作卸荷阀用由先导型溢流阀与二位二通电磁 阀配合使用 可使系统卸荷 4 作远程调压阀用用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处 以 实现远控目的 5 作高低压多级控制用换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接 即可实现高低压多级 控制 6 用于产生背压将溢流阀串联在回油路上 可以产生背压 使执行元件运动平稳 此时溢流阀的调定压 力低 一般用直动式低压溢流阀即可 6 调速回路有几种形式 哪种调速回路效率最高 答 调速回路主要有一下三种形式 1 节流调速回路 由定量泵供油 用流量阀调节进入或流出执行机构的流量来实现调速 4 2 容积调速回路 用调节变量泵或变量马达的排量来调速 3 容积节流调速回路 用限压变量泵供油 由流量阀调节进入执行机构的流量 并使变量泵的流量与调 节阀的调节流量相适用来实现调速容积节流调速回路效率高 变速范围大 四 计算题四 计算题 液压与气压传动 第四版 教材 1 P73 题 2 1 某液压泵的输出压力为 5MPa 排量为 10ml r 机械效率为 0 95 容积效率为 0 9 当转速为 1200r min 时 泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少 解 V m 0 95 0 9 0 855 P Pq V 60 5 10 1200 0 9 60 1000 0 9kW Pi P 0 9 0 95 0 9 1 05kW 2 P89 之题 3 1 已知某液压马达的排量 V 250mL r 液压马达入口为 P1 10 5MPa 出口压力 P2 1 0MPa 其总效 率 nm 0 9 容积效率nv 0 92 当输入流量 22 min 时 试求液压马达的实际转速 n 和液压 马达的输出转矩 T 解 n q nv v 22 0 92 0 25 80 96r min T Ttnm 2 nm vnm 2 9 5 10106 6 0 25 1010 3 3 0 98 2 3 14 370 4N m P89 之题 3 3 图 3 18 所示两个结构相同相互串联的液压缸 无杆腔的面积 A1 100 1010 4 4 有杆腔的面积 A2 80 1010 4 4 缸 l 的输入压力 p1 0 9MPa 输人流量 q 12L min 不计摩擦损失和泄漏 求 1 两缸承受相同负载 F1 F2 时 该负载的数值及两缸的运动速度 2 缸 2 的输入压力是缸 1 的一半 p2 1 2p1 时 两缸各能承受多少负载 3 缸 1 不承受负载 F1 0 时 缸 2 能承受多少负载 解 1 负载数值 两缸结构相同 得等式 P1 A1 F1 P2 A2 P2 A1 F2 其中 A1 A1 F1 F2 代入数值 得 P2 0 5MPA F1 F2 P2 A1 5000N 运动速度 V1 q1 A1 1 2M min 此时缸 1 有杆腔流量 q2 V1 A2 9 6L min V2 q2 A1 0 96M min 2 P2 p1 2 时 F2 P2 A1 p1 2 A1 4500N F1 P1 A1 P2 A2 P1 A1 P1 2 A2 5400N 5 3 F1 0 时 P1 A1 P2 A2 P2 1 125MPA F2 P2 A1 11250N 3 P124 题 4 4 图 4 51 所示回路中 溢流阀的调整压力为 5 0MPa 减压阀的调整压力为 2 5 MPa 试分析下列各 情况 并说明减压阀阀口处于什么状态 1 当泵压力等于溢流阀调定压力时 夹紧缸使工件夹紧后 A C 点的压力各为多少 2 当泵压力由于工作缸快进 压力降到 1 5 MPa 时 工件原先处于夹紧状态 A C 点的压力 为多少 3 夹紧缸在夹紧工件前空载运动时 A B C 三点的压力各为多少 解 1 工件夹紧时 夹紧缸压力即为减压阀调整压力 PA PC 2 5MPa 减压阀开口很小 减 压阀阀口始终处在工作状态 2 泵的压力突然降到 1 5MPa 时 减压阀的进口压力小于调整压力 减压阀阀口全开 阀口不起减压作用 PA PB 1 5MPa 单向阀后的 C 点压力 由于原来夹紧缸处于 2 5MPa 单向阀在短时间内有保压作用 故此 Pc 2 5MPa 以免夹紧的工件松动 3 夹紧缸作空载快速运动时 Pc 0 A 点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损 失 PA 0 因减压阀阀口全开 若压力损失不计 则 PB 0 由此可见 夹紧缸空载快速运 动时将影响到泵的工作压力 P124 题 4 5 如图 4 52 所示的液压系统 两液压缸有效面积为 A1 A2 100 10 4 缸 I 的负 载 F 3 5 104 N 缸 运动时负载为零 不计摩擦阻力 惯性力和管路损失 溢流阀 顺序阀和减压阀的调整压力分别为 4 0MPa 3 0 MPa 和 2 0 MPa 求下列三种情况下 A B 和 C 点的压力 1 液压泵启动后 两换向阀处于中位 2 IYA 通电 液压缸 I 活塞移动时及活塞运动到终点时 3 IYA 断电 2YA 通电 液压缸 活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时 解 p1 F1 A 3 5 10 4 100 10 4 3 5MPa p2 F2 A 1 10 4 100 10 4 1MPa 1 4 0MPa 4 0MPa 2 0MPa 2 活塞运动时 3 5MPa 3 5MPa 2 0MPa 终点时 4 0MPa 4 0MPa 2 0MPa 3 活塞运动时 1Mpa 0MPa 1MPa 碰到挡铁时 4 0MPa 4 0MPa 2 0MPa 4 如图所示系统 液压泵和液压马达的参数如下 泵的排量 VP 115 mL r 转速 nP 1000 r min 机械效率 mp 0 9 总效率 p 0 84 马达排量 VM 148 mL r 机械效率 mM 0 9 总效率 p 0 84 回路最大允许压力 pr 8 3MPa 不计管道损失 试求 6 1 液压马达的转速 r min 及该转速下的输出功率 kW 和输出转矩 N m 2 驱动液压泵所需的转矩 N m 解 1 液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量 q p VPnP p mp 115 1010 3 3 1000 0 84 0 9 107 3L min 液压马达的容积效率 vm m mp 0 84 0 9 0 93 液压马达的转速 m q p vm Vm 107 3 0 93 148 1010 3 3 674 25r min 液压马达的输出转矩 Tm Pvm mM