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Q 液压与气压传动1. 液压概述填空题1液压传动是利用 ? 液压油的压力能作为工作介质传递运动和动力的一种传动方式。2液压系统由 ? 、 ? 、 ? 、 ? 和 ? 五部分组成。动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质3液压泵是将原动机输入的机械能? 转变为液体的 ? 液压能 的能量转换装置。它的功用是向液压系统 ? 提供液压油 。4液压缸是将液体的压力能转变为 ? 直线运动机械能 的能量转换装置；液压马达是将液体的压力能转变为 ? 回转运动机械能， 的能量转换装置。5各种液压阀用以控制液压系统中液体的 ? 、 ? 和 ? 等，以保证执行机构完成预定的工作运动。压力，流量，流动方向6液压系统中的压力取决于 ? ，执行元件的运动速度取决于 ? 。负载，流量1.选择题1、液压传动传递动力是以液体的：( b? )(A)动能和压力能； (B)压力能； (C)动能； (D) 热能。2、液压传动与其他传动相比较，有如下主要优点：液压传动能方便地实现无级调速，调速范围大；在相同功率情况下，液压传动能量转换元件的体积较小，重量较轻；工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；便于实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，机器使用寿命较长；操纵简单，便于实现自动化；液压元件易于实现系列化，标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用；液压传动系统的价格较低。其中哪几条是正确的？( ?b )(A)； (B) ； (C) 。1.判断题( ?+ )1液压传动系统因其工作压力可很高，因而其最突出的特点是：结构紧凑，能传递大的力或转矩。( ? -) 2液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速启动、制动和频繁换向( ? -) 3液压传动能保证严格的传动比。( ? +) 4液压传动与机械、电气传动相配合，能很方便地实现运动部件复杂的自动工作循环。1.问答题1-1 液压传动与机械传动、电气传动相比，有哪些优、缺点？试举出你所见到的23个具体例子，说明液压传动技术在工业、农业、军事、交通等领域的应用情况。 ? 1-1答：液压传动的主要优点是1）系统的布局安装灵活。2）易于实现无级调速。3）系统的运动与换向性能优良。4）具有良好的控制调节特性。5）主要元件标准化生产。6）功率质量比高。7）容易实现低速大功率传动。液压传动的主要缺点是1）相对于机械和电气系统其传动效率偏低。2）不能实现严格的定比传动。3）对温度的变化比较敏感，采用石油基液压油需注意防火问题。4）液压元件的制造成本较高。5）工作介质被污染后，会发生故障，且诊断排除。具体例子（略）。1-2 液压传动系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么? ?1-2答：液压传动系统主要由以下五部分组成1.动力元件，是一种能量转换装置，将机械能转换成液压能。这种元件就是液压泵。2.执行元件，也是一种能量转换装置，将流体的液压能转换成机械能输出。这种元件可以是作直线运动的液压缸，也可以是作旋转运动的液压马达或液压摆动缸。3.控制元件，对液压系统中流体的压力、流量及流动方向等参数进行控制和调节，或实现信号转换、逻辑运算和放大等功能的元件。这些元件对流体相关参数进行调节、控制、放大，不进行能量转换。4.辅助元件，保证系统正常工作所需的上述三种以外的其它元件，如管道、管接头、油箱、过滤器等。它们对液压系统正常工作必不可少。5.工作介质，在系统中用来进行能量和信号的传递，是液压能的载体。液压系统以液压油液或高水基液体作为工作介质。1-3 液压传动系统的基本参数是什么？系统的压力和流量是怎样确定的？它们与哪些因素有关？ ?1-3答：液压传动系统的基本参数是：压力、流量和功率。液压传动系统的工作压力取决于外负载，压力p = 外负载F 外负载作用的面积A 。液压传动系统的运动速度快慢取决于输入其流量的大小，如液压缸活塞的运动速度v = 输入其流量q液压缸活塞的有效面积A。液压传动系统的输出功率P等于系统输出流量q和压力p两个基本参数的乘积。2.液压基础知识填空题1、液压油的品种有三大类型： ? 、 ? 和 ? 。液压油的选择，首先选择油液的 ? ，然后选择油液的 ? 。1 石油基液压油，含水液压油，合成液压油。品种，粘度2、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 ? 损失和 ? 损失两部分组成。2 粘性，沿程压力损失，局部压力损失3、常用的粘度有： ? ， ? ， ? 。3 动力粘度，运动粘度，相对粘度4、液体在管道中存在两种流动状态， ? 时粘性力起主导作用， ? 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用 ? 来判断。流动液体流动状态，与管内液体的 ? 、 ?及管道的 ? 有关。4 层流，湍流，雷诺数与临界雷诺数比较。平均流速，运动粘度，管道直径5、在研究流动液体时，把假设既? 又? 的液体称为理想流体。5 . 无粘性，不可压缩6、液压系统的工作压力决定于? 。在密闭系统中，施加于静止液体的压力可等值传递到液体各点，这就是 ? 。6 . 负载。帕斯卡原理（静压传递原理）7、压力的表示方法有： ? ， ? ， ? 。7 . 绝对压力，相对压力，真空度8、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。8 . 压差p ，缝隙高度h，内缝隙9、液压冲击产生的原因有 ? 和 ? 。9 . 阀门突然关闭，运动部件制动10、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。10 . 孔口截面积A ，孔前后压差 P，油温变化11、空穴现象经常会发生在液压系统中的 ? 和 ? 位置。11 . 液压泵吸油口，液压阀的阀口12、流体在作恒定流动时，流场中任意一点处的? 、 ? 、 ? 都不随时间发生变化。12. 压力，速度，密度13、 20号液压油在40时，其运动粘度的平均值约为 ? cSt。13. 20cSt2.选择题1、液体体积压缩系数的倒数，称为液体的体积模量K。当油从标准大气压开始加压时，随着压力升高，液压油的体积模量K与压力的关系应符合下述( ? a )的规律(A)压力加大时K值增大，但其变化不呈线性关系，当压力超过某一值后，K值基本上不再加大；(B)油是不可压缩的，K值是一个基本不变的恒值；(C)在体积模量表达式中出现负号，表示压力增大时x值减小，(D)压力加大时K值增大，其变化呈线性关系。2、液压系统工作时的环境温度较高时，宜选用 ( ?a ) (A)粘度较大的液压油； (B)粘度较小的液压油； (C)粘度大或小的液压油都可选用；(D) 无法确定。3、粘度指数VI高的油，表示该油 ( ? c ) (A)粘度较大； (B)粘度因压力变化而改变较大；(C) 粘度因温度变化而改变较小；(D) 粘度因温度变化而改变较大。4、流动液体处于层流状态时，雷诺数与临界雷诺数的关系为： ( ? a ) 流动液体处于湍流状态时，雷诺数与临界雷诺数的关系为： ( ? c ) (A)Re Recr ； (D)Re = 2Recr 。5、流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙高度值的( ?d )和缝隙前后压力差的( ? a )成正比。(A)一次方； (B)12次方 ； (C)二次方 ； (D)三次方。6、由流动液体的连续性方程可知： ( ? b ) (A)流速与通流截面面积成正比； (B)流速与通流截面面积成反比；(C)流速与通流截面面积无关； (D)流速与通流截面面积平方成反比。7、在液压传动中，要计算流动液体作用在液压元件的固体壁面上的力时，应用( ?a )求解较方便。(A)动量方程； (B)连续性方程； (C)伯努利方程； (D)静压力方程。8、在液压系统中，空穴多发生在：阀口；液压泵的进口处；液压泵的出口处；液压缸的进口处。其中哪个位置是正确的？ ( ? b ) (A)； (B)； (C)； (D)。9流量连续性方程是( ? c )在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是( ? a)在流体力学中的表达形式。(A)能量守恒定律 ； (B)动量定理 ； (C)质量守恒定律； (D)帕斯卡原理10、图所示的活塞、活塞杆在同心安装时，半径的配合间隙均为h0，活塞缸右腔进油，活塞向左运动，如果受到挡铁的作用，活塞停止运动，压力p保持不变。已知活塞直径d、杆径d1，活塞总泄漏量=内泄漏外泄漏，低压腔压力为大气压。试分析: 1)与活塞停止运动工况相比较，活塞向左移动时，压力油通过配合间隙的外泄漏将( ? b) ；内泄漏( ?a ) ，总泄漏量将( ? a ) 。(注：这里的泄漏指的是油流的绝对速度引起的泄漏量)(A)增加; (B)减小； (C)不变； (D)无法确定变化。 2)活塞停止运动时，如果活塞和缸体的配合处在最大偏心的条件下。高压油从缝隙中的泄漏量是同心配合时的( ?a )倍。在最大偏心情况下，由活塞运动所造成的剪切作用下的缝隙流动，将是同心配合条件下剪切流动造成泄漏的( ? c )倍。 (A)2.5倍； (B)1.5倍； (C)1倍； (D)3倍。11、在一定温度下，如液压油压力低于某个值时，油液中溶解得过饱和的空气将迅速从油中分离出来，产生大量气泡，这个压力称为空气分离压，空气分离压比饱和蒸汽压要高。某矿物油的空气分离压在手册上查得为100毫米水银柱高，该压力系指( ?a ) 。(A)绝对压力； (B)压力表压力; (C)真空度； (D)相对压力。12、液压油的抗乳化性，系指油中虽混有水分，但能迅速( ? b )的性质。 (A)溶解; (B)分离； (C) 混合； (D) 相容。13液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的( ? a )和小孔前后压力差的( ? b )成正比。(A)1次方 ； (B)12次方； (C)2次方； (D)3次方。14、运用伯努利方程可求出液压泵入口处的真空度，而真空度的数值是表明泵吸油是否充分(或者是否会出现空穴现象)的一个指标。在图所示油泵工作时，真空压力表测得泵入口处的真空度为0.4105 Pa，并已知油的空气分离压为0.4105 Pa，当地大气压为1105 Pa，试分析该泵在工作时，下述哪个结论是正确的: ( ? a )h (A)能够充分吸油，入口处不会出现空穴现象； (B)不能充分吸油，入口处出现空穴现象； (C)处于临界状态，不能可靠地满足充分吸油条件。 (D)无法确定入口处是否出现空穴现象。15、下列哪些因素可使齿轮油泵的允许吸油高度h增加( ? cef ) (A)油的空气分离压提高多; (B)泵转速提高; (C)吸油管上滤网所选用的额定流量增大; (D)泵输出的压力提高; (E)吸油管直径加大; (F)液压油温升增加; (G)泵在海拔较高的地方工作。选择题解答1、A2、A3、C4、A，C5、D，A6、B7、A8、B9、C，A10、1)B，A，A 2)A，C11、A12、B13、A，B14、 A15、 CEF2.判断题( ? - ) 1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。( ?+ ) 2理想流体伯努利方程的物理意义是：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。( ? - ) 3雷诺数是判断层流和紊流的依据。 临界雷诺数( ? + ) 4薄壁小孔因其对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。( ? - ) 5流经缝隙的流量随缝隙高度的增加而成倍增加。( ? +) 6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。( ? + ) 7在一般情况下，液压系统中由液体自重引起的压力差，可忽略不计。（ ）1（ ）2（ ）3（ ）4（ ）5（ ）6（ ）72.问答题2-1 什么是液压油的粘性？用什么衡量液压油的粘性？液压油选用的基本依据是什么？ ? 2-1 答答：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，液体分子间内聚力要阻止分子间的相对运动，在液层相互作用的界面之间会产生一种内摩擦力，把这一特性称为液体的粘性。用粘度衡量液压油的粘性，常用的粘度有三种：动力粘度、运动粘度、相对粘度。液压油选用的基本依据是：液压系统的条件，液压系统的工作条件，液压油的性质，经济性和供货情况。2-2 油液为什么会污染？如何减少与防止污染？ ? 2-2 答液压系统在制造、安装、运输、使用和维护过程中存在：原先残留污染物污染，外界侵入物的污染和工作过程中产生的污染。一般常用以下措施来减少与防止污染：使用前严格清洗元件和系统，在贮存、搬运和加注的各个阶段防止污染物从外界侵入，用合适的过滤器，控制液压油液的工作温度，定期检查和更换液压油液。2-3 什么是大气压力、相对压力、绝对压力和真空度？它们之间有什么关系？液压系统中的表压力指的是什么压力？ ? 2-3 答答：地球表面受大气层作用的压力为大气压力；以大气压力为基准所表示的压力为相对压力；以绝对零压力（真空）为基准所表示的压力为绝对压力； 如果某点的绝对压力比大气压力低，该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力值称为真空度。它们之间关系为：绝对压力=表压力+大气压力；真空度=大气压力-绝对压力。液压系统中的表压力指的是相对压力。2-4 写出理想液体和实际液体的伯努利方程。并说明方程包含的物理意义？ ? 2-4 答理想液体的伯努利方程： 物理意义：只受重力作用下的理想液体作恒定流动时具有压力能、位能和动能三种能量形式，在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换，但这三种能量在任意截面上的形式之和为一定值。实际液体的伯努利方程： 物理意义：实际液体流动时，要克服由于粘性所产生的摩擦阻力，因此存在能量损失hw，1、2为截面A1、A2上的动能修正系数。3 .液压动力元件填空题1、液压泵是靠 ? 密闭容积 的变化来进行工作的，所以又称液压泵为容积式泵? 式泵。按结构形式不同，液压泵的类型有 ? 齿轮泵，叶片泵，柱塞泵，螺杆泵， ? ， ? 和 ? 等四类。2、变量泵是指 ? 排量V 可以改变的液压泵，常见的变量泵有 ? 单作用叶片泵、径向柱塞泵，轴向柱塞泵。? 、 ? 。其中 ? 径向柱塞泵 和单作用叶片泵，? 是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量， ? ，轴向柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变量。3、液压泵在工作过程中存在的能量损失有 ? 容积损失 损失和机械损失? 损失。它们分别是由 ? 泄漏，摩擦 和 ? 产生的。4、齿轮泵分为 ? 外啮合式，内啮合式 和 ? 两类；齿轮泵的排量是 ? 固定的 。为减轻和消除齿轮泵的困油现象，在两端盖内侧开设的 ? 卸荷槽 ，应保证被密封的容积由大到小变化时，与 ? 压油口连通；被密封的容积由小到大变化时，与 ? 吸油口 连通。5、齿轮泵由于 ? 端面间隙泄漏较大 ，压力不易提高。在中高压齿轮泵中，常采用 ? 浮动轴套， 、浮动侧板? 和弹性侧板? 自动补偿装置，减小轴向间隙并补偿齿轮侧面和轴套的磨损量。6、叶片泵分为 ? 单作用式和 ? 双作用式。 两类。 ? 双作用式只能用于定量泵； ? 单作用式可用于变量泵。7、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。大半径圆弧，小半径圆弧 ，过渡曲线，过渡曲线8、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 ? 。缸体与柱塞 ，缸体与配流盘,柱塞与斜盘，9单作用叶片泵依靠 ? 定子与转子的偏心距 的变化来改变泵的排量大小。斜盘式柱塞泵是靠 ? 斜盘倾角的变化来改变泵的排量大小。10液压泵的总效率hP等于其 ? 容积效率， 机械效率 和 ? 的乘积。11齿轮泵产生泄漏的间隙为 ? 端面 间隙和 ? 径向 间隙，此外还存在? 啮合 间隙。对无间隙补偿的齿轮泵， ? 端面 泄漏占总泄漏量的8085。12外啮合齿轮泵的排量与 ? 齿轮模数 的平方成正比，与的 ? 齿数一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大齿轮模数? ，减少 ? 齿数 可以增大泵的排量。13液压泵的实际流量比理论流量 ? 小 ；而液压马达实际流量比理论流量 ? 大 。14外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是 ? 吸油 腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是 ? 压油腔。15调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上限定压力pB? 的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变 ? 最大偏心距emax 。3 .选择题1、液压泵是将：( ? )(A)液压能转换为机械能； (B)电能转换为液压能； (C)机械能转换为液压能； (D)机械能转换为动能。2、液压泵输出的流量供给液压缸，泵的工作压力决定于液压缸的： ( ? )(A) 速度； (B)流量； (C)类型； (D)负载。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 ( ? )(A)实际流量； (B)理论流量； (C)额定流量； (D)瞬时流量。4、液压泵的实际流量与理论流量的比值称为 ( ? ）(A)机械效率； (B)总效率； (C)容积效率。5、泵在工作时下述五种原因造成了能量损失，试判断分别属子那类损失:1)泵内高压油通过缝隙流到低压油。 ( ?b )2)泵内零件间或零件与流体间的摩擦损失。 ( ?a )3)油在低压腔吸入、高压腔排出时，油的体积产生了压缩。 ( ?b )4)泵在吸油时，由于转速过大造成真空度太大，大量气体从油中分离，使得吸油腔没有充满油液。 ( ? b )5)驱动泵工作的电动机发热。 ( ? c)(A)泵的机械损失； (B)泵的容积损失； (C)不属于泵的损失。1、C2、D3、B4、C5、 1)B 2)A 3)B 4)B 5)C 6、适合于高压系统的泵是 ( ? )(A)齿轮泵； (B)叶片泵； (C)柱塞泵； (D)螺杆泵。7、双作用叶片泵具有( ?ac )的结构特点；单作用叶片泵具有( ?bd )的结构特点。(A) 作用在转子和定子上的液压径向力平衡 (B) 所有叶片的顶部和底部所受液压力平衡(C) 不考虑叶片厚度，瞬时流量是均匀的 (D) 改变定子和转子之间的偏心可改变排量8、双作用叶片泵每转一转，吸油和压油各： ( ? a )；单作用叶片泵每转一转，吸油和压油各： ( ?b )(A)2次； (B)1次； (C)3次； (D)4次。9、实际工作中液压泵出口处的压力称为( ?a )；泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为( ? c)。(A)工作压力 (B)最大压力 (C)额定压力 (D)吸入压力10、某台液压泵如果不是直接从液面为大气压的油箱中吸油，而是采用压力为p2的辅助低压系统向该泵供油。假设泵转速、效率以及液压缸的负载均不变，试分析采用辅助低压系统后，下述参数如何变化.1)泵的输出压力p ( ? c )，2)泵的输出流量qp ( ?c )，3)泵的输入功率Pi ( ?b )。(A)增大， (B)减小， (C)不变。6、C7、AC，BD8、A，B9、A，C10、1)C 2)C 3)B11、限制齿轮泵压力提高的主要因素是( ? )。(A)流量的脉动； (B)困油现象； (C)泄漏； (D)径向不平衡力。12、液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为( ?c ) ；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为( ? b )，它等于排量和转速的乘积。(A)实际流量 ； (B)理论流量 ； (C)额定流量； (D)瞬时流量。13、在实验或工业生产中，常把零压差下的流量（即负载为零时泵的流量）视为( ?b ) ；有些液压泵在工作时，每一瞬间的流量各不相同，但在每转中按同一规律重复变化，这就是泵的流量脉动。瞬时流量一般指的是瞬时( ?a ) 。(A)实际流量 ； (B)理论流量 ； (C)额定流量。14双作用叶片泵的叶子在转子槽中的安装方向是( ?ba ) ，限压式变量叶片泵的叶片在转子槽中的安装方向是( ?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15当限压式变量泵工作压力p p拐点时，随着负载压力上升，泵的输出流量( ? b ) ；当恒功率变量泵工作压力p p拐点时，随着负载压力上升，泵的输出流量( ?c ) 。(A)增加 ； (B)呈线性规律衰减 ； (C)呈双曲线规律衰减 ； (D)基本不变30选择题解答11、CD12、C，B13、B，A14、 BA，C15、 B，C3 .判断题( ?- )1液压泵的工作压力取决于液压泵额定压力的大小。( ? = ) 2、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。( ? = ) 3双作用叶片泵中的叶片是依靠离心力和叶片根部的油压力，紧贴在定于内表面的。( ? - ) 4限压式变量叶片泵输出流量的大小随定子的偏心量而变，偏心越大，泵的输出流量越小。( ? - ) 5液压泵的额定压力就是其工作压力。( ? - ) 6流量可改变的液压泵称为变量泵。( ? - ) 7定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。( ? =) 8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。( ? = ) 9配流轴式径向柱塞泵的排量V与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改变排量。( ? - ) 10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。( ? = ) 11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。( ? = ) 12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amax一般小于1820。（ ）1（ ）2（ ）3（ ）4（ ）5（ ）6（ ）7（ ）8（ ）9（ ）10（ ）11（ ）123 .思考题3-1 什么是容积式液压泵？容积式液压泵工作的必要条件是什么？ ? 3-1 答：靠密闭工作腔的容积变化来进行工作的液压泵称为容积式液压泵。构成容积式液压泵的必要条件:1）结构上能实现周期性变化的密闭工作容腔。2）必须具有配流装置，当密闭工作容腔容积由小变大时，配流装置使密闭工作容腔只与吸油腔相通；当密闭工作容腔由大变小时，配流装置使密闭工作容腔只与排油腔相通。3）必须要有隔离封油装置使液压泵的吸油腔与排油腔始终不能相通。4）油箱中的油液必须具有一定的压力，以保证液压泵工作容腔增大时能及时供油。3-2 液压泵的工作压力和输出流量取决于什么？ ? 3-2 答：液压泵的工作压力pp小取决于负载。液压泵的输出流量为实际流量qp。它与泵的理论流量qpt和泄漏量qp有关。3-3 齿轮泵高压化的障碍是什么？要提高齿轮泵的工作压力通常采用哪些措施？ ? 3-3 答：齿轮泵高压化的障碍是齿轮泵内泄漏。其中端面间隙泄漏的泄漏量大，约合总泄漏量的75%80%。要提高齿轮泵的工作压力通常采用措施是：1)端面间隙的自动补偿，采用浮动轴套式补偿装置、浮动侧板式补偿装置、弹性侧板式补偿装置等。2)径向间隙的补偿。3-4 什么是齿轮泵的困油现象？困油现象有哪些危害？叶片泵、柱塞泵有困油现象吗？ ?3-4 答：困油现象：为了保证齿轮传动的平稳性，齿轮泵的齿轮重迭系数必须大于1。在两对轮齿同时啮合时，形成一个与吸、压油腔均不相通，且容腔大小不断发生变化的闭死容腔。此闭死容腔随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。这种因闭死容腔大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。危害：当闭死容腔由大变小时油液受挤压经缝隙溢出，使压力增高，齿轮轴承承受周期性的压力冲击，产生能量损失，导致油液发热，引起振动和噪声，降低了齿轮泵的工作平稳性和使用寿命。当闭死容腔由小变大时由于得不到油液的补充，使闭死容腔形成局部真空，产生气蚀现象，引起振动和噪声。严重影响泵的使用寿命和工作性能。3-5 说明限压式变量叶片泵的工作原理，画出其压力-流量特性曲线。怎样调整其压力-流量特性？ ?3-5 答：外反馈式限压式变量叶片泵结构主要由定子、转子、叶片、传动轴、滑块、滚针、控制活塞、调压弹簧等组成。在定子的左侧作用有一调压弹簧2（其刚度为k，预压缩量为x0）；右侧有一控制活塞1（有效作用面积为A），控制活塞油室通泵的出口压力油p。作用在控制活塞上的液压力F = pA，弹簧弹力为Fs= kx0。当FFs时，定子处于右极限位置，偏心距最大，即e = emax，泵输出流量最大。当泵的出口压力p增大，使F Fs时，定子将向使偏心减小的左方向移动。若位移为x，则弹簧弹力增加到Fs = k(x0+x)。当弹簧弹力Fs与液压力平衡时，定子与转子之间的偏心量e=emax-x，泵输出的流量减小。其压力流量特性曲线如图所示。图中B点为拐点，对应的压力pB= kx0 / A；在AB段，作用在控制活塞上的液压力F小于弹簧的预压紧力Fs，定子偏心量e = emax，泵的输出流量最大。（随着输出压力增高，泵的泄漏量增加，泵的实际输出量减小，因此线段AB略向下倾斜。）拐点B之后，泵的输出压力大于pB，偏心量e emax。泵的输出流量随输出压力的升高自动减小，如线段BC所示，C点为极限压力点，对应压力pc= k(x0+ emax)，偏心量e = 0，此时泵的输出流量为零。3-6 限压式变量叶片泵适用于什么场合?有何优缺点？?3-6 答：流量压力特性曲线图限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线如图所示。在泵的供油压力小于p限时，流量按AB段变化，泵只是有泄漏损失，当泵的供油压力大于p限时，泵的定子相对于转子的偏心距e减小，流量随压力的增加而急剧下降，按BC曲线变化。由于限压式变量泵有上述压力流量特性，所以多应用于组合机床的进给系统，以实现快进工进快退等运动；限压式变量叶片泵也适用于定位、夹紧系统。当快进和快退，需要较大的流量和较低的压力时，泵在AB段工作；当工作进给，需要较小的流量和较高的压力时，则泵在BC段工作。在定位夹紧系统中，当定位、夹紧部件的移动需要低压、大流量时，泵在AB段工作；夹紧结束后，仅需要维持较高的压力和较小的流量（补充泄漏量），则利用C点的特性。总之，限压式变量叶片泵的输出流量可根据系统的压力变化（即外负载的大小），自动地调节流量，也就是压力高时，输出流量小；压力低时，输出流量大。优缺点：1）限压式变量叶片泵根据负载大小，自动调节输出流量，因此功率损耗较小，可以减少油液发热。2）液压系统中采用变量泵，可节省液压元件的数量，从而简化了油路系统。3）泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重，致使执行元件的运动不够平稳。4）存在径向力不平衡问题，影响轴承的寿命，噪音也大。3-7 液压传动中常用的液压泵分为哪些类型？?3-7 答： 1） 按液压泵输出的流量能否调节分类有定量泵和变量泵。定量泵：液压泵输出流量不能调节，即单位时间内输出的油液体积是一定的。 变量泵：液压泵输出流量可以调节，即根据系统的需要，泵输出不同的流量。 2）按液压泵的结构型式不同分类有齿轮泵（外啮合式、内啮合式）、 叶片泵（单作用式、双作用式）、柱塞泵（轴向式、径向式）螺杆泵。3-8 什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量和额定流量？他们之间有什么关系？ ?3-8 答： 液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积，常用V表示，单位为ml/r。液压泵的排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因参数不同，所以排量也不一样。 液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，又分理论流量和实际流量。 理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，常用qt表示，单位为l/min（升/分）。排量和理论流量之间的关系是： 式中 n液压泵的转速（r/min）；q液压泵的排量（ml/r） 实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。 额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。4. 液压执行元件填空题1 液压缸按其结构形式分为 ? 活塞式 ， ? 柱塞式 和 ? 组合式 三大类。2液压缸的典型结构包含的五个部分为：缸体组件(缸筒与端盖)，活塞组件(活塞与活塞杆)，密封装置，缓冲装置，排气装置? ， ? ， ? ， ? ， ? 。3 用于密封的密封的形式有间隙密封，O形密封圈，唇形(Y,V) 密封圈，组合式密封? ， ? ， ? ， ? 等。4 液压马达是将液体的 ? 压力能 转换为 ? 机械能 的转换装置。输出转速n，转矩T ? 和 ? 。5 液压马达按结构可分为 ? 马达、 ? 马达、 ? 马达等；按转速可分为 ? 马达和 ? 马达。齿轮马达，叶片马达，柱塞马达；高速，低速6 液压缸主要尺寸包括液压缸的 ? 缸筒内径（活塞直径）D ，活塞杆的 ? ，活塞杆直径 d， ，液压缸的? .壁厚 以及缸筒的 ? 缸筒长度 L 等尺寸。1，2 3 4 ，。5 . 6，4.选择题1、液压马达是将：( ? ) 1、A (A)液压能转换为机械能； (B)电能转换为液压能； (C)机械能转换为液压能； (D)电能转换为机械能。2、下列液压马达中， ( ? )为高速马达， ( ? )为低速马达。2、ABC，D (A)齿轮马达； (B)叶片马达； (C)轴向柱塞马达 ； (D)径向柱塞马达3、液压缸的种类繁多， ( ? )可作双作用液压缸，而( ? )只能作单作用液压缸。3、BCD，A(A)柱塞缸； (B)单杆活塞缸； (C)双杆活塞缸； (D)摆动缸。4、双伸出杆液压缸，采用活塞杆固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的( ? ) ；采用缸筒固定安置，工作台的移动范围为活塞有效行程的( ? ) 。4、B，C(A)1倍 ； (B)2倍； (C)3倍 ； (D)4倍。5、单杆缸采用差动连接时，能够 ( ? ) 5、 C (A)增大液压缸的推力； (B)使液压缸运动平稳； (C)加快液压缸的伸出速度； (D)加快液压缸的缩回速度。6、液压缸的种类繁多， ( ? )可作双作用液压缸，而( ? )只能作单作用液压缸。6、BC，A (A)柱塞缸 ； (B)活塞缸 ； (C)摆动缸7、已知单活塞杠液压缸的活塞直径D为活塞直径d的两倍，差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的( ? 4) ；7、D，C差动连接的快进速度等于快退速度的( ? 3 ) 。 (A) 1倍； (B) 2倍 (C) 3倍 (D) 4倍8、双向变量液压马达的符号是 ( ? ) 8、C9、图中柱塞缸的图形符号是 ( ? ) 9、A10、已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2，液压泵供油流量为q，如果将液压缸差动连接，活塞实现差动快进，那么进入大腔的流量是( ? ) ，如果不差动连接，则小腔的排油流量是( ? ) 。10、D，A (A) 0.5q ； (B) 1.5q ； (C) 1.75q ； (D) 2q 选择题解答4.判断题( ? = )1、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。( ? - ) 2、作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。( ? = ) 3、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。( ? =) 4、单杆活塞式液压缸的差动连接是一种减小输出推力而获得高速的方法。( ? - ) 5、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。( ? - ) 6、双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。( ? - ) 7、增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。（ ）1（ ）2（ ）3（ ）4（ ）5（ ）6（ ）74.问答题4-1 为什么齿轮马达一般比齿轮泵的齿数多？ ?4-1 答：齿轮泵为了在结构紧凑的同时增加泵的排量，采取减少齿数，加大轮齿模数。而齿轮马达为高速液压马达，为了减少转矩脉动，齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多。4-2 将齿轮泵当作齿轮马达使用，在工作中容易出现哪些问题 ?4-2 答：从原理上讲，同类型的泵与马达可以互换使用，但事实上，由于二者功能不同，导致结构上存在差异。齿轮泵为了供油，在结构设计时考虑如何增加泵的排量，采取少齿数，大模数。而齿轮马达输出转矩，将齿轮泵当作齿轮马达使用，在工作中容易出现转矩脉动大，运转不平稳等问题。4-3 叶片泵与叶片马达能互相代替使用吗？试分析它们的结构差别。?4-3 答：叶片泵与叶片马达不能互相代替使用。双作用叶片式高速马达的结构与双作用叶片泵相比，其结构特点如下：1)转子两侧面开有环形槽，其间放置燕式弹簧3，弹簧套在销子1上，并将叶片压向定子内表面，防止起动时高、低压腔互通，保证马达有足够的起动扭矩输出。2)泵的壳体内装有梭阀，以适应马达正转或反转，马达的进、回油口互换时，保证叶片底部始终通入高压油，从而使叶片与定子紧密接触，保证密封容积的密封。3)由于马达需要双向旋转，因此叶片槽呈径向布置。4-4 为什么排量是马达的重要参数？它有何意义？?4-4 答：在不考虑泄漏的情况下，马达每转一弧度所需输入液体的体积称马达的排量VM(m3/rad)。单位时间内输入液压马达的液体体积称马达的流量(m3/s)。4-5 柱塞缸有何特点? ?4-5 答： 1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。 2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。 3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造者带来了方便。 4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。4-6 液压缸为什么要设缓冲装置? ?4-6 答： 当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故， 所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。4-7 液压缸为什么要密封?哪些部位需要密封?常见的密封方法有哪几种? ?4-7 答： 液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。 液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。 常用的密封方法有三种：）间隙密封 这是依靠两运动件配合面间保持一很小的间隙，使其产生液体摩擦阻力来防止泄漏的一种密封方法。用该方法密封，只适于直径较小、压力较低的液压缸与活塞间密封。为了提高间隙密封的效果，在活塞上开几条环形槽,这些环形槽的作用有两方面，一是提高间隙密封的效果，当油液从高压腔向低压腔泄漏时,由于油路截面突然改变，在小槽内形成旋涡而产生阻力，于是使油液的泄漏量减少；另一是阻止活塞轴线的偏移，从而有利于保持配合间隙，保证润滑效果，减少活塞与缸壁的磨损，增加间隙密封性能。2）橡胶密封圈密封 按密封圈的结构形式不同有型、型、Yx型和型密封圈，形密封圈密封原理是依靠形密封圈的预压缩，消除间隙而实现密封。型、Yx型和型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用变形，使唇口贴紧密封面而进行密封，液压力越高，唇边贴得越紧，并具有磨损后自动补偿的能力。3）橡塑组合密封装置 由O型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。这种组合密封装置是利用O型密封圈的良好弹性变形性能，通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。O型密封圈不与密封面直接接触，不存在磨损、扭转、啃伤等问题，而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氟乙烯塑料，不仅具有极低的摩擦因素（0.020.04，仅为橡胶的1/10），而且动、静摩擦因素相当接近。此外因具有自润滑性，与金属组成摩擦付时不易粘着；启动摩擦力小，不存在橡胶密封低速时的爬行现象。此种密封不紧密封可靠、摩擦力低而稳定，而且使用寿命比普通橡胶密封高百倍，应用日益广泛。4-8 液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点? ?4-8 答： 液压马达和液压泵的相同点：1）从原理上讲，液压马达和液压泵是可逆的，如果用电机带动时，输出的是液压能（压力和流量），这就是液压泵；若输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速），则变成了液压马达。 2）从结构上看，二者是相似的。 3）从工作原理上看，二者均是利用密封工作容积的变化进行吸油和排油的。对于液压泵，工作容积增大时吸油，工作容积减小时排出高压油。对于液压马达，工作容积增大时进入高压油，工作容积减小时排出低压油。液压马达和液压泵的不同点：1）液压泵是将电机的机械能转换为液压能的转换装置，输出流量和压力，希望容积效率高；液压马达是将液体的压力能转为机械能的装置，输出转矩和转速，希望机械效率高。因此说，液压泵是能源装置，而液压马达是执行元件。2）液压马达输出轴的转向必须能正转和反转，因此其结构呈对称性；而有的液压泵（如齿轮泵、叶片泵等）转向有明确的规定，只能单向转动，不能随意改变旋转方向。3）液压马达除了进、出油口外，还有单独的泄漏油口；液压泵一般只有进、出油口（轴向柱塞泵除外），其内泄漏油液与进油口相通。4）液压马达的容积效率比液压泵低；通常液压泵的工作转速都比较高，而液压马达输出转速较低。另外，齿轮泵的吸油口大，排油口小，而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同；齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多；叶片泵的叶片须斜置安装，而叶片马达的叶片径向安装；叶片马达的叶片是依靠根部的燕式弹簧，使其压紧在定子表面，而叶片泵的叶片是依靠根部的压力油和离心力作