流体传动与控制基础总复习

1、流体传动与控制基础总复习复习材料一填空1. 在液压传动中 压力_和流量是两个最重要的参数，两者的乘积则是功率。2. 液压传动中，液体受到的力相当于机械传动中机械构件所受到的_压应力，它的大小决定于外负载_。3. 液压系统的五大组成_动力元件_、_执行元件_、_控制元件_、_辅助元件_、_工作介质_。554. 真空度等于0.55 X 10 Pa,其绝对 压力为_0.45 X 10 Pa_Pa,相对压力为_-0.55 X 10_Pa.（设大气压力为 1 X 10 Pa） P185. 通常把_没有粘性_和_不可压缩_的液体称为理想液体液体流动时若液体中任何一点的 压力_、_流量_和密度都不随时间而变

2、化,这种流动称为稳定流动。6. 液压辅件包括油箱、_过滤器_、管路_、 _蓄能器和_管接头_.二、 选择题1. 液压泵的容积效率是（A ）.A. n =1- Q/QtB.n = Q/QrC. n =Qt/(Q t- Q )D.n = Q/(Qt- Q )2. 一液压系统的回油路上需要安装一背压阀顺序阀和单向阀，可以选做背压阀的元件是,现有的控制元件是溢流阀、减压阀、(A ).A.溢流阀、减压阀和顺序阀B.溢流阀、顺序阀和单向阀C.溢流阀、单向阀和减压阀D.只有溢流阀3. 用定量泵和节流阀组成的进、回油路节流调速回路中，若使节流阀起调速作用，在液压系 统中必须有（A ）.A.与之并联的溢流阀B.

3、与之串并联的溢流阀均可C.有否溢流阀没关系D.与之串联的溢流阀4.影响液压油粘度变化的主要因素是（C ）.A.容积B.压力C.温度D.流速5.有一液压系统，其主换向阀是一个三位四通电磁换向阀，它的中位机能可使泵卸荷，而使液压缸两腔成封闭状态，由此可判断此换向阀的中位机能是（C ）. P86A. K 型B. Y型D. HC. M 型画图题请将一个单向阀和一个顺序阀填入图中的虚线框内并连接好油路，组成一个顺序动作回 路（两液压缸尺寸完全相同）。提示：三位四通电磁换向阀左位工作时，左边液压缸按箭头方向运动四、计算题液压马达排量 qM = 250mL/r，入口压力为 9.8MPa,出口压力为 0.49

4、MPa,其总效率n=0.9，容积效率 MV = 0.92，当输入流量为22L/min时，试求：(1) 马达的输出转矩；P74(2) 马达的输出转速。 P74注意题目中字母含义与我们书上有些不同，区别记忆。解：(1)、总效率n =nMV .nMm，得出，机械效率_ 0.9-0.92= 0.978 理论转矩Mt63(9.8-0.49)10250 102 汉 3.14= 370.62N m ,机械效率MmM =Mt Mm = 370.62 0.978 = 362.47N m；(2 )、容积效率口 =理论流量 =匕，得出，QT =Q nMV =22L/mi n x 0.92 = 20.24L/min

5、,MV _实际流量-QQt20.24由 QT 二 qM n，得出，n -3 二 80.96r / min。qM250汇 10五、读图题读懂图示液压系统原理图，填写电磁铁动作顺序表，并填空：1) 该液压系统调速回路是用_回油路节流调速回路.2) 该液压系统的速度切换回路是_调速阀串联的二次进给回路1DT2DT3DT4DT快进+-一工进+-+-二工进+-+快退1-+-停止-电磁铁动作顺序表注：电磁铁吸合标” +” ,电磁铁断开标”-“，吸合、断开均可的也标”3DT注：图中al和a2分别为两调速阀节流口的通流面积复习材料二填空1. 液压系统中的压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失两类.2. 泵吸油

6、口处的真空度由三部分组成：把油液提升到_一定高度h_所需要的压力;产生-定的_流速_所需要的压力;吸油管内_压力损失_.3. 在旁油路节流调速回路中,溢流阀作安全阀阀用,其调定压力应大于克服最大负载 所需要的压力，正常工作时，溢流阀口处于_关闭_状态.4. 压力有两种表示方法：一种是以绝对真空为基准表示的压力、称为绝对压力；种是以_大气压_为基准表示的压力，称为_相对压力_或 表压力_.5. 液体的流动状态可分为层流 和 湍流 两种,用一个无量纲数 雷诺数 来判别6. 节流阀通常采用薄壁 小孔,其原因是通过它的流量与粘度 无关,使流量受油温的变化较小.二、 选择题n = Q/QtD.n = Q

7、t /(Q t+ Q)(B ).全部打开 关闭，打开(B ). (VI高粘温特性好)P161. 液压马达的容积效率是（D）. P74A. n =1- Q/QrB.C. n = （Q t- Q ）/ Q t2. 溢流阀和减压阀常态下阀口分别是A.全部关闭B.C. 打开，关闭D.3. 液体粘度指数（VI）高表示这种液体A.粘度因压力变化而改变较大C.粘度因温度变化而改变较大B.粘度因温度变化而改变较小D.粘度因压力变化而改变较小4.有一液压系统,其主换向阀是一个三位四通电磁换向阀,它的中位机能可使泵保压（不卸荷）,而使液压缸成浮动状态A. M型C. P型5.用定量泵和节流阀组成的进、统中必须有（A

8、）.A.与之并联的溢流阀C.有否溢流阀没关系,由此可判断此换向阀的中位机能是（C）. P86B. Y型D. H型回油路节流调速回路中，若使节流阀起调速作用，在液压系B.与之串并联的溢流阀均可D.与之串联的溢流阀画图题请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、两个远程调压阀和一个中位机能是“O型的三位四通电磁换向阀组成三级调压回路。四、 计算题叶片泵转速n= 1500r/min，输出压力6.3MPa时输出流量为53L/min，测得泵轴消耗功率为 7kW当泵空载时，输出流量为 56L/min，求该泵的容积效率和总效率。P54解：泵的容积效率v =实际流量=53二0.946 ,理论流量56泵的总效率

9、=输出功率636.3 1053 10 /60 _ 55657 1037000=0.795。五、 读图题读懂图示液压系统原理图，填写电磁铁动作顺序表，并填空：1）元件4的名称是 减压阀 ，元件8的名称是 压力继电器 。2）该液压系统调速回路是采用 调速阀_ 的_回油路_节流调速回路电磁铁动作1DT2DT3DT4DT电磁铁动作顺序表缸9夹紧-+缸10快进+-+缸10工进+-+缸10快退-+-+缸9松开-停止-夹紧_k放U IDT2DT133DT注：电磁铁吸合标“ +” ,电磁铁断开标“-”，吸合、断开均可的也标复习材料三填空1. 液压传动中压力决定于_外负载，速度决定于_流量.2. 压力有两种表示

10、方法：一种是以绝对真空为基准表示的压力、称为绝对压力;一种是以大气压为基准表示的压力,称为相对压力_或表压力.3. 液压缸存在两种泄漏,一种是_外泄漏_,另一种是_内泄漏_,泄漏主要是由缝隙 _和压力差 造成的.4. 直动式溢流阀是利用阀芯上端的液压力力直接与下端面的_弹簧力相平衡来控制溢流压力的，一般直动式溢流阀只用于调压（保压）_系统。5. 电液比例阀主要有比例压力 阀和比例 流量 阀两种。6. 在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击_。选择题1.在下列液压阀中，_A不能作为背压阀使用。A.单向阀B.顺序阀C.减压阀D.溢流阀2若某三

11、位换向阀的阀心在中间位置时，压力油与油缸两腔连通、回油封闭，则此阀的滑阀机能为。P86A. P型B. Y型C. K型D. C型3以变量泵为油源时，在泵的出口并联溢流阀是为了使阀起到 A.溢流定压作用C.令油缸稳定运动的作用 液压泵的机械效率是(BA. n =1- M/MTC. n =MT/(Mt- m )4.5.B.D.).B.D.由变量泵和定量马达组成的调速回路过载保护作用 控制油路通断的作用n =MT/Mpn = M/(Mt- m ),当安全阀的调定压力不变且忽略机械效率的变化,在调速范围内，执行元件输出的最大转矩A.随泵的排量增加而线性增加B.C.随泵的排量增加而曲线增加三、 画图题 请

12、用一单向定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、启停回路。D.(A ).随泵的排量增加而线性减小 随泵的排量增加而不变一个二位三通电磁换向阀组成一个,1四、 计算题如图所示，有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为p ,活塞浸入的深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度。解：设活塞底部液压力为 P,分析活塞在垂直方向上的受力得出:兀 24(F +G)F P d，得出：P2；4兀d2由静压力基本方程得：:?g(h x) =P ,得出:xF-h。五、 读图题读懂图示液压系统原理图,填写电磁铁动作顺序表，并填空：3）该液压系统的速度切换回路是调速阀并联 的二次

13、进给回路4）该液压系统调速回路是采用回油路节流调速回路电磁铁动作顺序表电磁铁动作1DT2DT3DT4DT快进+-一工进+-+-二工进+-+快退-+-停止-注：电磁铁吸合标“ +” ,电磁铁断开标“-”，吸合、断开均可的也标复习材料四填空7. 液压系统中的压力损失分为_沿程压力损失和局部压力损失_两类.8. 泵的额定压力是按试验标准规定,能连续运转的最高压力,在额定压力和额定转速下运行时,泵有足够的流量输出，此流量称为 一额定流量_.9. 蓄能器是液压系统中用以储存能量 的装置,当前最广泛应用的一种是充气 式蓄能器。10. 在旁油路节流调速回路中,溢流阀作 安全阀用,其调定压力应大 于克服最大负

14、载所需要的压力,正常工作时,溢流阀口处于关闭_状态.11. p = p0 + Pgh是液体_静压力_基本方程，当po为大气压力pa时，p gh称为相对压力,p称为 绝对.压力。12. YA N32中YA表示 普通 液压油，N32表示 20 C时的平均 粘度 为32mrr/s。13. 节流阀通常采用薄壁 小孔，其原因是通过它的流量与粘度_无关，使流量受油温的变化较小。选择题1. 一液压系统的回油路上需要安装一背压阀 顺序阀和单向阀，可以选做背压阀的元件 A.溢流阀、减压阀和顺序阀 C.溢流阀、单向阀和减压阀2. 为使液压泵的允许吸油高度增加5.有一液压系统，其主换向阀是一个三位四通电磁换向阀 而

15、使液压缸两腔成封闭状态，由此可判断此换向阀的中位机能是A. K型B. Y型C. M型D. H型是B.D.A.提高泵的转速BC.加大吸油管直径D3. 调速阀是用(B )而成的.A.节流阀和顺序阀串联B.C.节流阀和顺序阀并联D.4. 液压马达的机械效率是(A ).A. n =1- M/MTB.C. n =MT/(Mt+A M )D.,现有的控制元件是溢流阀、减压阀、(A ).溢流阀、顺序阀和单向阀 只有溢流阀,采取下列哪个方法正确(C)。.提高泵输出的压力.将泵放在海拔较高的地方工作节流阀和定差减压阀串联节流阀和定差减压阀并联n =A M/Mrn = a M/(MT+ a m )它的中位机能可使

16、泵卸荷(C ).三、画图题请将一个中位机能为M型的三位四通电磁换向阀和一个单向顺序阀分别填入图中的两个虚线框内组成一个平衡回路，并连接好油路。四、计算题5. .3某一液压马达，工作压力 pm=200x10 Pa,实际流量QM=20L/min,马达的排量 qM=25cm/r, 已知马达的机械效率nm=0.90,马达的容积效率n m=0.95，试求：(1) 马达的输出转矩 MM=? (N m) P74(2) 马达的转速nM=? (r/min)(3) 马达的总效率n =?解：(1)输出转矩mm =尸 Mm2兀56200 10525 100.92 疋 3.14二 71.66N.m2出转速nM =先叫響

17、V5 =76。皿(3)总效率 二 Mm 血=0.90 0.95 =0.855五、读图题读懂图示液压系统原理图,填写电磁铁动作顺序表,并填空：1.阀3在该液压系统中起安全保压作用2.阀4的中位机能是H型,使其液压系统实现了卸荷回路3.该液压系统调速回路属于回油路节流调速回路该液压系统的速度切换回路是调速阀并联的二次进给回路电磁铁动作顺序表动元件1DT2DT3DT4DT5DT快进-+-一工进-+-+二工进-+-+快退+-停止-注：电磁铁吸合标” +” ,电磁铁断开标”-“，吸合、断开均可的也标”复习材料五一、 填空1. 液压系统中的压力取决于 _外负载_,而输入的流量决定执行元件的 _运动速度 _

18、,压 力与流量的乘积就是液压系统的功率_。2. 液体流动时，若液体中任何一点的 压力_、_流量和密度都不随 时间而变化,这种流动就称为一稳定流动。3. 溢流阀可用作 溢流阀、安全阀、一背压阀_和组成週压回路和 卸荷 回路。4. 用节流阀的进油路节流调速回路的功率损失有_节流损失和_溢流损失两部分。5. 液压缸中存在空气时，会使液压缸产生 爬行_或振动_。为此，液压缸上要设置 缓冲_ 装置。6. 液压系统中使用的管道分为一硬管和_软管两类。7. 如果调速回路既要求效率高，又要求有良好的低速稳定性 ，则可采用_回油路节流调速 回路.二、选择题1.与节流阀相比较，调速阀的显者特点是CoA.调节范围大

19、B.结构简单，成本低C.流量稳定性好D.最小压差的限制较小2.在液压系统中，减压阀能够CoA.用于控制油路的通断B.使油缸运动平稳C.保持进油口压力稳定D.保持出油口压力稳定3.液压泵的额定压力是（C ）.A.泵进口处的压力B.泵实际工作的压力C.能连续运转的最高压力D.短时间内超载所允许的极限压力4.液压缸差动连接工作时作用力是（D)o2 2A F = p (D -d )2B兀d2o F = p2：22c. F 二 p (D -d )4DF兀d2 o F = p45. 有一液压系统，其主换向阀是一个三位四通电磁换向阀，它的中位机能可使泵卸荷，而使液压缸两腔成封闭状态，由此可判断此换向阀的中位

20、机能是（C ）.A.K型B.Y型C.M型D.H型三、画图题请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、一个二位二通电磁换向阀（常态位为常闭）组成一个用先导式溢流阀卸荷的回路。四、计算题6 2运动粘度V =40X10-m/s的液压油，以流量 Q=2.6L/s通过内径d=20mmt勺光滑金属圆管，求 其雷诺数,并判别其流态又若要使管中的液流为层流，管径应至少是多少？_3解：油液的平均运动速度 u =Q= 空 =4江2.6102 =8 28m/s ；A 叱23.14江0.022由雷诺数Re二一D =8.28。乎=4140 .Re临界=2320，故流态为紊流。v40X0临界若要使管中的液流为层流，即Re

21、二一D二2320 ,则,D=U32040v8.28=11.2mm。五、读图题读懂图示液压系统原理图，填写电磁铁动作顺序表，并填空：1) 该液压系统调速回路属于 回油路节流调速回路2) 该液压系统的速度切换回路是调速阀串联的二次进给回路电磁铁动作顺序表动元件1DT2DT3DT快进+-一工进+二工进+-快退-注：电磁铁吸合标” +”电磁铁断开标”吸合、断开均可的也标”补充习题：(最后一次课程评讲)注意：计算题1-4中应该会考一道，数字可能略微有变化。1.在图示的进油路节流调速回路中，溢流阀的调定压力为2.4MPa,液压泵的输出流量qp=10L/min,液压缸无杆腔面积 Ai=50crnf,有杆腔面

22、积 Az=25cmf,负载Fl=8000N,节流阀通流23面积 a=0.09cm，油液密度 p =870kg/m , Cq=0.62，求：(1)活塞运动速度(cm/min),溢流阀的流量(L/min);(2)液压泵的工作压力。解：(1) P|A = p2A2 FlP1P2A2FlA5_43 1025 10800050 10，= 1.75MPa假定溢流阀已打开pP = 2.4MPap 二 pP 7 = 2.4 T.75 = 0.65MPa二 CqajZAp q Y p H= 0.62 0.09 10- 在图示的进油路节流调速回路中，溢流阀的调定压力为0.65 106V870_63= 215.5

23、10 m /s=12.93L/min qp = 10L/min溢流阀没有打开qqj =10L/mi n活塞运动速度：q110 103450 10二 200cm/ min溢流阀的流量：=0(2 )液压泵的工作压力为:qjCq a)210汉1060 0.62 0.09 10，)2870=0.4MPa2.4Mpa，液压泵的输出流量pp =1.75 0.4 = 2.15MPaqp=10L/min，液压缸无杆腔面积 流面积a=0.08cm，油液密度p2 ,A1=50cm，有杆腔面积2A=25cm，负载Fl=10000N,节流阀通3=870kg/m , Cq=0.62，求:(1)活塞运动速度(cm/min

24、)，溢流阀的流量(2)液压泵的工作压力。解：(1) pd = p2A2 FlP1P2A2FlA1(L/mi n)。543 1025 10-10000450 10一= 2.15MPa假定溢流阀已打开Pp 二 2.4MPa:p = pp - p! = 2.4 -2.15 二 0.25MPa“62 0.08 计 8；。25 106= 1.189 10*m .在图示的回油路节流调速回路中，溢流阀的调定压力为2.4Mpa，液压泵的输出流量qp=10L/min，活塞无杆腔面积 A=50cnf,有杆腔面积 A2=25cm2,负载Fl=10000N,流量系数3Cq=0.62，油液密度 P =870kg/m(1

25、) 活塞运动速度(cm/min)(2) 液压泵的工作压力。解：(1)假定溢流阀已打开/s=7.134L/min qp =10L/min溢流阀确已打开活塞运动速度：A1.189 10-50 10*二 0.024m/ s= 143cm/ min溢流阀的流量：qy 珂=10-7.134= 2.866L/min（2 ）液压泵的工作压力为：pp = 2.4MPapp =2.4MPaPi Ai FlP2Pi A = P2A2FlA2642.4 1050 10-1000025x10= 0.8MPaq2qj二 Cqa= 0.62 0.01 10*28700.8 10643= 0.27 10 m /s二 1.6

26、L /minq?A_ 1.6 50 10 25 10*= 3.2L/min qp =10L/min溢流阀确已打开活塞运动速度：A3.2 10350=64cm / m in溢流阀的流量：qy =qp 7=10 -3.2二 6.8L/min(2 )液压泵的工作压力为：pP =2.4MPa4.在图示的回油路节流调速回路中，溢流阀的调定压力为2.4Mpa，液压泵的输出流量qp=10L/min，活塞无杆腔面积 A=50cmf,有杆腔面积 A2=25cm2，负载Fl=10000N,流量系数G=0.62，油液密度p =870kg/m3，节流阀为簿壁小孔型，通流面积(1) 活塞运动速度(cm/min)，溢流阀

27、的流量(2) 液压泵的工作压力。 解：(1)假定溢流阀已打开= 2.4MPaPi Ai-P2 A2Flp1 A1 - FlA22a=0.05cm，求:2.4 106 50 10* 1000025 10*= 0.8MPa= 0.62 0.05 10* .20.8 10687043= 1.3282 10 m /s二 7.97L /min7.97 50 10*25 10，=15.94L/min qp = 10L/min溢流阀没有打开q1 = 10L/mi n活塞运动速度：_ q一 A110 103=200cm/min溢流阀的流量：qy - qp - qi=0qi A2= 5L/ min/ q2、2P

28、2 =(cqa)二 0.315MPa(2 )液压泵的工作压力为:PpPiFLp2 A2A100000.315 106 25 10-50汇10“= 2.16MPa5 图示U形管测压计内装有水银，U形管左端与装有水的容器相连，右端开口与大气相通。已知：h=20cm, hi=30cm，水银的密度为13.6 x 103kg/m3。试计算A点的相对压力和绝对压力。解：取0下端处为水平等压面 B - C面 u形测压计右支 Pc =:汞g(h 輛U形测压计左支Pb二Pa水gh1因为 Pb = Pc所以 Pa S gh1汞 g(h ho解此方程得Pa 二汞ghgh(汞一水)=13.61039.81 0.2 9

29、.81 0.3(13.6103-103)= 63765pa： 0.064Mp,此压力为所求的相对压力A点处的绝对压力=大气 压力相对压力=101325 63765=165090pa : 0.165Mpa6 图示U形管测压计内装有水银，U形管左端与装有水的容器相连，右端开口与大气相通。330.06Mpa已知：hi=15cm,h 2=30cm,水银的密度为13.6 X 10 kg/m。试计算 A点的真空度和绝对压力。解：取h2下端处水平面为等压面 B - CU形管右支压力Pc二大气压力故 Pb = Pc -大气压力u形管左支Pb二Pa 水gh汞gh2解此方程得3Pa 二 Pb -（ Ikghi 汞

30、gh2）=101325-10 此压力为所求的绝对压力A点的真空度=大气压力 绝对压力=101325-5982A41497pa ： 0.04Mpa注意：5、6题，判断是相对压力还是绝对压力，首先判断A点的压力是否大于大气压，右侧水银高度高于左侧，则绝对压力必然大于大气压，解出的压力为相对压力，再进行绝对 压力计算，如果左侧高于右侧，则求出的为绝对压力，进一步可求真空度。7.图示已知容器 A中液体的密度为900 kg/m3,容器B中液体的密度为1.2 X 103kg/m3,ZA=200mm,33ZB=180mm h=60mm U形计中测压介质为汞，汞的密度为13.6 X 10 kg/m。试计算 A

31、 B两容器内压力之差。（8350Pa）解：取ZA下端处为水平等压面 O -0面u形管测压计右支p = Pb説乙汞ghU形管测压计左支Po二PaAgZA则有 Pa LgZA 二 Pb b9Zb汞 gh故A、B两容器内压力之差为：pApBnBgZB汞gh -，AgZA =1.2 103 9.81 0.18 13.6 103 9.81 0.06 900 9.81 0.2二 8350 pa&如图所示用一倾斜管道输送油液，已知h= 15m pi= 0.45MPa, p2= 0.25MPa, d= 10mm3623L= 20m, p = 900kg/m，运动黏度 v = 45x 10- m/s，求流量 Q (17.5 cm /s )解:列伯努利方程2 2P1 . aP2a?v2.h hwg2g： g2g公式见教材p22页(2-16b)因为流通管道为一等直径，故Vi =V2 故上式可整理为：口 = P2gh ghw = P2 gh 叽pw = p1 一 p2 一 gh = 0.45 106 -0.25 106 900 9.81 15 = 0.0677 106 pa油液在金属管道中层流时取75Re 代入上式得到_ 75 l -v2_RTd V假设管中液