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文档简介

■模拟试题一:一、简述下列各技术术语的概念(若用公式表示时,请注明公式中符号的物理意义)(每小题4分共20分)1、定常流动[点击查看答案]答:液体流动时,在液流中任意空间点处的压力、速度、密度等均不随时间而改变的流动,称为定常流动。2、液压泵容积效率[点击查看答案]答:液压泵实际流量与理论流量的比值。3、液压泵排量[点击查看答案]答:由液压泵密封容腔几何尺寸变化计算而得到的泵每转排出的液体体积。4、溢流阀调压偏差[点击查看答案]答:溢流阀调定压力与开启压力之差;5、节流阀的最小稳定流量[点击查看答案]答:指节流阀无断流且流量变化不大于10%的最小流量限制值,为节流阀的最小稳定流量。二、回答下列各问题(共30分)1、请写出三种采用液压传动的装置或设备的名称(3分)[点击查看答案]答:组合机床动力滑台,油压机,磨床工作台运动的液压系统等。

2、理想液体的伯努利方程为:实际液2、理想液体的伯努利方程为:实际液Pi斗=如斗再为斗!〜卜;**%体的伯努利方程为: ,从物理意义上说明两个方程的相同处和不同处。(8分)[点击查看答案]答:实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程在物理意义上的相同处是:①两者都说明液体在密封管道中做定常流动时具有三种形式的能量,即动能、位能和压力能。②在流动过程中这三种能量可以相互转化。不同点是:①在流动过程中,实际液体有能量损失,而理想液体没有能量损失。②在方程中动能项中的宣,对理想液体来说是实际流速,在同一截面上各点速度均相等。对实际液体来说是平均流速,故又引进了动能修正系数"3、怎样判断液体在管道中流动的两种状态?(用什么方法)(3分)[点击查看答案]答:用雷诺数来判断液体在管道中流动的两种状态。当流动的实际雷诺数小于临界雷诺数时为层流,大于或等于临界雷诺数时为紊流。4、简述限压式变量叶片泵的变量原理,画出其特性曲线(Q-P)。(10分)1^4.16特反恸限虱式变妣叶片茶匚作原即

I一调节银仃门一转子内一定子;4•一同小翱打;5一阻田理黄州一反馈港法耻

[点击查看答案]答:限压式变量叶片泵的原理结构如图5所示。当泵的输出压力p较低,经反馈液压缸活塞6作用在定子环3上的力小于限压弹簧5作用在定子上的力时,定子处于最左端位置,偏心距e最大,泵的排量最大,其流量最大。当泵输出压力p增大到,活塞6对定子的推力大于对面弹簧的初始力时,定子右移到新的受力平衡位置。则定、转子间的偏心距减小,泵的排量减小,输出流量减小。当输出压力增大到使定子右移到其偏心距接近于0时,泵的输出流量为0。调节螺钉1,可以调节泵的最大输出流量。调节螺钉4,可以调节限定压力。其特性曲线见图6,图中为限定压力图6限压式变量叶片泵特性曲线5、分别绘制特性曲线(6分)a)定量泵流量一压力特性b)节流阀、调速阀流量一压差特性c)溢流阀(直动式、先导式)流量一压力特性[点击查看答案]答:(1)定量泵流量一压力特性:答:(1)定量泵流量一压力特性:(2)节流阀流量一压差特性:(3)直动式溢流阀流量一压力特性:为(3)直动式溢流阀流量一压力特性:为调速阀流量一压差特性:先导式溢流阀流量一压力特性:三.计算下列各题(共25分)1、压力表校正装置原理如图所示,已知活塞直径dT0™",丝杆导程6=2e,装置内油液的体积弹性模量X=14xIOMB%。当压力为1个大气压(心=0-胸,时,装置内油液的体积为120ml。若要在装置内形成20.1MPa压力,试求手轮3要转多少转?(10分)题二.1题二.1[点击查看答案]答:解:一笔舒萨73

AF-34S3X1O5h= = ft*22-2-军心--x103x2转4 4答:手轮需转22.2圈2、如图所示,液压泵输出流量n"加以1™,液压缸无杆腔面积4=50aB:液压缸有杆腔面积4=250";溢流阀的调定压力与二24M%,负载月=i醵“0节流阀口视为薄壁孔,流量系数qw-62,油液密度"=9(%,1"5。试求:节流阀口通流截面4二。-01"时的液压缸速度八液压泵压力”、溢流功率损失蜴和回路效率中。(15分)题三.2题三.2图=0£乂1/=0£乂1/二(L8(AmO答:解:(1)*=外=受^里[点击查看答案]24xIO6x50xl(T*-10xlO5

25xlOT*%XGlxKT5工-25xlCT*⑵pp=pT=2A(MPd)(3) %=玛M.二p式以3=24X1胪XQO—r=274.4(W)=0.2744(KW)F-vlOxltfxOOl …p"一4= = —=0J261=26_l%⑷P^xlO^xlOxWT^x—60答:液压缸速度0.01 ,s),液压泵工作压力工磔卷句,溢流损失0.2744(KW),回路效率261%。四.典型系统(15分)如图所示的组合机床动力滑台上使用的一种液压系统。请写出各动作循环阶段油液的流经路线。[点击查看答案]答:(1)快进进油路:左泵1、右泵2T单向阀3/T换向阀左位T油路6T液压缸左腔。回油路:液压缸右腔T电磁阀5左位T换向阀左位T单向阀4T油路6T液压缸左腔(2)工进进油路:左泵1T换向阀左位T油路6T液压缸左腔。回油路:液压缸右腔T单向阀dT调速阀T单向阀aT换向阀左位T油路7T顺序阀9T油箱。右泵2T油路7T顺序阀9T油箱。(3)工退进油路:左泵1T换向阀右位T单向阀bT调速阀T单向阀CT液压缸右腔。回油路:液压缸左腔T油路6T换向阀右位T油箱。右泵2T油路7T顺序阀9T油箱。(4)快退进油路:左泵1、右泵2t单向阀3/T换向阀右位T电磁阀5左位T液压缸右腔腔。回油路:液压缸左腔T油路6T换向阀右位T油箱。五、选择题:在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理(每小题1分共5分)1、液压油中混进气体后,它的体积弹性模量变—。(A大,B小)[点击查看答案]答:B2、恩氏粘度—换算成动力粘度(A可以,B不可以).[点击查看答案]答:A3、将液压油封闭在单出杆液压缸内,就成了液压弹簧,其弹簧刚度与—、—成正比,与被封闭的一成反比。(A活塞作用面积,B活塞作用面积的平方,C活塞杆直径,D油液体积,E油液体积弹性模量,F液体压缩系数)[点击查看答案]答:BED4、液体流过薄壁小孔的流量与—、—成正比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D孔口的通流截面积,E孔口通流截面积的平方根,F孔口的周长)[点击查看答案]答:CD5、温度变化对通过—的流量基本没有影响。(A薄壁小孔,B细长小孔,C短孔)[点击查看答案]答:A六、判断题:下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打q,不正确的打x。不打者或打其他符号者按不会处理。(每小题1分共5分)1、液体在同一条变截面管道内作定常流动时,流经大截面处的流量与流经小截面处的流量相等。()[点击查看答案]答:q2、一工作台由单出杆液压缸推动,依据连续性方程,流进液压缸前腔(无杆腔)的流量与从背腔(有杆腔)流出的流量相等。()[点击查看答案]答:x3、液体流经管道的功率损失,就是流经管道的流量与管道进出口压力差的乘积。()[点击查看答案]答:q4、一工作台用活塞式液压缸驱动,缸内液体作用在活塞端面上的压力比作用在缸筒内壁上的压力大。()[点击查看答案]答:x5、液体在管道中流动,流速高时内摩擦力大,流速低时内摩擦力小。()[点击查看答案]答:q■模拟试题二:一、简述下列各技术术语的概念(若用公式表示,请注明公式中符号的物理意义)(每小题4分。共20分)1、液体的可压缩性[点击查看答案]答:液体的可压缩性:液体受外力作用而使液体体积发生变化的性质称为液体的可压缩性2、液体的运动粘度[点击查看答案]答:液体的动力粘度与其密度的比值称为液体的运动粘度,或v=Wp,式中V—运动粘度,L动力粘度,p——液体密度3、理想液体[点击查看答案]答:理想液体:既无粘性又不可压缩的假想液体称为理想液体。4、液压泵的额定压力[点击查看答案]答:液压泵的额定压力:在保证泵的容积效率,使用寿命和额定转速前提下,允许使用压力的最高限定值5、局部压力损失[点击查看答案]答:局部压力损失:液体流经管道的弯头、接头、突变截面以及阀口滤网等局部时,产生的压力损失。二、回答下列各问题(共30分)1、液压传动系统有哪几部分组成?(5分)[点击查看答案]答:液压传动系统由5部分组成:①液压动力元件②液压执行元件③液压控制调节元件④液压辅助元件⑤液压工作介质。2、温度高低对液压油粘度的大小怎样影响?(3分)[点击查看答案]答:油的温度高时其粘度下降,温度低时其粘度增大。3、怎样判断液体在管道中流动的两种状态?(用什么方法)(4分)[点击查看答案]答:用雷诺数来判断液体在管道中流动的两种状态。当流动的实际雷诺数小于临界雷诺数时为层流,大于或等于临界雷诺数时为紊流。4、简述齿轮泵的困油现象。(8分)[点击查看答案]答:齿轮泵的困油现象是:由于齿轮泵齿轮啮合的重合度大于1,当前一对轮齿还没完全脱离啮合时,后一对轮齿已进入啮合。这样在两对轮齿与两个泵盖之间便形成一个密封的容腔,此容腔的容积随齿轮的转动又在由大到小,再由小到大的变化。此容腔的容积在变化的瞬间,即不与压油区相通,也不与吸油区相通,油被困在其中。此容积变小时压力增大,容积变大时,压力减小,形成真空,容易产生气穴和气蚀。称此现象为齿轮泵的困油现象。5、简述直动式溢流阀的工作原理?说明如何调压以及溢流阀的用途?(15分)题2.5图直动式溢流阀的原理结构图[点击查看答案]答:(1)答:直动式溢流阀的原理结构如2.5图所示,当进油口压力p较低时,作用在阀芯底面积上的液压推力小于弹簧7作用在阀芯上的力,阀芯处于最下端位置。进油口p与溢流口o之间被阀芯截止无溢流。当压力升高到作用在阀芯底面积上的液压推力大于上面弹簧预压缩力时,阀芯抬起,在p口与o口之间开启一个溢流通道,产生溢流,阀芯处在新的受力平衡位置。溢流时的压力由弹簧的弹力决定。溢流量变化时,也会引起压力的少许变化,但基本恒定。通过调节螺钉5调节弹簧7的压缩量可以调节溢流阀溢流时的压力。(2)溢流阀的用途(包括先导式溢流阀):①溢流定压,②过载保护,③实现远程调压,④形成背压,⑤液压泵卸荷。三.计算下列各题(共20分)1、液压千斤顶,小柱塞直径』=10™",大柱塞直径4=50™",重物产生的力为=8000,手压杠杆比:上二1=500二25,求:杠杆端施加力耳为多少时,才能举起重物(不考虑管路及单向阀的压力损失)(8分)题三.1图[点击查看答案]答:解:重物作用在封闭容积产生的液体压力:p=—=——=4_076xl0ePa=4_076AfPa4^x(0.05)2在千斤顶端施加的力:尸=。,=4-076x10。=sjqn在杠杆端施加的力:答:在杠杆端施加16N的力能举起重物

2、液压泵的额定流量为10at,金,额定压力为25Ami,当转速为1453’金0_9时,机械效率为。由实验测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为时,机械效率为10^/mn,压力为时,流量为100_7〃金。试求:(1)液压泵的容积效率/和驱动功率各是多少?(2)如果液压泵的转速下降到5m/.,在额定压力下工作时,估计液压泵的流量是多少?(12分)[点击查看答案]答:2.解:答:2.解:(1)/=:嚎、0*=注%(2)(3) =1061007=53ff/min)答:液压泵的容积效率是95%答:液压泵的容积效率是95%,驱动功率是4叉5),转速下降到50(斤/金在额定压力下工作时,估计液压泵的流量是31金(?『由四.典型系统(15分)图示系统的液压缸可实现快进一1工进一2工进T停留T快退T原位停止的自动工作循环,请写出快进和1工进2个工作循环阶段,主油路的油液流经路线(含进、出油路)题四图[点击查看答案]答:(1)快进阶段:进油路:1YA通电,将换向阀5左位接入系统,其进油路线为:泵2一单向阀3一换向阀5左位一油路25一行程阀16右位一油路26一液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24一换向阀5左位一油路27一单向阀17一油路25一行程阀1右位一油路26一液压缸20左腔。液压缸差动连接。1工进阶段:进油路:油箱一滤油器1一泵2一单向阀3一换向阀5左位(1YA仍通电)一油路25一调速阀11一电磁阀13右位一油路26一液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24一换向阀5左位一油路27一顺序阀18一背压阀19一油箱。五、在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理。1、液体的体积弹性模量大,表明这种液体的可压缩性—。(A大,B小)[点击查看答案]答:B2、液体层流时,相邻液层间的内摩擦力与成正比。(A速度平方,B速度立方,C速度梯度)[点击查看答案]答:C3、动力粘度、运动粘度、恩氏粘度三者之间相互换算。(A可以,B不可以)[点击查看答案]答:A4、静止液体某一深度处的压力―。(A在各个方向上相等,B向下大,向上小,C向上大,向下小,D在同一水平面内周围径向相等,而其他方向不等)[点击查看答案]答:A5、液体流过平行平板缝隙的流量与、、成正比,与、成反比。(A缝隙宽度,B缝隙高度,C缝隙宽度的平方,D缝隙高度的立方,E缝隙高度的四次方,F缝隙宽度的平方,G液体动力粘度,H液体恩氏粘度,I缝隙长度,J缝隙进出口压力差,K缝隙进出口压力差的平方根)[点击查看答案]答:ADJGI六、判断题:下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打J,不正确的打X。不打者或打其他符号者按不会处理。1、液体在同一条变直径的管道内作定常运动时,流经大截面的流量比流经小截面的流量大。()[点击查看答案]答:x2、实际流体在管道内作定常流动时,流过各通流截面单位体积液体的压力能,位能,动能三种能量之和为一恒定值。()[点击查看答案]答:x3、理想液体流动过程中没有压力损失,而实际液体流动过程中有压力损失。()[点击查看答案]答:Y4、有人为了防止空气中尘埃污染液压油,将油箱完全密封,只与液压泵的吸油口相通,不与空气和任何来油相通。()[点击查看答案]答:x5、通过细长孔的流量不受油温变化的影响。()[点击查看答案]答:x■模拟试题三:一、简述下列各技术术语的概念(若用公式表示,请注明公式中符号的物理意义)1、液体的体积压缩系数[点击查看答案]答:受压液体在单位压力变化时引起液体体积的相对变化量,称为液体的体积压缩系数;或州上=_工,式中:上一体积压缩系数,A,—液体体积变化量,V—压力变化前的液体体积,Ap能一压力变化量2、液体的动力粘度[点击查看答案]答:液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时,相接触的液层间单位面积上的内摩擦力。或“二[€,式中:耳为内摩擦力,A为液层接触面积,会为速度梯度。3、相对压力[点击查看答案]答:以大气压力为基准进行度量的压力值称为相对压力;4、流量[点击查看答案]答:单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量,简称流量。5、液压泵的工作压力[点击查看答案]答:指液压泵实际工作时,泵出油口处的压力值,此压力值取决于油液流动的阻力,即负载所决定的压力,称为工作压力。二、回答下列各问题(共30分)1、我国规定液压油的牌号是什么含意?20号液压油是什么含意?[点击查看答案]答:我国规定液压油的牌号就是用它在温度40℃时运动粘度平均值(单位为1/居)表示的。20号液压油在40℃时的平均粘度是20BDH2/Jf2、简述静压传递原理(帕斯卡原理)[点击查看答案]答:处在密封容器内的静止液体,当外力变化引起施于表面的静压力发生变化时,若液体仍保持原来的静止状态,则液体内任一点处的压力发生同大小的变化值。3、简述齿轮泵的工作原理,绘制Q-P特性曲线。图1外啮合齿轮泵工作原理图[点击查看答案]答:齿轮泵由相互啮合的齿轮、泵体及两侧端盖组成(见图1),齿轮啮合线将齿轮泵的吸油区和压油区分开。当齿轮转动时,轮齿脱离啮合的区域的密封腔容积增大,形成真空,经吸油口将油吸入泵内,充满齿间,随齿轮转动,被带到压油区。处在压油区的齿轮不断进入啮合,使压油区的密封腔容积不断减小,压力增大,经出油口将油压出。4、实际液体的伯努利方程为:说明方程的物理意义是什么?[点击查看答案]答:实际液体伯努利方程的物理意义为:实际液体在密封管道中做定常流动时,具有压力能、位能和动能三种形式的能量。在流动过程中,这三种能量可以相互转化。但流经上游通流截面三种能量总和等于流经下游通流截面三种能量总和加上从上游截面流到下游截面过程中的能量损失。5、绘制液压元件的职能符号⑴二位三通电磁换向阀:⑵三位四通电液换向阀:

⑶定量液压泵:(4)变量液压马达:(5)溢流阀:[点击查看答案]答:(2)(4答:(2)(4)(5)三.计算下列各题(共25分)1、如图所示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载月=9000W。液压缸两腔面积4=5』[背压阀的调定压力片=OJ5M%。液压泵的供油流量q= 。不计管道和换向阀的压力损失。试问:(1)预使液压缸速度恒定(调速阀稳定流量最小压差叱弧/看),不计调压偏差,溢流阀最小调定压力与多大?(2)卸荷时的能量损失有多大?题三.1图[点击查看答案]答:解:(1)取调速阀最小压差为5Ami* * nssNJoo+ojsxi^xaoxwr1 ・皿、Pr=^Fr^Pi=AFT+——二 =03+ 50x](T* xl<r^=2S(MPa)(2)AP-p,=30x侦x意xOj5x1O'=25O0O=O%XJO答:溢流阀最小调定压力立寺(即12),^)卸荷时的能量损失0字(E)2、密闭容器内液压油的体积压缩系数r为13x1—/册及,压力在时的容积为"。求在压力升高到10MFb时液压油的容积为多少?[点击查看答案]答:解:A^=-tAp^=-U5xl(TtxC10-l)x2=-27x1(^/=-0027/F=2-O_O27=l_5m/答:压力升高到10MPa时液压油的容积为1.9731四.典型系统(15分)1、在图示系统中,液压缸可实现快进T工进T停留T快退一原位停止的自动工作循环,请写出快进和工进两个动作阶段油液的流经路线(含进、回油路)。题四.1图[点击查看答案]答:(1)快进进油路:泵1一单向阀2一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一油路9一液控单向阀6一油路10一换向阀左位一油路11一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。⑵工进进油路:泵1一单向阀2一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一油路9一滤油器一节流阀7一油箱。五、选择题:在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理。1、液体粘性大,表明流动时其内摩擦切应力。(A大,B小)[点击查看答案]答:A2、液压油的牌号数大,表示他的粘度―。(A大,B小,C不受温度影响)[点击查看答案]答:A3、液体的压缩系数与液体的—有关。(A体积,B种类,C质量,D重量)[点击查看答案]答:B4、两个装有同一种液压油的油箱,一个在四楼,一个在一楼,其油表面压力相同,油液深度相同,则作用在油箱底面上的压力—。(A在四楼的大,B在一楼的大,C同样大)[点击查看答案]答:C5、液体流过细长小孔的流量与—、—成正比,与—、—成反比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D小孔直径,E小孔长度)[点击查看答案]答:AGEH六、判断题:下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打/不正确的打X。不打者或打其他符号者按不会处理。(每小题1分共5分)1、液体在同一条变截面管道内作定常流动时,流经大截面处的流速与流经小截面处的流速相等。()[点击查看答案]答:x2、液体在管道中流动,流速高时功率损失小,流速低时功率损失大。()[点击查看答案]答:x3、液体在管道中流动,流速高时功率损失小,流速低时功率损失大。()

[点击查看答案]4、紊流时沿程压力损失和局部压力损失与平均流速的平方成正比。()[点击查看答案]答:Y5、提高液压泵的吸油高度,可以减少气穴和气蚀的危害。()[点击查看答案]答:x■模拟试题四:一、简述下列各技术术语的概念(若用公式表示,请注明公式中符号的物理意义)1、液体的体积弹性模量[点击查看答案]答:液体体积压缩系数的倒数。或:,答:液体体积压缩系数的倒数。或:,式中4?一压力变化量,——液体体积相对变化量。2、液体的粘性[点击查看答案]答:液体在外力作用下流动或有流动趋势时,由于液体分子间的内聚力要阻止液体质点间的相对运动,由此产生一种内摩擦力,这种性质称之为液体的粘性。3、通流截面[点击查看答案]答:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称之为通流截面。4、流量[点击查看答案]答:液体在等直径管中流动时,因摩擦和质点间的相互扰动而产生的压力损失。5、液压泵的机械效率[点击查看答案]答:液压泵理论转矩与实际转矩的比值二、回答下列各问题(共30分)1、常用的液体粘度有哪几种?[点击查看答案]答:有动力粘度,运动粘度和相对粘度等3种。2、静止液体内任一点处的压力由哪两部分组成,请写出液体静力学基本方程。[点击查看答案]答:静止液体内任一点处的压力由表面压力和该点以上液体自重所形成的压力等两部分组成。静力学基本方程:3、写出理想液体伯努利方程,并说出该方程的物理意义。[点击查看答案]答:理想液体的伯努利方程为:2P鼠七党=取"稼,其物理意义为:在密封管道内做定常流动的理性液体具有压力能、位能和动能三种形式的能量,这三种能量在流动过程中可以相互转换,但流经各通流截面上三种能量之和为恒定值。4、简述轴向柱塞泵的工作原理,写出其排量及输出流量公式,并说明式中各符号物理意义。题二。4图轴向柱塞泵工作原理结构图1—斜盘;2一柱塞;3—缸体;4—配流盘;5—传动轴;a—吸油口;b—压油口[点击查看答案]答:轴向柱塞泵的结构如(题二。4图)所示。当缸体带着柱塞按图示方向转动时,各柱塞在弹簧或低压油作用下始终顶靠在斜盘1上。这样在A-A图中位于中线左侧的所有柱塞不断伸出,其柱塞底腔的容积不断增大,经配油窗口a将油吸入。而位于中线右侧的那些柱塞在斜盘1的推压下,不断缩入缸体孔内,其底腔(柱在塞右端)容积不断缩小,将油经压油窗口b压出。轴向柱塞泵的排量和输出流量公式:V=^d2Dtaarz, =Btanrzn式中:炉〜泵的排量;1〜泵的输出流量;4〜柱塞直径;3〜柱塞分布圆直径;z〜柱塞数量;质〜泵的转速;务〜泵的容积效率。5、绘制特性曲线:⑴限压式变量泵流量一压力特性:⑵节流阀式进口节流调速回路速度一负载特性:⑶调速阀式进口节流调速回路速度一负载特性:[点击查看答案]

三.计算下列各题(共三.计算下列各题(共25分)1、1,已知单杆液压缸缸筒直径⑷=10°™",活塞杆直径d=5%™,工作压力册=2A%I,流量为"10E/H*,回油背压力为耳=03曜叫试求活塞往复运动时的推力和运动速度。[点击查看答案]答:1.解:(1)正向运动时:J?=^[ZI2A-(ZI2-rf2)p3]=^D002x2-C1002-502)x0J5]=12756J25(jV)片=*=4X^1<rL=12Z73m/miii=0_0212m/a露炉moo2xio^(2)反向运动时:4=:[(斤_ —ZfpJ=:[QOtf5肝)x2—10tfxO_5]=7850(丽4g4x10x1/巧一题。-胃)—4g4x10x1/巧一题。-胃)—的M2—5肝)xHT6=l_7jn/min=0_0Q83jn/j(2)反向运动时答:(1)正向运动时活塞推力为12756J25QV),运动速度为0_0212™/—活塞推力为侬WW,运动速度为0_(K盘3廨/(2)反向运动时2、如图所示变量泵-定量马达系统,已知液压马达的排量垢"如"",液压泵排量为n"7°"",转速"3200"111b安全阀的调定压力%=100xl/F口,设泵和马达的容积效率和机械效率均为100%,试求:马达的最大输出转矩J和最大输出功率"一及调速范围。题三.2题三.2图[点击查看答案]答:解:(1)Ma=plOOxltfxiaOxKT答:解:(1)Ma=plOOxltfxiaOxKT62jt二19侬同(2)—二P-二100x*531E1200x福二1ooaxin;1必访答:马达的最大输出转矩为19式*-电,最大输出功率为皿,调速范围是5四.典型系统(15分)图示系统的液压缸可实现快进T1工进—2工进T停留T快退->原位停止的自动工作循环,请写出2工进和快退两个工作阶段主油路的油液流经路线(含进、出油路)题四.1图[点击查看答案]答:(1)2工进进油路:油箱一滤油器1一泵2一单向阀3一换向阀5左位一油路25一调速阀11一调速阀12一油路26一液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24一换向阀5左位一油路27一顺序阀18一背压阀19一油箱。(2)快退进油路:油箱一滤油器1一泵2一单向阀3一换向阀5右位一油路24一液压缸20右腔。回油路:液压缸20左腔一油路26一单向阀15一油路25一换向阀5右位一油箱。五、选择题:在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理。1、我国采用的相对粘度是—。(A恩氏粘度,B赛氏粘度,C雷氏粘度,D动力粘度,E运动粘度[点击查看答案]答:A2、由液体内摩擦力计算公式可知,液体流动时相邻液层间内摩擦力与其―、―、―成正比。(A接触面积,B接触长度,C流速,D速度梯度,E动力粘度,F运动粘度,G恩氏粘度)[点击查看答案]答:ADE3、液体流过薄壁小孔的流量与―、―成正比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D孔口的通流截面积,E孔口通流截面积的平房根,F孔口的周长)孔内径的平方,G小孔内径的四次方,H液体的动力粘度,I液体的恩氏粘度)[点击查看答案]答:CD4、孔口前后压力差的变化对通过—的流量影响最大。(A薄壁小孔,B细长小孔,C短孔)[点击查看答案]答:B六、判断题:下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打3不正确的打X。不打者或打其他符号者按不会处理。1、液体流经管道的压力损失,就是管道的入口压力与出口压力之差。()[点击查看答案]答:,2、提高输油管道的入口压力,就增大了输送的流量,因此流经管道的功率损失就减小了。()[点击查看答案]答:x3、层流时沿程压力损失与平均流速的平方成正比。()[点击查看答案]答:X4、局部压力损失与流速成正比。()[点击查看答案]答:x5、通过薄壁小孔的流量基本不受油温变化的影响。()[点击查看答案]答:Y■模拟试题五:一、简述下列各技术术语的概念(若用公式表示,请注明公式中符号的物理意义)1、液压冲击[点击查看答案]答:在液压系统中,由于一些原因,如阀门突然关闭或液压缸快速制动等,使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。2、气穴现象[点击查看答案]答:在流动的液体中,如果某处的压力低于空气分离压时,原先溶解在液体中的空气,就会分离出来,从而导致液体中出现大量的气泡,这种现象称为气穴现象。3、泵的理论流量[点击查看答案]答:由液压泵密封容腔几何尺寸变化计算而得到的单位时间排出的液体体积。称之为泵的理论流量。4、调速回路的速度一负载特性[点击查看答案]答:在调速回路中,调速元件调定值不变的条件下,负载变化时,引起执行元件速度变化的性能。5、溢流阀的开启比[点击查看答案]答:溢流阀开启压力与调定压力之比。二、回答下列各问题(共30分)1、在实际液体伯努利方程中为什么要引入动能修正系数?[点击查看答案]答:在实际液体伯努利方程中的动能项:户『中的速度v是平均流速,用平均流速计算的动能值。与用实际流速(同一截面上各点流速不等)计算的动能值不等。为使其相等,引进动能修正系数Q,来修正用平均流速计算带来的误差。2、写出局部压力损失计算公式,说明公式中符号的物理意义。[点击查看答案]答:局部压力损失计算式:4?=。空,式中4?〜局部压力损失;〜局部阻力系数;,〜液体密度;v〜液体平均流速。3、简述双作用叶片泵的工作原理?题二3图双作用叶片泵的工作原理图[点击查看答案]答:双作用叶片泵的结构如图4所示,定子内表面由两个长半径圆弧和两个小半径圆弧以及连接他们的过渡曲线组成。在转子两侧的配油盘上,对应于过渡曲线处分别有吸、压油窗口。当转子转动时,装在转子上叶片槽内的叶片,在其叶片根腔压力油和离心力的作用下,顶靠在定子内表面上。这样在定子、转子、叶片和配油盘之间形成若干个密封空间。当叶片从小半径向大半径滑动时,这些空间的容积不断增大,经吸油窗口将油吸入。当叶片从大半径向小半径滑动时,这些空间的容积不断减小,经压油窗口将油压出。图4中,为转子顺时针转动时,右边为吸油口,左边为压油口。4、简述先导式溢流阀的工作原理?说明如何调压以及溢流阀的用途?题二。4图直动式溢流阀的原理结构图[点击查看答案]答:先导式溢流阀的原理结构图如图10所示,它由先导阀3和主阀1两部分组成。从P口引入的系统压力作用在主阀芯1和先导阀3上,当系统压力较低先导阀未开启时,阀内液体不流动,作用在主阀芯左右两端的压力相等(面积相等)。主阀芯1被主阀弹簧2压在右端位置。P口与O口间被阀芯1截止,关闭无溢流。当系统压力增大到使先导阀3打开时。液流经阻尼孔5和先导阀3流回油箱。(单独流回油箱或与O口合并流回油箱)。由于阻尼孔5的阻尼作用,使主阀芯右端的液压推力大于左端的液压推力和主阀芯弹簧力之和,主阀芯在压差的作用下左移,打开阀口,使P□与O口之间形成有阻尼的溢流通道,实现溢流。调节先导阀弹簧4可以调节溢流时的压力,当溢流量变化时,溢流口会有很小的变化,但因主阀芯移动的变化量很小,且主阀弹簧2较软,故引起的压力变化不大。溢流阀的用途(包括先导式溢流阀):①溢流定压②过载保护③实现远程调压④形成背压⑤液压泵卸荷。三.计算下列各题(共25分)1、20℃时的200ml蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为51s,如果200ml的某液压油在40℃时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s,已知该液压油的密度为900近.""l求该液压油的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度各是多少?[点击查看答案]答:1.解:吟二冬二4349=31.S7xl0r4im3/5=31-87(™^/^〃=,1/=900*31£7*10^=0-02»7(31-;0答:该液压油的恩氏粘度是4_549,运动粘度是31£7(加/〃),动力粘度各是037(以㈤2、如图所示液压回路。已知液压泵流量乌TW'g,液压缸无杆腔面积有杆腔面积溢流阀调整压力p.=24*10及,负载月=1000(次,节流阀通流截面积b=0-08e\通过节流阀的流量Q=C-a--Ap _3,设C=U-«2,"=90强/N。试计算回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。题三.2图[点击查看答案]

答:解:(1)Pi=月答:解:(1)Pi=月+ 10000403x1/X25x1厂50xi(r*=2A5MPa=2_15xlOePffAp=玛—n=2_4xlV—2_15xl/=O25xl(/>=轨=C-a-^-Ap=0_62x0_08xl(T*^^x0J25xl(Je=0_1167xl(T3(m5轨=C-a-=0_0233Qn/jO软0_l167x1(1^=0_0233Qn/jO4-50xlOT*(2)Pj=PT=24x1胪Q%)答:活塞的运动速度是。-四多加而),液压泵的工作压力是四.典型系统(15分)如图所示的组合机床动力滑台上使用的一种液压系统。请写出工进和工退两个阶段油液的流经路线。题四图题四图[点击查看答案]答:解:(1)工进进油路:左泵1一换向阀左位一油路6一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一单向阀d一调速阀一单向阀a一换向阀左位一油路7一顺序阀9一油箱。⑵工退进油路:左泵1一换向阀右位一单向阀b一调速阀一单向阀c一液压缸右腔。回油路:液压缸左腔一油路6一换向阀右位一油箱。右泵2一油路7一顺序阀9一油箱。五、选择题:在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理。1、我国液压油的牌号,是用它在40。。时—平均值来表示的。(A动力粘度,B运动粘度,C恩氏粘度,D雷氏粘度,E赛氏粘度)[点击查看答案]答:B2、液压油的粘度随温度—而减小,随压力—而增大,其粘度受温度变化影响―的液压油,其粘温特性好。(A升高,B降低,C大,D小)[点击查看答案]答:ACD3、液体流过薄壁小孔的流量与―、―成正比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D孔口的通流截面积,E孔口通流截面积的平房根,F孔口的周长)[点击查看答案]答:CD4、两个装有同一种液压油的油箱,一个在四楼,一个在一楼,其油表面压力相同,油液深度相同,则作用在油箱底面上的压力—。(A在四楼的大,B在一楼的大,C同样大)[点击查看答案]答:C5、两个装有同一种液压油的油箱,一个在四楼,一个在一楼,其油表面压力相同,油液深度相同,则作用在油箱底面上的压力—。(A在四楼的大,B在一楼的大,C同样大)[点击查看答案]答:C六、判断题:下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打3不正确的打x。不打者或打其他符号者按不会处理1、液体在同一条变直径的管道内作定常运动时,流经大截面的流量比流经小截面的流量大。()[点击查看答案]答:x2、实际流体在管道内作定常流动时,流过各通流截面单位体积液体的压力能,位能,动能三种能量之和为一恒定值。()[点击查看答案]答:x3、有人为了防止空气中尘埃污染液压油,将油箱完全密封,只与液压泵的吸油口相通,不与空气和任何来油相通。()[点击查看答案]答:x4、紊流时沿程压力损失和局部压力损失与平均流速的平方成正比。()[点击查看答案]答:Y5、通过薄壁小孔的流量基本不受油温变化的影响。()[点击查看答案]答:<答疑库问题1:液压传动系统由哪几部分组成答:液压传动系统由5部分组成:①液压动力元件②液压执行元件③液压控制调节元件④液压辅助元件⑤液压工作介质。问题2:常用的液体粘度有哪几种?有动力粘度,运动粘度和相对粘度等3种问题3:我们国家规定的液压油的编号是在多少温度下的,哪种粘度的平均值?20号液压油在40℃时的平均粘度是多少?解答:我们国家规定的液压油的编号是在多少温度下的,哪种粘度的平均值?20号液压油在40。。时的平均粘度是多少?问题4:温度高低对液压油粘度的大小怎样影响解答:油的温度高时其粘度下降,温度低时其粘度增大。问题5:请写出三种采用液压传动的装置或设备的名称。解答:组合机床动力滑台,油压机,磨床工作台运动的液压系统等。问题6:静止液体内任一点处的压力由哪两部分组成,请写出液体静力学基本方程。解答:静止液体内任一点处的压力由表面压力和该点以上液体自重所形成的压力等两部分组成。静力学基本方程:P=Po+ZfleA问题7:简述静压传递原理(帕斯卡原理)解答:处在密封容器内的静止液体,当外力变化引起施于表面的静压力发生变化时,若液体仍保持原来的静止状态,则液体内任一点处的压力发生同大小的变化值。问题8:写出理想液体伯努利方程,并说出该方程的物理意义解答:理想液体的伯努利方程为: 其物理意义为:在密封管道内做定常流动的理性液体具有压力能、位能和动能三种形式的能量,这三种能量在流动过程中可以相互转换,但流经各通流截面上三种能量之和为恒定值。问题9:写出实际液体的伯努利方程,说明方程的物理意义。解答:实际液体伯努利方程为:Pi"皿*之屈=%"弧+会M+嫁*,其物理意义为:实际液体在密封管道中做定常流动时,具有压力能、位能和动能三种形式的能量。在流动过程中,这三种能量可以相互转化。但流经上游通过截面三种能量总和等于流经下游通流截面三种能量总和加上从上游截面流到下游截面过程中的能量损失。问题10:在实际液体伯努利方程中为什么要引入动能修正系数?犷解答:在实际液体伯努利方程中的动能项2中的速度v是平均流速,用平均流速计算的动能值。与用实际流速(同一截面上各点流速不等)计算的动能值不等。为使其相等,引进动能修正系数口,来修正用平均流速计算带来的误差。问题11:理想液体的伯努利方程为:,实际液体的伯努利方程为:+ + =jp2+flgA3+i/MZ3v=+Ap1(从物理意义上说明两个方程的相同处和不同处解答:实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程在物理意义上的相同处是:①两者都说明液体在密封管道中做定常流动时具有三种形式的能量,即动能、位能和压力能。②在流动过程中这三种能量可以相互转化。不同点是:①在流动过程中,实际液体有能量损失,而理想液体没有能量损失。②方程中动能项中的■,对理想液体来说是实际流速,在同一截面上各点速度均相等。对实际液体来说是平均流速,故又引进了动能修正系数a0问题12:简述液体在管道中流动时的两种流动状态:层流和紊流时各自的物理特性。解答:层流:层流时,液体质点间互不干扰,其流动呈线性、层状,且平行于管道轴线,无横向流动的质点,粘性力起主导作用。紊流:紊流时,液体的流动杂乱无章,质点相互干扰,除平行于管道轴线流动外,还有横向流动的质点,惯性力起主导作用。问题13:怎样判断液体在管道中流动的两种状态?(用什么方法)解答:用雷诺数来判断液体在管道中流动的两种状态。当流动的实际雷诺数小于临界雷诺数时为层流,大于或等于临界雷诺数时为紊流。问题14:在同一圆截面管道中,流体流经不同直径处的流速是否相同,为什么?解答:液体流经不同直径处的流速是不同的。因为液体流经不同截面处的流量是相等的,流速与通流截面面积成反比,故直径不同时流速不等。问题15:沿程压力损失的大小与哪些因素有关?用物理量凝*=( )))及几何量参数说明。解答:沿程压力损失与管道长度成正比,与管道直径成反比,与沿程阻力系数和液体密度成正比,与流速的平方成正比。问题16:写出局部压力损失计算公式,说明公式中符号的物理意义。叱2 ,解答:局部压力损失计算式:2,式中“〜局部压力损失;。〜局部阻力系数;〃〜液体密度;V〜液体平均流速。问题17:写出薄壁小孔的流量公式,说明公式中符号的物理意义及单位。解答:薄壁小孔流量公式: V,式中:q〜流经薄壁小孔流量(储/5);%〜流量系数;4〜小孔通流截面面积(碗,);,〜液体密度(加吃;修〜孔□前后压力差值(')。问题18:写出同心圆环缝隙压差作用下的流量公式,说明公式中符号的物理意义及单位。4一露/加解答: 1刎 ,式中:[〜流经同心环形缝隙流量(储衿);壮〜圆柱体直径或圆环内径(.);1fc〜缝隙值(.);"〜动力粘度(,1);1〜缝隙长度(.);修〜缝隙两端压力差值(后)。问题19:简述齿轮泵的工作原理,并绘制Q-P特性曲线。解答:齿轮泵由相互啮合的齿轮、泵体及两侧端盖组成(见图1),齿轮啮合线将齿轮泵的吸油区和压油区分开。当齿轮转动时,轮齿脱离啮合的区域的密封腔容积增大,形成真空,经吸油口将油吸入泵内,充满齿间,随齿轮转动,被带到压油区。处在压油区的齿轮不断进入啮合,使压油区的密封腔容积不断减小,压力增大,经出油口将油压出。齿轮泵的Q-P曲线如图2所示。图1图2图1图2问题20:已知三对外啮合齿轮的转向,描述吸压油口解答:三对外啮合齿轮泵,在给定齿轮转动方向的条件下,其吸压油口如图所示:问题21:简述齿轮泵的困油现象。解答:齿轮泵的困油现象是:由于齿轮泵齿轮啮合的重合度大于1,当前一对轮齿还没完全脱离啮合时,后一对轮齿已进入啮合。这样在两对轮齿与两个泵盖之间便形成一个密封的容腔,此容腔的容积随齿轮的转动又在由大到小,再由小到大的变化,即不与压油区相通,也不与吸油区相通,油被困在其中。此容积变小时压力增大,容积变大时,压力减小,形成真空,容易产生气穴和气蚀。称此现象为齿轮泵的困油现象。问题22:齿轮泵的泄漏通道有哪几处?何处泄漏量最大?解答:齿轮泵的泄漏通道有三处:①齿轮端面与端盖之间端面间隙②泵体内孔表面与齿轮齿顶的径向间隙③齿轮啮合线处的间隙。其中齿轮端面与端盖之间的端面间隙泄漏最大。问题23:简述双作用叶片泵的工作原理?已知出油口确定转向。解答:双作用叶片泵的结构如图4所示,定子内表面由两个长半径圆弧和两个小半径圆弧以及连接他们的过渡曲线组成。在转子两侧的配油盘上,对应于过渡曲线处分别有吸、压油窗口。当转子转动时,装在转子上叶片槽内的叶片,在其叶片根腔压力油和离心力的作用下,顶靠在定子内表面上。这样在定子、转子、叶片和配油盘之间形成若干个密封空间。当叶片从小半径向大半径滑动时,这些空间的容积不断增大,经吸油窗口将油吸入。当叶片从大半径向小半径滑动时,这些空间的容积不断减小,经压油窗口将油压出。图4中,为转子顺时针转动时,右边为吸油口,左边为压油口图4双作用叶片泵的工作原理图问题24:简述限压式变量叶片泵的变量原理,画出其特性曲线(Q-P)。解答:限压式变量叶片泵的原理结构如图5所示。当泵的输出压力p较低,经反馈液压缸活塞6作用在定子环3上的力小于限压弹簧5作用在定子上的力时,定子处于最左端位置,偏心距e最大,泵的排量最大,其流量最大。当泵输出压力p增大到,活塞6对定子的推力大于对面弹簧的初始力时,定子右移到新的受力平衡位置。则定、转子间的偏心距减小,泵的排量减小,输出流量减小。当输出压力增大到使定子右移到其偏心距接近于0时,泵的输出流量为0。调节螺钉1,可以调节泵的最大输出流量。调节螺钉4,可以调节限定压力。其特性曲线见图6,图中冷为限定压力

图5限压式变量叶片泵的原理结构图图6限压式变量叶片泵特性曲线问题25:简述轴向柱塞泵的工作原理,写出其排量及输出流量公式,并说明式中各符号物理意义。解答:轴向柱塞泵的结构如图7所示。当缸体带着柱塞按图示方向转动时,各柱塞在弹簧或低压油作用下始终顶靠在斜盘1上。这样在A-A图中位于中线左侧的所有柱塞不断伸出,其柱塞底腔的容积不断增大,经配油窗口a将油吸入。而位于中线右侧的那些柱塞在斜盘1的推压下,不断缩入缸体孔内,其底腔(柱在塞右端)容积不断缩小,将油经压油窗口b压出。图7轴向柱塞泵工作原理结构图1—斜盘;2一柱塞;3—缸体;4—配流盘;5—传动轴;a—吸油口;b—压油口轴向柱塞泵的排量和输出流量公式:,式中:炉〜泵的排量;目〜泵的输出流量;小〜柱塞直径;刀〜柱塞分布圆直径;Z〜柱塞数量;K〜泵的转速;小〜泵的容积效率。问题26:简述径向柱塞泵工作原理。解答:径向柱塞泵的结构如图8所示。定子环与转子之间存在偏心e。当转子转动时,转子上柱塞孔中的柱塞在离心力(或低压油)的作用下,始终顶在定子内表面上。这样,转子按图示的顺时针方向转动时,位于定、转子中心连线上部的柱塞不断向外伸出,其底腔容积增大,经配油轴3上部缸口(配油孔)将油吸入。而位于定、转子中心连线下部的柱塞在定子环内表面作用下不断缩入,其底腔容积不断减小,将油经配油轴下部缸口(配油孔)压出。图8径向柱塞泵工作原理结构图1—定子;2—转子;3—配流轴;4—衬套;5一柱塞;a—吸油腔;b—压油腔问题27:当流进单杆活塞式液压缸的流量相同时,其正反向速度是否相同?为什么?对双杆活塞式液压缸呢?解答:当流进单杆活塞式液压缸的流量相同时,其正反方向速度不同。因为正反方向时,液压缸进油腔的面积不等。而双杆活塞缸,通常两腔面积相等,故流量相同时,正反方向速度相等。问题28:简述直动式溢流阀和先导式溢流阀的工作原理?说明如何调压以及溢流阀的用途?解答:(1)直动式溢流阀的原理结构如图9所示,当进油口压力p较低时,作用在阀芯底面积上的液压推力小于弹簧7作用在阀芯上的力,阀芯处于最下端位置。进油口p与溢流口o之间被阀芯截止无溢流。当压力升高到作用在阀芯底面积上的液压推力大于上面弹簧预压缩力时,阀芯抬起,在p口与o口之间开启一个溢流通道,产生溢流,阀芯处在新的受力平衡位置。溢流时的压力由弹簧的弹力决定,溢流量变化时,引起压力的少许变化,但基本恒定,通过调节螺钉5调节弹簧7的压缩量可以调节溢流阀溢流时的压力。图9直动式溢流阀的原理结构图1-阻尼孔;2—阀体;3—阀芯;4一阀盖;5-调压螺钉;6-弹簧座;7—弹簧图10直动式溢流阀的原理结构图1-主阀芯;2一主阀弹簧;3-先导阀;4-调压弹簧5-阻尼孔⑵先导式溢流阀的原理结构图如图10所示,它由先导阀3和主阀1两部分组成。从P口引入的系统压力作用在主阀芯1和先导阀3上,当系统压力较低先导阀未开启时,阀内液体不流动,作用在主阀芯左右两端的压力相等(面积相等)。主阀芯1被主阀弹簧2压在右端位置。P口与O口间被阀芯1截止,关闭无溢流。当系统压力增大到使先导阀3打开时。液流经阻尼孔5和先导阀3流回油箱。(单独流回油箱或与O口合并流回油箱)。由于阻尼孔5的阻尼作用,使主阀芯右端的液压推力大于左端的液压推力和主阀芯弹簧力之和,主阀芯在压差的作用下左移,打开阀口,使P口与O口之间形成有阻尼的溢流通道,实现溢流。调节先导阀弹簧4可以调节溢流时的压力,当溢流量变化时,溢流口会有很小的变化,但因主阀芯移动的变化量很小,且主阀弹簧2较软,故引起的压力变化不大。⑶溢流阀的用途(包括先导式溢流阀):①溢流定压②过载保护③实现远程调压④形成背压⑤液压泵卸荷。问题29:在同一直角坐标系中,给出调定压力相同的直动式溢流阀与先导式溢流阀的静态特性曲线,并分别标出各自的调压偏差。解答:直动式溢流阀与先导式溢流阀的静态特性曲线图如图11所示图11直动式溢流阀与先导式溢流阀的静态特性曲线图中:弧一直动式溢流阀的调压偏差;电一先导式溢流阀的调压偏差。问题30:简述直动式减压阀的工作原理。解答:直动式减压阀的原理结构如图12所示。当出口压力或较低,作用在阀芯底面上的液压推力小于阀芯上端弹簧力时,阀芯处于下端位置,进油口网与出油口取连通,无减压作用,压力外”^。当由负载阻力引起的取压力作用在阀芯上的推力大于弹簧初始力时,阀芯抬起,关小外和外口之间的通道,产生减压作用,则出口压力外<外,阀芯处在新的受力平衡位置。建压力由弹簧弹力决定,调节弹簧预压缩量可以调节跳压力。图12直动式减压阀的原理结构图问题31:简述调速阀的工作原理。解答:调速阀的原理结构如图13所示,它由差压式减压阀与节流阀串联而成。入口压力n经减压口与减压后流到节流阀前压力为,■,经节流口后压力为建,则节流阀两端压差即节外。'■压力作用于减压阀芯的下端,巧的压力作用于减压阀芯的上端,由其阀芯受力平衡可知・ 4,式中,为压差式减压阀的弹簧力。当压差式减压阀阀芯在上下端压力差作用下移动来调节减压阀口开度%时,由于移动量很小,引起号的变化很小,故.可看成是恒定的。这样,当节流阀口截面积一定时而其压力差不变得情况下,通过阀口的流量不变。差压式减压阀的作用是,当阀的人口压力网与出口压力外之差发生变化时,减压阀芯因受力失去平衡而移动,自动调节减压阀口覆的开度,使节流阀进出口压力之差(V不变。图13调速阀的原理结构图问题32:绘制与识别液压元件的职能符号解答:(1)常闭式二位二通机动换向阀:常开式二位二通机动换向阀:(2)二位三通电磁换向阀:(3)三位四通电磁换向阀:(4)三位四通电液换向阀:(5)定量液压泵:(6)定量液压马达:变量液压泵:变量液压马达:(7)单杆活塞式液压缸:双杆活塞式液压缸:(10)单向阀:(11)减压阀:(12)节流阀:⑻溢流阀:液控顺序阀:液控单向阀:调速阀:(13)三位五通电液换向阀:问题33:绘制特性曲线:解答:(1)定量泵流量一压力特性:⑵限压式变量泵流量一压力特性:⑶节流阀流量一压差特性:调速阀流量一压差特性:(4)直动式溢流阀流量一压力特性:先导式溢流阀流量一压力特性:(5)节流阀式进口节流调速回路速度一负载特性:” >■■■二、计算下列各题.液压千斤顶,小柱塞直径%™,大柱塞直径肛=5°"™,重物产生的力为=8000,手压杠杆比:立1=500二25,求:杠杆端施加力片为多少时,才能举起重物(不考虑管路及单向阀的压力损失)题3.1题3.1图解:重物作用在封闭容积产生的液体压力:是=_^00_=4_076xl0fiPff=4_076A(Pfl4^x(0.(B)3F=pA^=4076x10。x-x(0_0^3=320JV在千斤顶端施加的力在杠杆端施加的力巴=2_或根据帕斯卡原理:44得尸令4骂二^3小片=哈320嗑-.密闭容器内液压油的体积压缩系数蝮为15乂1r,9七,压力在“口时的容积为立。求在压力升高到10M叫时液压油的容积为多少?=-27x1(1^/=-0_027/F=2-O_O27=l_5m/答:压力升高到10MPa时液压油的容积为1.973l.20℃时的200ml蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为51s,如果200ml的某液压油在40℃时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s,已知该液压油的密度为900比求该液压油的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度各是多少?咕=空=4549解:51v=-^)x1(1^=(731X4J549-=31.S7xl0rfim2/J=31_S7(BnB3/j)fi=pv=900x31-87x10^=0_02S7(Pffj)答:恩氏粘度为4.549,运动粘度为31.87厘斯,动力粘度是0a盘我以㈤.压力表校正装置原理如图所示,已知活塞直径』=10"™,丝杆导程S=2e,装置内油液的体积弹性模量X=1工xIOMMFe。当压力为1个大气压(月=0-Su)时,装置内油液的体积为200.。若要在装置内形成NUffh压力,试求手轮3转要转多少转?

题3.4图aooxcn—胪

i^xitfxio6题3.4图aooxcn—胪

i^xitfxio6=-3.4S3m?解:.如图所示,液压泵的流量1"25〃1"”,吸油管直径"二25"™,液压泵入口吸油腔比油箱液面高出^e。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失巧,当用32号液压油,并且油温为40℃时,液压油密度,=90叫4",试求液压油泵油口处的真空度是多少?题3.5题3.5图解了z萼=叱呐但A切式中:A=网(大气压),=0,,片.巧,取力=0,%=。g卫二臂xk二Oy为露£露“25A1(『x60

真空度:若取沿程阻力系数时,nF=4例而真空度:若取沿程阻力系数时,nF=4例而.液压泵的额定流量为10cM,额定压力为若必叫当转速为1450t/ii*时,机械效率为%=0虫。由实验测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为106t1b1;压力为25曜如时,流量为10°-7ZJ111bl。试求:(1)液压泵的容积效率宿是多少?(2)如果液压泵的转速下降到5g,金,在额定压力下工作时,估计液压泵的流量是多少?(3)计算在两种转速下液压泵的驱动功率是多少?106区二要2=03=95%解:⑴106V=?L=^_qi=106-1007=53(7/miii;⑶⑶⑵.在如图所示的系统中叶片泵的铭牌参数为学T81711・,F=6W叫设活塞直径为刀二90™",活塞杆直径M=60rh,在不计压力损失且F=2«000”时,试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少)?解:题3.7图解:题3.7图值以一胃)=5一树即=3型山『(舒)a)F2S000b)4—&36xlTa)F2S000b)4—&36xlT=4_4xir=4_4(N彝0c)p=0.已知单杆液压缸缸筒直径RT°°e,活塞杆直径4=5%™,工作压力品=2Aff%,流量为£=10E/n*,回油背压力为耳二05Aff%,试求活塞往复运动时的推力和运动速度。解:(1)解:(1)正向运动时:片=鸟=4X^1<r^= =0_0212m/jffZ)3J1C1003X10"6⑵反向运动时:4xl0xl0r^片一题。⑵反向运动时:4xl0xl0r^片一题。--)—血0胪-5胪)xM=l_7m/iiiin=0_0Q83h1/j.如图所示,液压泵输出流量n如"g,液压缸无杆腔面积4=50e1液压缸有杆腔面积溢流阀的调定压力与二工砌七负载尸=1的。节流阀口视为薄壁孔,流量系数q、。-62,油液密度"=9(%,1"5。试求:节流阀口通流截面右二“010"2时的液压缸速度V、液压泵压力与、溢流损失V和回路效率V。解:⑴题3.9图凝=巧=曾="必需产也二04c解:⑴题3.9图凝=巧=曾="必需产也二04cg二次间何-Ap=0_62x0_01xl(T*xfixlO5=2_61xMT5(m5/a)=1_570/mm)%iGlxKT5,一4-25xlU⑶Pp=PT=2-A(MPd)(2)%=可式②g=2_4xl/xQD—:xljSTJx^xlf=274.4(W)=0.2744(KW)F-vlOxltfxOOl口稿= = —=0J261=26_l%心力X4xl0exl0xl(T3x—(4).如图所示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载月=9000W。液压缸两腔面积4=5』[背压阀的调定压力

片=03艇;”液压泵的供油流量"皿/金。不计管道和换向阀的压力损失。试问:(1)预使液压缸速度恒定,不计调压偏差,溢流阀最小调定压力弓多大?(2)卸荷时的能量损失有多大?若背压阀增加了“片,溢流阀调定压力的增量“与应有多大?题3.10题3.10图解:(1)取调速阀最小压差为国『=°3A陪1AP=^p6=30xl0r^x—x0j5xl06=25000=0^5(^0.如图所示液压回路。已知液压泵流量乌T^'g,液压缸无杆腔面积有杆腔面积溢流阀调整压力叫=24x105Pb,负载月=1000(W,节流阀通流截面积以=0-08e\通过节流阀的流量设C=0-62,,=设C=0-62,,=,於试计算回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。题3.11题3.11图=-=10000+01咤皿1W=皿川5X105解:(1) 4 50X1上Ap=玛—n=24x1/_2_15乂1胪=045x1(/轨=CaJ-Ap=0_62xO_OSxMT1x0^5xlO6=0_1167xl(I^(m5/J)轨01167x1(1^ 、v=—= -j—=0JQ(233(m/si4 5OX10T*(2)%=%=2_4xl0TF©(2).如图所示变量泵-定量马达系统,已知液压马达的排量垢斗200""。液压泵排量为nT°-5M"『二转速〜T200"1™,安全阀的调定压力%=100x1炉丝设泵和马达的容积效率和机械效率均为jo。%,试求:马达的最大输出转矩%和最大输出功率"h及调速范围。题3.12图M题3.12图Mp匕100小胪*120*1面=191(N同解:(1)=pgrM=100x1胪xSOxWT^xiaOOx—=10000QO=10(£10(2)三、典型系统1.图示系统的液压缸可实现快进—1工进—2工进.停留.快退一原位停止的自动工作循环,请写出工作循环各阶段,主油路的油液流经路线(含进、出油路)解:(1)快进阶段:进油路:1YA通电,将换向阀5左位接入系统,其进油路线为:泵2一单向阀3一换向阀5左位一油路25一行程阀16右位一油路26一液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24一换向阀5左位一油路27T单向阀17一油路25T行程阀16右位一油路26一液压缸20左腔。液压缸差动连接。⑵I工进阶段:进油路:油箱一滤油器1一泵2t单向阀3T换向阀5左位(1YA仍通电)T油路25T调速阀11T电磁阀13右位T油路26t液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24t换向阀5左位一油路27t顺序阀18T背压阀19t油箱。⑶II工进进油路:油箱T滤油器1T泵2t单向阀3t换向阀5左位T油路25T调速阀11T调速阀12t油路26T液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24t换向阀5左位一油路27t顺序阀18t背压阀19t油箱。(4)停留进油路:油箱T滤油器1T泵2t单向阀3t换向阀5左位T油路25T调速阀11T调速阀12t油路26t液压缸20左腔。回油路:液压缸20右腔一油路24t换向阀5左位一油路27t顺序阀18t背压阀19t油箱。快退进油路:油箱一滤油器1一泵2t单向阀3t换向阀5右位一油路24t液压缸20右腔。回油路:液压缸20左腔一油路26t单向阀15t油路25t换向阀5右位一油箱。(6)原位停止泵2一单向阀3一换向阀5中位一油箱题三.1图.如图所示的组合机床动力滑台上使用的一种液压系统。请写出该动作循环各阶段油路的流经路线。解:(1)快进进油路:左泵1X右泵2一单向阀3/一换向阀左位一油路6一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一电磁阀5左位一换向阀左位一单向阀4一油路6一液压缸左腔(2)工进进油路:左泵1一换向阀左位一油路6一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一单向阀d一调速阀一单向阀a一换向阀左位一油路7一顺序阀9一油箱。(3)工退进油路:左泵1一换向阀右位一单向阀b一调速阀一单向阀c一液压缸右腔。回油路:液压缸左腔一油路6一换向阀右位一油箱。右泵2一油路7一顺序阀9一油箱。(4)快退进油路:左泵1X右泵2一单向阀3/一换向阀右位一电磁阀5左位一液压缸右腔腔。回油路:液压缸左腔一油路6一换向阀右题三.2图.在图示系统中,液压缸可实现快进T工进T停留一快退一原位停止的自动工作循环,请写出各动作阶段油液的流经路线(含进、回油路)。解:(1)快进进油路:泵1一单向阀2一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一油路9一液控单向阀6一油路10一换向阀左位一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。(2)工进进油路:泵1一单向阀2一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一油路9一滤油器一节流阀7一油箱。(3)停留进油路:泵1一单向阀2一换向阀4左位一油路8一液压缸左腔。回油路:液压缸右腔一油路9一滤油器一节流阀7一油箱。(4)快退进油路:泵1一单向阀2一换向阀4右位一油路10一液控单向阀6一油缸右腔回油路:液压缸左腔一油路8一换向阀4右位一单向阀3一油箱。(5)原位停止泵1一单向阀2一换向阀4中位一单向阀3一油箱。题三.3图四、选择题在括号中选择正确答案,将其标号(A,B,C,D)写在题中的横线上,每横线上只写一种答案,多选者按错误答案处理。1.液体的体积弹性模量大,表明这种液体的可压缩性。(A大,B小)2,液压油中混进气体后,它的体积弹性模量变工—。(A大,B小)3.液体粘性大,表明流动时其内摩擦切应力A。(A大,B小)4,液体层流时,相邻液层间的内摩擦力与_C—成正比。(A速度平方,B速度立方,C速度梯度).我国采用的相对粘度是A。(A恩氏粘度,B赛氏粘度,C雷氏粘度,D动力粘度,E运动粘度.恩氏粘度A换算成动力粘度(A可以,B不可以).动力粘度、运动粘度、恩氏粘度三者之间A相互换算。(A可以,B不可以).我国液压油的牌号,是用它在40。。时上平均值来表示的。(A动力粘度,B运动粘度,C恩氏粘度,D雷氏粘度,E赛氏粘度).液压油的牌号数大,表示他的粘度上。(A大,B小,C不受温度影响).由液体内摩擦力计算公式可知,液体流动时相邻液层间内摩擦力与其.A、D、E成正比。(A接触面积,B接触长度,C流速,D速度梯度,E动力粘度,F运动粘度,G恩氏粘度).将液压油封闭在单出杆液压缸内,就成了液压弹簧,其弹簧刚度与_B、E成正比,与被封闭的D成反比。(A活塞作用面积,B活塞作用面积的平方,C活塞杆直径,D油液体积,E油液体积弹性模量,F液体压缩系数)12.液压油的粘度随温度A而减小,随压力而增大,其粘度受温度变化影响D的液压油,其粘温特性好。(A升高,B降低,C大,D小)13.静止液体某一深度处的压力上。(A在各个方向上相等,B向下大,向上小,C向上大,向下小,D在同一水平面内周围径向相等,而其他方向不等).两个装有同一种液压油的油箱,一个在四楼,一个在一楼,其油表面压力相同,油液深度相同,则作用在油箱底面上的压力。(A在四楼的大,B在一楼的大,C同样大).液体的压缩系数与液体的B有关。(A体积,B种类,C质量,D重量).液体流过薄壁小孔的流量与C、D成正比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D孔口的通流截面积,E孔口通流截面积的平房根,F孔口的周长).液体流过细长小孔的流量与A、G成正比,与E、成反比。(A孔口前后压力差,B孔口前后压力差的平方,C孔口前后压力差的平方根,D小孔直径,E小孔长度,F小孔内径的平方,G小孔内径的四次方,H液体的动力粘度,I液体的恩氏粘度).液体流过平行平板缝隙的流量与AdD、J成正比,与G、I成反比。(A缝隙宽度,B缝隙高度,C缝隙宽度的平方,D缝隙高度的立方,E缝隙高度的四次方,F缝隙宽度的平方,G液体动力粘度,H液体恩氏粘度,I缝隙长度,J缝隙进出口压力差,K缝隙进出口压力差的平方根).温度变化对通过A的流量基本没有影响。(A薄壁小孔,B细长小孔,C短孔).孔口前后压力差的变化对通过B的流量影响最大。(A薄壁小孔,B细长小孔,C短孔)五、判断题下列各小题的论述是否正确?正确的在题后的括号内打v,不正确的打x。不打者或打其他符号者按不会处理。.液体在同一条变直径的管道内作定常运动时,流经大截面的流量比流

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