2025年液压与气压题库及答案

2025年液压与气压题库及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.液压系统中，决定执行元件运动速度的主要参数是（）。A.系统压力B.流量C.液压油粘度D.元件密封性能答案：B2.以下哪种液压泵属于容积式泵？（）A.离心泵B.齿轮泵C.轴流泵D.混流泵答案：B3.气压传动中，空气过滤器的主要作用是（）。A.提高空气压力B.去除水分和杂质C.调节流量D.储存压缩空气答案：B4.液压缸差动连接时，活塞杆的伸出速度比非差动连接时（）。A.更快B.更慢C.相同D.无法确定答案：A5.溢流阀在液压系统中作安全阀使用时，通常调定压力（）系统正常工作压力。A.等于B.略高于C.略低于D.远低于答案：B6.叶片泵按结构可分为单作用和双作用，其中双作用叶片泵的输出流量（）。A.脉动大B.近似恒定C.随压力升高显著下降D.与转速无关答案：B7.气压系统中，消声器的作用是（）。A.降低排气噪音B.提高进气效率C.防止气体倒流D.调节压力答案：A8.液压系统中，油箱的主要功能不包括（）。A.储存液压油B.散热C.沉淀杂质D.调节系统压力答案：D9.减压阀的出口压力由（）决定。A.进口压力B.弹簧调定值C.负载D.流量答案：B10.气动执行元件中，薄膜式气缸与活塞式气缸相比，主要优点是（）。A.输出力大B.行程长C.结构简单、无泄漏D.耐高压答案：C11.液压油的粘度随温度升高而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B12.顺序阀的主要作用是（）。A.调节流量B.控制执行元件的顺序动作C.稳定系统压力D.防止过载答案：B13.气压传动中，后冷却器的作用是（）。A.降低压缩空气温度，使水分凝结B.提高空气压力C.过滤杂质D.储存压缩空气答案：A14.齿轮泵的泄漏主要发生在（）。A.齿轮端面与泵盖之间B.齿顶与泵体之间C.齿轮啮合处D.以上都是答案：D15.液压缸的推力主要取决于（）。A.活塞面积和系统压力B.活塞杆直径C.液压缸行程D.液压油流量答案：A二、判断题（每题1分，共15分）1.液压系统中，压力的大小由负载决定，与流量无关。（）答案：√2.气压传动适合用于高精度、高速度的运动控制场合。（）答案：×（气压传动因空气压缩性大，运动平稳性较差，一般用于中低精度场合）3.叶片泵的自吸能力比齿轮泵强。（）答案：×（齿轮泵结构简单，自吸能力优于叶片泵）4.溢流阀在系统中必须并联在泵的出口。（）答案：√5.气动系统中，油雾器的作用是向气动元件提供润滑油。（）答案：√6.液压缸的差动连接可以增大输出推力。（）答案：×（差动连接增大速度，推力减小）7.液压油的牌号通常以40℃时的运动粘度平均值来表示。（）答案：√8.顺序阀工作时需要外接泄油口，而溢流阀通常自带内泄油口。（）答案：√9.气压系统中，空气压缩机的输出压力越高越好。（）答案：×（需根据实际需求调定，过高会增加能耗和元件负担）10.齿轮泵的困油现象会导致振动和噪音，可通过在泵盖上开卸荷槽解决。（）答案：√11.减压阀的进口压力必须高于出口压力才能正常工作。（）答案：√12.气动马达与液压马达相比，输出功率大，适合重载场合。（）答案：×（气动马达输出功率较小，适合轻载、防爆场合）13.液压系统中，滤油器应安装在泵的吸油口、压油口和回油口等关键位置。（）答案：√14.双作用叶片泵的转子每转一周，完成两次吸油和压油。（）答案：√15.气压传动的工作介质是空气，故系统泄漏不影响工作性能。（）答案：×（泄漏会导致压力下降，影响执行元件动作）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述液压传动与气压传动的主要区别。答案：（1）工作介质：液压传动使用液压油（不可压缩），气压传动使用空气（可压缩）；（2）运动平稳性：液压传动因介质不可压缩，运动更平稳，精度高；气压传动因空气压缩性大，运动易波动；（3）输出力/力矩：液压系统压力高（通常10-32MPa），可输出大推力；气压系统压力低（0.5-0.8MPa），输出力较小；（4）润滑要求：液压油可润滑元件，气压系统需额外油雾器润滑；（5）环保性：气压传动排气无污染，液压传动存在泄漏污染风险。2.齿轮泵的困油现象是如何产生的？有哪些危害？如何解决？答案：困油现象产生原因：齿轮泵工作时，前一对齿轮尚未脱开啮合，后一对齿轮已进入啮合，导致两对齿轮之间的封闭容积先减小后增大。危害：封闭容积减小时，油液受挤压，压力急剧升高，引起振动和噪音；容积增大时，形成局部真空，产生气穴，损坏齿轮表面。解决措施：在泵盖（或侧板）上开设卸荷槽，使封闭容积减小时与压油腔相通，增大时与吸油腔相通，消除困油。3.说明溢流阀、减压阀和顺序阀的主要区别。答案：（1）控制压力：溢流阀控制进口压力（维持系统压力恒定），减压阀控制出口压力（稳定支路压力），顺序阀利用进口压力控制阀芯动作（实现顺序动作）；（2）阀口状态：溢流阀常态下阀口关闭，仅系统过载时开启；减压阀常态下阀口开启，出口压力低于进口时关闭；顺序阀常态下阀口关闭，进口压力达调定值时开启；（3）泄油方式：溢流阀多为内泄，减压阀多为外泄，顺序阀需外接泄油口；（4）用途：溢流阀用于调压、溢流或安全保护；减压阀用于减压支路；顺序阀用于控制执行元件的动作顺序。4.气动系统中，为什么需要设置后冷却器、油水分离器和干燥器？答案：（1）后冷却器：压缩空气温度高（可达140-170℃），含大量水蒸气和油蒸气，后冷却器将其冷却至40-50℃，使水蒸气和油蒸气凝结为液态；（2）油水分离器：分离并排除冷却后空气中的水滴、油滴和杂质，防止进入后续元件造成堵塞或腐蚀；（3）干燥器：进一步去除空气中的水分（降低露点温度），避免低温环境下水分结冰，影响气动元件正常工作（如气缸卡滞、阀心冻结）。5.分析液压系统中流量不足的可能原因。答案：（1）液压泵故障：泵内泄漏严重（如齿轮泵端面间隙过大、叶片泵叶片磨损）、泵转速过低（电机故障或传动带打滑）、泵吸油口堵塞（滤油器脏堵）或吸油高度过高（产生气穴）；（2）溢流阀故障：溢流阀调定压力过低，导致油液直接流回油箱；溢流阀阀心卡滞，无法关闭，造成严重内泄；（3）管路泄漏：油管接头松动、密封件老化，导致压力油泄漏；（4）执行元件泄漏：液压缸活塞密封损坏、马达内泄漏增大，导致有效流量减少；（5）液压油粘度不当：油液粘度过高（吸油困难）或过低（内泄漏增加），均会影响流量输出。四、计算题（每题7分，共25分）1.某齿轮泵的模数m=2mm，齿数z=12，齿宽b=20mm，转速n=1500r/min，容积效率ηv=0.9。求该泵的理论流量和实际输出流量（单位：L/min）。（齿轮泵理论流量公式：q_t=2πm²zbn×10⁻⁶）解：理论流量q_t=2π×(2)²×12×20×1500×10⁻⁶=2×3.14×4×12×20×1500×10⁻⁶=2×3.14×4×12×20×1500×10⁻⁶计算得：q_t≈2×3.14×4×12×30000×10⁻⁶=2×3.14×4×0.36=2×3.14×1.44≈9.0432L/min实际流量q=q_t×ηv=9.0432×0.9≈8.14L/min答案：理论流量约9.04L/min，实际流量约8.14L/min。2.某双杆活塞液压缸，缸筒内径D=80mm，活塞杆直径d=30mm，输入流量q=25L/min，系统压力p=6MPa。求活塞的运动速度v和液压缸的输出推力F（不计泄漏和摩擦）。解：双杆液压缸有效面积A=π(D²-d²)/4D=0.08m，d=0.03mA=3.14×(0.08²-0.03²)/4=3.14×(0.0064-0.0009)/4=3.14×0.0055/4≈0.0043175m²运动速度v=q/(A×60)=(25×10⁻³)/(0.0043175×60)≈(0.025)/(0.25905)≈0.0965m/s≈96.5mm/s输出推力F=p×A×2（双杆液压缸两侧压力相同，推力为两侧面积差×压力，但双杆缸无杆腔和有杆腔面积相等，实际推力F=p×(A无杆腔-A有杆腔)，但双杆缸两腔面积相等，故推力F=p×(πD²/4-πd²/4)=p×A，此处A为单腔有效面积差，实际双杆缸推力应为p×(π(D²-d²)/4)×2？需修正：双杆缸活塞两侧均有活塞杆，无杆腔面积A1=πD²/4，有杆腔面积A2=π(D²-d²)/4，当油液输入无杆腔时，推力F=p×(A1-A2)=p×πd²/4；但题目未明确进油腔，通常双杆缸两腔面积相等，运动速度v=q/(A1)（进油腔为无杆腔时），推力F=p×(A1-A2)=p×πd²/4。但更准确的计算应为：双杆缸无论进油腔是哪一侧，有效面积均为A=π(D²-d²)/4（因为两侧活塞杆直径相同，故两腔有效面积相等）。因此，运动速度v=q/(A×60)（q单位为m³/s时，q=25L/min=25×10⁻³/60≈0.0004167m³/s），A=π×(0.08²-0.03²)/4≈0.0043175m²，v=0.0004167/0.0043175≈0.0965m/s。输出推力F=p×A=6×10⁶Pa×0.0043175m²≈25905N≈25.9kN答案：速度约96.5mm/s，推力约25.9kN。3.某气压系统中，气缸内径D=100mm，活塞杆直径d=40mm，工作压力p=0.6MPa，求气缸伸出时的输出力F（不计摩擦和背压）。解：气缸伸出时，无杆腔进气压，有杆腔排气（背压近似为0），有效面积A=πD²/4D=0.1m，A=3.14×0.1²/4=0.00785m²输出力F=p×A=0.6×10⁶Pa×0.00785m²=4710N≈4.71kN答案：约4.71kN。4.某叶片泵的排量V=50mL/r，转速n=1450r/min，容积效率ηv=0.92，总效率η=0.85。求泵的实际输出流量q和驱动泵所需的电机功率P（单位：kW）。解：实际流量q=V×n×ηv=50×10⁻³L/r×1450r/min×0.92=50×1450×0.92×10⁻³=50×1334×10⁻³=66.7L/min电机功率P=(p×q)/(60×η)，但题目未给出系统压力p，需假设泵的输出压力为额定压力，若题目未提供，可能需用理论功率公式：P=(q×p)/(60×η)，但此处可能题目遗漏条件，假设泵的输出压力p=6MPa（常见值），则：q=66.7L/min=66.7×10⁻³m³/min=66.7×10⁻³/60≈0.001112m³/sP=(p×q)/η=(6×10⁶×0.001112)/0.85≈(6672)/0.85≈7850W≈7.85kW答案：实际流量66.7L/min，电机功率约7.85kW（注：若题目未给压力，需说明假设条件）。5.液压系统中，某段管路的直径d=20mm，流量q=30L/min，求油液在管路中的流速v（液压油密度ρ=900kg/m³