液压与气动技术习题集.docx

液压与气动技术习题集.docx

《液压与气动技术习题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压与气动技术习题集.docx（43页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

液压与气动技术习题集

三．分析题

第一章液压流体力学基础

一．填空题

1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。

2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：

当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。

4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。

另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。

随着温度的增加，油的粘度。

5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与

乘积。

6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。

7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是Pa，相对压力是

Pa。

（大气压力是P0=1.01×105Pa）

8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是

。

9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。

11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。

13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。

14．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

沿程损失和局部压力损失两部分组成。

15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。

21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生

损失，其流量与压差关系的表达式为。

22．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。

23．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。

24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体，

已知h=15m，A点压力为0.4MPa，

B点压力为0.45MPa。

则管中油流

方向是，管中流体

流动压力损失是。

25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3，

则容器内真空度为，

绝对压力为，（大气

压力是P0=1.01×105Pa）。

二．判断题

1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。

（）

2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。

（）

3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：

绝对压力-真空度=大气压力。

（）

4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。

（）

5．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。

（）

6．理想流体伯努力方程的物理意义是：

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。

（）

7．液体在变径管中流动时,其管道截面积越小，则流速越高，而压力越小。

（）

8．当液流通过滑阀和锥阀时，液流作用在阀芯上的液动力都是力图使阀口关闭的。

（）

9．液压油在变截面管道中流动时，两点压力差为沿程压力损失和局部压力损失总和。

（）

10．连续性方程表明恒定流动中，液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比。

（）

11．雷诺数是判断层流和紊流的判据。

（）

12．液压油在管道中流动的沿程压力损失与油液流动状态无关。

（）

13．由于通过薄壁小孔的流量对油温变化不敏感，因而在节流元件中得到广泛运用。

（）

14．流经薄壁小孔的流量与液体的密度和粘度有关。

（）

15．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。

（）

16．流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。

（）

17．通流截面小的地方，压力高，因而易产生气穴现象。

（）

18．液压系统工作时，液压阀突然关闭或运动部件突然制动，常会引起液压冲击。

（）

19．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。

（）

第二章液压泵和液压马达

一．填空题

1．泵的额定压力的含义是。

2．容积式液压泵是以其来实现吸、压油的，系统工作时，油箱必须。

3．容积泵是靠其进行吸压油的，且必要条件是油箱必须。

而泵正常工作时，是希望吸油腔真空度越越好，以免出现空穴现象。

4．容积泵的配流方式有三种；

（1）配流；

（2）配流；（3）配流。

5．在液压马达为执行元件的液压系统中，若马达VM、ηMv、ηMm，进油压力P1，流量q，出油压力P2，则马达输出轴转速，输出转矩。

6．液压泵的排量是指。

液压泵的实际流量比理论流量；而液压马达实际流量比理论流量。

7．外啮合齿轮泵的排量与的平方成正比，与的一次方成正比。

因此，在齿轮节圆直径一定时，增，减少可以增大泵的排量。

8．CB-B型泵，工作油腔大的是口，而工作油腔小的是油口，目的是为了解决问题。

9．齿轮泵产生泄漏的间隙为间隙和间隙，此外还存在间隙，其中泄漏占总泄漏量的80%～85%。

10．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开，使闭死容积由大变少时与腔相通，闭死容积由小变大时与腔相通。

11．限制齿轮泵压力提高的主要因素是和。

12．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。

13．变量叶片泵是作用、式叶片泵。

14．限压式变量叶片泵工作过程中，其输出流量是随着系统的而自行调整的，但其最大输出流量是通过调节螺钉，以改变大小来实现的。

15．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉（即改变调压弹簧的压缩量），可以改变泵的压力流量特性曲线上的大小，此时其特性曲线BC段将会平移；调节最大流量调节螺钉，可以改变，此时其特性曲线AB段将会

平移；而改变调压弹簧的刚度，则会改变。

16．根据结构分析可知：

双作用叶片泵在吸油区叶片根底部与油相通，压油区叶片根底部通入油；双作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向，单作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向。

泵的工作压力是由决定的。

17．双联叶片泵输出的流量可以分开使用，也可以合并使用。

例如，在轻载快速时，用泵，在重载慢速时，用泵供油，而卸荷，以减少能量损耗。

18．直轴斜盘式轴向柱塞泵，若改变，就能改变泵的排量，若改变，就能改变泵的吸压油方向，因此它是一种双向变量泵。

19．对于直轴式轴向柱塞泵可利用来改变流量，对于单作用叶片泵则可利用来改变流量。

20．在CY型轴向柱塞泵结构中，采用“钢套”和“大轴承”是为了解决倾斜的角度而产生的，这样，可避免出现偏磨现象。

21．常用的轴向柱塞泵是采用多柱塞的，一般柱塞数都选用数，这是因为。

22．叶片泵一般采用配流，径向柱塞泵一般采用配流，轴向柱塞泵一般采用配流。

23．变量泵是指可以改变的液压泵，常见的变量泵有、

、。

其中和是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，是通过改变斜盘倾角来实现变量。

24．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。

二．判断题

1．泵、马达的理论扭矩与其排量成正比，而与供油压力无关。

（）

2．水泵与一般液压泵大致相同，可互用。

（）

3．液压马达输出扭矩与供给其液体的压力和排量成正比关系。

（）

4．容积泵正常工作时，应尽可能地提高其容积效率，于是采取减小径向、轴向间隙的办法，总效率就提高了。

（）

5．液压马达的机械效率是随压力降低而增大的。

（）

6．在液压泵所允许的转速范围内，提高液压泵的转速可以提高其容积效率。

（）

7．流量可改变的液压泵称为变量泵。

（）

8．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。

（）

9．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。

（）

10．液压泵在额定压力下的流量就是泵的最大流量。

（）

11．工作时，液压泵、液压马达均可正反转而不影响其工作性能。

（）

12．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。

（）

13．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。

（）

14．液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关，而与液压泵的转速无关。

（）

15．尽量减小齿轮泵的径向、轴向间隙，这样容积效率增大了，总效率也就更大了。

（）

16．齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度，消除困油现象。

（）

17．齿轮马达在结构上为了适应正反转要求，进出油口相等，具有对称性。

（）

18．限压式变量叶片泵往往用于负载、速度变化频繁的系统中。

（）

19．限压式变量叶片泵是单作用卸荷式容积泵。

（）

20．双作用叶片泵是阀配流卸荷式泵。

（）

21．单作用叶片泵转子旋转一圈，吸、压油各一次。

（）

22．双作用叶片泵困油现象是以开“三角眉毛槽”来解决的。

（）

23．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。

（）

24．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。

（）

25．对于限压式变量叶片泵，当泵的压力达到最大时，泵的输出流量为零。

（）

26．CY14—1型轴向柱塞泵仅前端由轴承直接支承，另一端则通过缸体外大型滚珠轴承支承。

（）

27．配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改变排量。

（）

28．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αmax一般小于18°～20°。

（）

29．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。

（）

四．分析题

1．图示齿轮泵、齿轮马达的旋转方向，分别确定：

（1）泵（1—1）的进油口是：

，

（2）马达（1—2图）的高压油口是：

。

2．如图叶片泵，根据旋转方向，确定：

（1）泵的进油腔是，

（2）泵的出油腔是。

3．图示轴向柱塞泵（马达）的原理图，根据旋转方向，分别确定：

（1）柱塞泵的吸油腔是：

，

（2）柱塞马达的低压油腔是：

。

4．图示径向柱塞泵，根据旋转方向，确定：

（1）泵的进油腔是：

，

（2）泵的出油腔是：

。

5．限压式变量叶片泵适用于什么场合？

用何方法来调节其流量—压力特性？

6．简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的应用场合。

五．计算题

1．某液压泵输出油压为10MPa，转速为1450rpm，排量为0.1×10-3m3/r，泵的容积效率ηv=0.95,总效率η=0.9,求泵的输出功率和电机的驱动功率。

2．某液压马达的排量VM=40ml/r，当马达在p=6.3MPa和n=1450r/min时，马达输入的实际流量qM=63L/min，马达实际输出转矩TM=37.5N·m，求液压马达的容积效率ηMv、机械效率ηMm和总效率ηM。

3．有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为10Mpa，额定流量为16l/min，额定转速为1000r/m，拆开实测齿数z=12，齿宽B=26mm，齿顶圆直径De＝45mm，求：

（1）泵在额定工况下的容积效率ηv（%）；

（2）在上述情况下，当电机的输出功率为3.1kW时，求泵的机械效率ηm和总效率η（%）。

4．有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩T=24.5Nm，工作压力p=5MPa，最小转速nmin=2r/min，最大转速nmax=300r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？

（m3/s）

5．有一液压泵，当负载压力为p＝80×105Pa时，输出流量为96l/min，而负载压力为100×105Pa时，输出流量为94l/min。

用此泵带动一排量V=80cm3/r的液压马达，当负载扭矩为120Ｎ.ｍ时，液压马达机械效率为0.94，其转速为1100r/min。

求此时液压马达的容积效率。

第三章液压缸

一．填空题

1．液压缸是元件，它输出的通常是或。

2．液压缸根据结构特点大体分为三大类、、；单叶片摆动缸回转角小于度，双叶片摆动缸的回转角小于度。

3．常把输出扭矩并实现往复摆动的执行元件称为。

4．当应用双活塞杆液压缸驱动机床工作台作往复运动时，如将活塞杆与工作台联接，缸体固定，工作台运动所占空间的长度为活塞有效行程的倍，这种情况一般用于床。

5．单杆液压缸差动连接时，若活塞杆直径变小，其推力变，速度变。

6．在供油压力、流量一定时，柱塞缸的承载能力决定于，而速度与其成关系。

7．单杆活塞缸为实现快进、快退往复速度相等，采用回路，活塞直径是活塞杆直径的倍。

8．在液压传动系统中，当工作台行程较长时常采用式液压缸，这是因为。

9．双杆活塞缸常用于的场合。

10．一般单杆活塞缸差动连接时比其非差动连接同向运动获得的速度、推力。

因此，在机床液压系统中常用其实现运动部件的空行程快进。

11．柱塞式液压缸只能实现单向运动，其反向行程需借助或完成。

在龙门刨床、导轨磨床、大型压力机等行程长的设备中为了得到双向运动，可采用。

12．增压缸能将转变为供液压系统中某一支油路使用。

13．油缸的排气口应设置在。

14．液压缸中常用的缓冲装置有、和。

二．判断题

1．任何液压缸一腔的进油量必等于另一腔的排油量。

（）

2．在供油压力和流量一定的情况下，单活塞杆双作用液压缸的输出功率比差动连接时的输出功率大。

（）

3．单杆活塞缸差动连接时的速度一定为同向非差动连接时速度的两倍。

（）

4．柱塞缸缸筒内表面不需精加工，适合行程较长的场合。

（）

5．液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度，并可以得到很大的输出推力。

（）

6．液压缸的排气装置设置在缸中间位置。

（）

7．液压缸缓冲装置的原理就是在活塞运动接近终点位置时，利用节流方式增大缸排油阻力，使活塞运动速度逐渐降低。

（）

8．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。

（）

9．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。

（）

四．分析题

1．在图示的双向差动回路中，A1、A2和A3分别表示活塞缸左、右腔及柱塞缸的有效工作面积，qP为液压泵输出流量，如A1>A2，A3+A2>A1，试确定活塞向左和向右移动的速度表达式。

2．何谓液压缸的差动连接？

差动液压缸的快进、快退速度相等时，其结构有何特点？

3．已知液压缸的活塞有效面积为A，运动速度为v，有效负载为FL，供给液压缸的流量为q，压力为p。

液压缸的总泄漏量为Δq，总摩檫阻力为Ff。

试根据液压马达的容积效率和机械效率的定义，分析液压缸的容积效率和机械效率。

第四章液压控制阀

一．填空题

1.单向阀的作用是。

对单向阀的性能要求是：

油液通过时，；反向截止时，。

2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的和使其灵活复位。

当背压阀用时，应改变弹簧的。

3.机动换向阀利用运动部件上的压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯，故换向平稳，位置精度高。

它必须安装在的位置。

4.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的。

为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用

换向阀。

5.电液动换向阀中的先导阀是阀，其中位机能是型，意在保证主滑阀换向中的；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节。

6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的和使其灵活复位，并（在位置上）。

7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用型。

8.液压控制阀按其作用通常可分为、和。

9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是，而主阀的作用主要是。

10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为，性能的好坏用或、评价。

显然（ps—pk）、（ps—pB）小好，nk和nb大好。

11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的，而溢流阀的是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。

12．溢流阀调定压力PY的含义是；开启比指的是，它是衡量溢流阀性能的指标，其值越越好。

13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起作用，这时阀口是常的；而应用在容积调速回路中起作用，这时阀口是常的。

14．溢流阀为压力控制，阀口常，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。

定值减压阀为压力控制，阀口常，先导阀弹簧腔的泄漏油必须。

15．为了使系统中某一支路上得到比主油路压力低的而且的压力油，一般在该支路上串联来实现，而一旦该元件出口与油箱相通时，整个系统将处于状态。

16．顺序阀在原始状态时，阀口，由口油压力控制阀芯移动。

其泄油方式为，在系统中相当于一个控制开关。

17．在压力阀中阀和溢流阀在结构上大致相同，其主要区别是：

前者利用出油口液体的压力控制阀芯移动而进行工作，因此泄漏油必须，前者在油路中，而后者在油路中。

18．调速阀是由阀和阀串联而成，该阀的性能特点是，它应用在节流调速回路中，能达到

的目的。

19．在调速阀中，用减压阀控制阀进、出油口的压力差为定值，因此，当回路中，该压力差小于一定的值时，调速阀即具备特性。

20．调速阀是由和节流阀而成，旁通型调速阀是由和节流阀而成。

二、判断题

1．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。

（）

2．定量泵可利用M型、H型、K型换向阀中位机能来实现卸荷。

（）

3．电液动换向阀中的先导阀，其中位用O型也行，因为这样，同样能保证控制油具备一定压力。

（）

4．高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。

（）

5．大流量的液压系统，应直接采用二位二通电磁换向阀实现泵卸荷。

（）

6．一般单向阀不作任何更动，即可作背压阀用。

（）

7．因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。

（）

8．0型机能的阀芯是常用的换向阀阀芯，它可以用于中位卸荷。

（）

9．同一规格的电磁换向阀机能不同，可靠换向的最大压力和最大流量不同。

（）

10．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。

（）

11．当将液控顺序阀的出油口与油箱连通时，其即可当卸荷阀用。

（）

12．顺序阀不能作背压阀用。

（）

13．压力继电器可以控制两只以上的执行元件实现先后顺序动作。

（）

14．将一定值减压阀串联在某一液压支路中，减压阀的出口油压力就能保证此油路的压力为一定值。

（）

15．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。

（）

16．单向阀、减压阀两者都可用作背压阀。

（）

17．三个压力阀都没有铭牌，可通过在进出口吹气的办法来鉴别，能吹通的是减压阀，不能吹通的是溢流阀、顺序阀。

（）

18．先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷。

（）

19．调速阀中的减压阀为定差减压阀。

（）

20．溢流阀、节流阀都可以作背压阀用。

（）

21．节流阀是常用的调速阀，因为它调速稳定。

（）

22．通过节流阀的流量与节流阀口的通流截面积成正比，与阀两端的压差大小无关。

（）

23．节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。

（）

四．画出下列元件的职能符号：

1．液控单向阀

2．双向液压锁

3．二位二通行程阀（常开式）

4．二位二通行程阀（常闭式）

5．二位三通电磁阀

6．二位三通行程阀

7．二位四通电磁换向阀

8．二位四通液动换向阀

9．二位五通液动换向阀

10．二位五通电磁换向阀

11．三位四通M型中位机能液动换向阀

12．三位四通Y型中位机能钢球定位式手动换向阀

13．三位五通P型中位机能电磁换向阀

14．三位五通O型中位机能电液换向阀

15．电磁溢流阀

16．液控顺序阀

17．卸荷阀

18．单向顺序阀

19．液控单向顺序阀

20．压力继电器

21．单向节流阀

22．调速阀（图形符号）

23．单向调速阀

24．单向行程调速阀

五．确定下列各种状态下的压力值（或变化范围、趋势）

1．图示回路，已知各阀的调定压力。

假设负载达到最大值，试确定下列情况下P1、P2的压力：

1DT

2DT

P1

P2

-

-

+

-

-

+

+

+

2．图示回路，已知各阀的调定压力。

试确定：

（1）DT-缸运动中：

Pa=MPa，Pb=MPa，

缸到底不动：

Pa=MPa，PC=Mpa；

（2）DT+缸运动中：

Pa=MPa，Pb=MPa，

缸到底不动：

Pb=MPa，PC=Mpa。

3．图示回路中，已知溢流阀的调整压力P1=6MPa，P2=4MPa，P3=2MPa，若负载达到最大值，试求下列情况下，泵出口压力PP分别是多少？

（1）电磁铁1DT通电；

（2）电磁铁1DT断电。

4．图示回路，已知各阀的调定压力。

若负载达到最大值，试确定下列情况下，液压泵的最高出口压力：

（1）全部电磁铁断电；

（2）电磁铁2DT通电；

（3）电磁铁2DT断电，1DT通电。

5．如图所示的系统中，两个溢流阀串联，若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力，py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。

溢流阀卸载的压力损失忽略不计，试判断在二位二通电磁阀不同工况下，A点和B点的压力各为多少。

6．图示回路（a）（b）回路中，已知溢流阀的调整压力P1=5MPa，P2=2MPa，若负载达到最大值，求下列情况，液压泵出口压力PP分别是多少？

（1）电磁铁1DT通电；

（2）电磁铁1DT断电。

7．图示回路中，已知各阀的调整压力，试确定下列情况下，P1、P2的值。

（1）电磁铁1DT断电；

（2）全部电磁铁通电；

（3）电磁铁2DT断电，1DT通电。

8．图示回路中，试确定F增大时P1、P2的压力变化趋势。

9．若两个减压阀中Pj1=10MPa,Pj2=20MPa，PP=PY=30MPa，则

Pa，Pb，Pc，Pd。

10．如图三级压力控制回路中，压力阀调定压力大小的关系如何？

11．图示回路，已知各阀的调定压力。

试确定下列情况下，a、b、c三点处的压力：

（1）缸Ⅰ运动过程中；

（2）缸Ⅰ运动到位，缸Ⅱ运动过程中；

（3）两缸运动到位，均不动时。

12．图示回路，已知各阀的调定压力，且节流阀开口适度。

试确定下列情况下，a、b、c、d各点处的压力：

（1）缸Ⅰ运动过程中；

（2）缸Ⅰ运动到位，缸Ⅱ运动过程中；

（3）两缸运动到位，均不动时。

13．不计管路和换向阀压力损失，已知各阀调定