液压习题题库带答案 天津科技大学Word下载.docx

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（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率）

2.双作用叶片泵属于（）量泵，单作用叶片泵属于（）量泵。

（定、变）

3.齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（）。

（缩小压力油出口）

4.液压泵将（）转换成（），为系统提供（）；

液压马达将（）转换成（），输出（）和（）。

（机械能，液压能，压力油；

液压能，机械能，转矩，转速）

5.齿轮泵困油现象的产生原因是（），会造成（），解决的办法是（）。

（齿轮重合度ε≥1，使系统发热，产生振动和噪音，在端盖上铣两条卸荷槽）

6.斜盘式轴向柱塞泵改变（）的倾角可改变（）。

（斜盘，排量）

7.当液压泵的输出功率接近于零时，泵处于（　　　　）状态。

（卸荷）

8.液压泵的卸荷有（）卸荷和（）卸荷两种方式。

（压力、流量）

9.双作用叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次，单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次。

2次、1次

四　液压阀

1.液压控制阀按其用途可分为（）、（）和（）三大类，分别调节、控制液压系统中液流的（）、（）和（）。

（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向）

2.三位四通阀的O型中位机能具有（）功能。

（锁紧）

3.溢流阀在液压系统中起调压溢流作用，当溢流阀进口压力低于调整压力时，阀口是（）的，溢流量为（），当溢流阀进口压力等于调整压力时，溢流阀阀口是（）的，溢流阀开始（）。

（关闭、0、开启、溢流）

4.在先导式溢流阀中，先导阀的作用是（），主阀的作用是（）。

（调压、溢流）

5.减压阀出口压力低于调整压力时，阀口是（全开）的，阀出口压力等于调整压力时，阀口会关小甚至关闭，开始起减压作用，将其出口压力限定在其调定值。

减压阀多为先导式减压阀。

6.当顺序阀进口压力低于调整压力时，阀口是（关闭）的；

当阀进口压力等于调整压力时，阀口将（开启）；

顺序阀不能限定其进口压力，允许其进口压力超过其调定值。

7.调速阀是由（）与（）串联而成的组合阀。

（定差减压阀、节流阀）

五　辅助元件

1.油箱的作用有哪些？

答：

储存液压油，使液压油散热，排出空气，沉淀油液而去除杂质。

2.蓄能器的结构形式有哪些，它在系统中有哪些应用？

活塞式、皮囊式；

作辅助动力源，作应急能源，吸收液压冲击。

3.过滤器可安装在液压系统的（）管路上、（）管路上和（）管路上等。

（吸油、压力油、回油）

六　回路

4.液压系统的压力大小取决于（）的大小，执行元件的运动速度取决于（）的大小。

（负载、流量）

5.液压系统若能正常工作必须由（）、（）、（）、（）和工作介质组成。

（动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件）

6.调速回路有（）、（）和（）三种形式。

（节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路）

7.容积调速是利用改变变量泵或变量马达的（）来调节执行元件运动速度的。

（排量）

8.在定量泵供油的系统中，用流量控制阀实现对执行元件的速度调节。

这种回路称为（）。

（节流调速回路）

9.节流调速回路根据流量控制阀在回路中的位置不同，分为（）、（）和（）三种回路。

（进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路）

10.容积节流调速是采用（）供油，调速阀调速，使（）的流量去适应（）的流量。

（变量泵、变量泵、调速阀）

11.多缸控制回路的顺序动作可以通过位置信号和压力信号来实现控制。

二、判断题并改错

1.标号为N32的液压油是指这种油在温度为400C时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。

（√）

2.当溢流阀的遥控口通油箱时，液压系统卸荷。

3.轴向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成变量量泵。

4.双作用式叶片马达与相应的泵结构不完全相同。

5.改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。

6.活塞缸可实现执行元件的直线运动。

7.液压缸的差动连接可提高执行元件的运动速度。

8.外控顺序阀阀芯的启闭不是利用进油口压力来控制的。

9.先导式溢流阀主阀弹簧刚度比先导阀弹簧刚度小。

10.液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。

（×

）

11.齿轮泵都是定量泵。

12.液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。

13.作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。

14.滤清器的选择必须同时满足过滤和流量要求。

15.M型中位机能的换向阀可实现中位卸荷。

16.背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动部件工作平稳。

17.当并联在泵出口处的外控顺序阀的出油口与油箱连接时，称为卸荷阀。

。

18.容积调速比节流调速的效率低。

19.液压泵的工作压力取决于液压泵的额定压力。

20.液压马达的实际输入流量大于理论流量。

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

22.外控顺序阀利用外部控制油的压力来控制阀芯的移动。

23.液压泵在额定压力下的流量就是液压泵的理论流量。

24.溢流阀可用作顺序阀。

25.高压大流量液压系统常采用电液换向阀实现主油路换向。

26.简单地说，理想液体的伯努利方程是指理想液体在同一管道中作稳定流动时，其内部的动能、位能、压力能之和为一常数。

27.齿轮泵的排量是可调的。

28.改变轴向柱塞泵斜盘倾角的大小就能改变吸、压油的方向。

29.活塞缸可输出扭矩和角速度。

简答题

一　流体力学基础

１、何谓液压传动？

其基本工作原理是怎样的?

（1）液压传动是以液体为工作介质，利用受压液体实现运动和力的传递的一种传动方式。

（2）液压传动的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的静压力传递动力。

２、液体的静压力的特性是什么？

（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。

（2）静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。

二　液压泵

１、什么是容积式液压泵？

它的实际工作压力大小取决于什么？

（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。

（2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。

２、什么是泵的排量、流量？

什么是泵的容积效率、机械效率？

（1）泵的排量：

液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。

（2）泵的流量：

单位时间内所排出的液体体积。

（3）泵的容积效率：

泵的实际输出流量与理论流量的比值。

（4）机械效率：

泵的理论转矩与实际转矩的比值。

３、齿轮泵的困油现象是怎么引起的，对其正常工作有何影响？

如何解决？

（1）齿轮泵连续运转平稳供油的必要条件是齿轮啮合重叠系数ε应大于1。

（2）因此，在齿轮的啮合过程中，前一对啮合齿尚未脱开，后一对啮合齿已进入啮合，两对啮合齿同时啮合工作，使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内，此时，腔封闭又没有与吸油腔和压油腔连通，这是产生困油现象的主要原因。

（3）在齿轮旋转时，封闭油腔容积变化使油液压缩和膨胀的现象称为困油现象。

（4）容积变小被困油液受压产生很高的压力将油液从缝隙中挤出，以及油液发热等使泵内零件承受额外载荷而损坏。

（5）容积变大，在封闭油腔容积中形成局部真空产生气穴现象，使齿轮泵产生振动和噪音。

（6）消除困油现象的危害主要可采取的措施是：

在泵端盖上开设卸荷槽，当封闭油腔容积变小时，可通过卸荷槽与压油腔相通，避免产生过大的局部压力；

而当封闭油腔容积增大时，通过另一卸荷槽与吸油腔相通，避免形成局部真空，从而消除困油现象带来的危害。

４、齿轮泵泄漏的途径有哪几条？

常采用什么措施来提高工作压力？

（1）低压齿轮泵泄漏有三条途径：

一是齿轮端面与前后端盖间的端面间隙，二是齿顶与泵体内壁间的径向间隙，三是两轮齿啮合处的啮合线的缝隙。

（2）中高压齿轮泵常采用端面间隙能自动补偿的结构，如：

浮动轴套结构，浮动（或弹性）侧板结构等。

５、如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？

液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。

液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；

又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。

如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。

三　液压缸

１、什么叫做差动液压缸？

差动液压缸在实际应用中有什么优点？

试分析单杆活塞缸差动连接时活塞杆受力及伸出速度。

差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。

两腔用油管连通，并向两腔同时输入高压油，因此，两腔的压力是相等的，但由于两腔的有效工作面积不等，因此，产生的作用力也不等，无杆腔的推力大于有杆腔的推力，故活塞能向右运动，并使有杆腔的油液流入无杆腔去，使无杆腔的流量增加，加快了向右运动的速度。

２、液压缸为什么要设置缓冲装置？

试说明缓冲装置的工作原理。

（1）为了避免活塞运动到行程终点时撞击缸盖、产生噪音、影响活塞运动精度甚至损坏机件，常在液压缸两端设置缓冲装置。

（2）液压缸缓冲装置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近终点时，在活塞与缸盖之间封闭一部分油液，强迫油液通过一小孔或细缝并挤出，产生很大的阻力，从而使运动部件受到制动逐渐减低速度，达到避免活塞与缸盖相互碰撞冲击的目的。

四　液压阀１、画出液控单向阀的图形符号；

并根据图形符号简要说明其工作原理。

（1）略

（2）a当压力油从油口P1进入，克服弹簧力，推开单向阀阀芯，压力油从油口P2流出；

b当压力油需从油口P2进入，从油口P1流出时，控制油口K须通入压力油，将单向阀阀芯打开。

２、分别说明普通单向阀和液控单向阀的特点？

有哪些实际用途？

普通单向阀

普通单向阀的特点是使油液只能沿着一个方向流动，不允许反向倒流。

它的用途是：

安装在泵的出口，可防止系统压力冲击对泵的影响，另外，泵不工作时，可防止系统油液经泵倒流回油箱，单向阀还可用来分隔油路，防止干扰。

单向阀与其他阀组合便可组成复合阀。

液控单向阀

液控单向阀当控制口无控制压力时，其作用与普通单向阀一样；

当控制口有控制压力时，阀口打开，油液便可在两个方向自由流动。

它的主要用途是：

可对液压缸进行锁闭；

作立式液压缸的支承阀。

３、何谓换向阀的“位”和“通”？

并举例说明。

（1）换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使阀体上的油路口的液流通路接通、关断、变换液体的流动方向，从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向，这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”，将阀体上的主油口称为“通”。

（2）如换向阀中，阀芯相对阀体的运动有三个工作位置，换向阀上有四个主油口，则该换向阀称为三位四通换向阀。

４、什么是三位滑阀的中位机能？

（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。

５、电液换向阀的先导阀的中位机能为什么一般选用“Y”型？

在电液换向阀中，当先导阀两侧的电磁铁断电，阀芯回复到中间位置时。

滑阀中位机能采用“Y”型，可以使主阀芯两端的油腔均与油箱相通，使主阀芯在弹簧力作用下回复到中间位置。

６、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：

（1）先导式溢流阀由哪两部分组成？

（2）何处为调压部分？

（3）阻尼孔的作用是什么？

（4）主阀弹簧为什么可较软？

解：

（1）先导阀、主阀。

（2）先导阀。

（3）制造压力差。

（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。

７、先导式溢流阀的远程控制油口分别接入油箱或另一远程调压阀时，会出现什么现象？

（1）先导式溢流阀阀体上有一远程控制口k，当将此口通过二位二通阀接通油箱时，阀芯上腔的压力接近于零，此时主阀芯在很小的压力作用下即可向上移动，且阀口开得最大，泵输出的液压油在很低的压力下通过阀口流回油箱，起卸荷作用。

（2）如果将阀口接到另一个远程控制调压阀上，使打开远程控制调压阀的压力小于打开溢流阀先导阀的压力，则主阀芯上腔压力就由远程控制阀来决定，就可实现对系统的远程调压控制。

８、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处：

（1）溢流恒压；

（2）安全限压；

（3）远程调压；

（4）造成背压；

（5）使系统卸荷。

（1）溢流恒压

（2）安全限压（3）远程调压

（4）造成背压（5）使系统卸荷

９、顺序阀有哪几种控制方式和泄油方式？

（1）依据控制压力的来源不同，顺序阀有内控式和外控式之分。

（2）泄油方式有内泄式和外泄式之分。

（3）例如：

内控式顺序阀是压力内部控制，外部泄油。

外控式顺序阀是压力外部控制，外部泄油。

顺序阀作卸压阀用时，压力外部控制，内部泄油。

１０、比较节流阀和调速阀在结构组成和应用上有哪些异同之处。

（1）结构方面：

调速阀是由定差减压阀和节流阀组合而成，节流阀中没有定差减压阀。

（2）应用方面：

a相同点：

通过改变节流阀开口的大小都可以调节执行元件的速度。

b不同点：

当节流阀的开口调定后，负载的变化对其流量稳定性的影响较大。

而调速阀，当其中节流阀的开口调定后，调速阀中的定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差基本为一定值，基本消除了负载变化对流量的影响。

１１、现有三个压力阀，由于铭牌脱落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，哪个是顺序阀，又不希望把阀拆开，如何根据其特点作出正确判断？

先分别给三个阀注水，通的是减压阀，不通的是溢流阀或顺序阀，再数油口数，只有两个油口的是溢流阀，有三或四个油口的是顺序阀。

五　回路及系统

1.液压传动系统主要有那几部分组成？

动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。

2、液压系统中，当工件部件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？

试画出一种典型的卸荷回路。

驱动液压泵的电机不宜频繁启停，液压系统中，当工件部件停止运动后，使液压泵在输出功率接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。

卸荷回路（略）。

3、三种节流调速回路有哪些异同之处？

略

四分析计算题

1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为Vp=0.95，总效率为p=0.9。

求泵的输出功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。

泵的输出功率为：

电机所需功率为：

2、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

（a）

；

；

缸体向左运动

（b）答：

缸体向右运动

（c）答：

3、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=0.9Mpa，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少？

以题意和图示得知：

P1·

A1=F1+P2·

A2

P2·

A1=F2

因：

F1=F2所以有：

A1=P2·

A2+P2·

A1

故：

P2=

=0.5（MPa）

F1=F2=P2·

A1=0.5×

100×

10-4×

106=5000（N）

V1=q1/A1=（10×

10-3）/（100×

10-4）=1.2（m/min）

q2=V1·

V2=q2/A1=V1·

A2/A1=0.96（m/min）

因此，负载为5000（N）；

缸1的运动速度1.2（m/min）；

缸2的运动速度0.96（m/min）。

4、如图所示液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py>

Pj。

油缸无杆腔有效面积为A。

试分析泵的工作压力如何？

因为减压阀出口接油箱，压力为零，所以减压阀阀口全开，泵的工作压力为０。

5、如图所示液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置？

各溢流阀的调整压力应满足Py1>

Py2和Py1>

Py3，能实现3级调压。

6、图示回路，活塞缸左腔有效面积为100平方厘米，右腔有效面积为80平方厘米。

溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为2MPa，活塞运动时负载为10000N，其它损失不计，试分析下列三种情况下各阀的状态如何？

A、B、C点的压力值分别为多少？

（1）液压缸空载运动时；

（2）液压缸承载运动期间；

（3）液压缸运行到行程终点后；

（4）当泵的压力由于工作缸快进降到1.5MPa时。

（1）因为液压缸空载运行，又不计任何损失，所以三点处的压力均为0；

（2）液压缸承载运行时，其活塞组件的受力平衡方程式为：

A1=F+P2·

因为液压缸右腔直接接邮箱，所以P2为0

所以P1=F/A1=1Mpa＜2Mpa，所以减压阀不起减压作用，A\B\C三点压力均为1Mpa；

（3）液压缸运行到行程终点后，当A点压力达到2Mpa时，，所以减压阀起减压作用，A\\C点压力被限定在2Mpa，在B点压力达到5Mpa时，溢流阀打开溢流，B点压力被限定在5Mpa;

（4）当泵的压力由于工作缸快进降到1.5MPa时,减压阀会打开，使A点压力降为1.5Mpa，单向阀使C点压力维持在2Mpa，B点也压力降为1.5Mpa。

7、图示系统中溢流阀的调整压力为PA=3MPa，PB=1.4MPa，PC=2MPa。

试求系统的外负载趋于无限大时，泵的输出压力为多少？

BC两阀若要导通，B阀的入口压力得达到3.4Mpa.而泵的工作压力达到3MPa时，溢流阀A既已打开溢流，所以泵的输出压力为3Mpa.

8、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100×

10−4m2，缸Ⅰ的负载F1=3.5×

104N，缸Ⅱ的的负载F2=1×

104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。

试分析下列三种情况下各压力阀的状态及A、B、C点的压力值。

（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。

（2）2YA通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。

（3）2YA断电，1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。

（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位时，C点压力上升到2MPa时，达到减压阀调定压力，减压阀起减压作用,C点压力被限定在2Mpa。

A点压力达到3MPa时，顺序阀打开，A点压力继续上升达到4MPa时，溢流阀打开,此时pB=pA=4Mpa。

（2）2YA通电，液压缸Ⅱ活塞移动时

当负载为1000N时,对活塞组件做受力分析:

A1=p2·

A2+FL

P2=0

所以p1=FL/A1=10000/（100×

10-4）=1MPa<

2MPa

所以活塞运动期间，减压阀不起作用,pA=pC=1Mpa。

1Mpa低于溢流阀的调定压力，溢流阀不开,泵排出的油全部进入液压缸。

活塞到达终点后，C点压力上升到2MPa时，减压阀起减压作用,C点压力被限定在2Mpa。

（3）当Ⅰ缸负载为35000N时,对活塞组件做受力分析:

（4）P1·

（5）P2=0

（6）所以p1=FL/A1=35000/（100×

10-4）=3.5Mpa

2YA断电，1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时C点压力被减压阀限定在2Mpa。

A点压力达到3MPa时，顺序阀打开，当B点压力达到3.5Mpa，液压缸Ⅰ活塞移动,此时pB=pA=3.5Mpa。

液压缸Ⅰ活塞移动时C点压力被减压阀限定在2Mpa。

活塞运动到终点时，C点压力被减压阀限定在2Mpa。

顺序阀打开，A点压力达到4MPa时，达到溢流阀的调定压力，溢流阀打开,pB=pA=4Mpa，泵排出的油经溢流阀流回油箱。

五综合分析

1、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。

（单位：

MPa）

1DT（＋）

2DT（＋）

2DT（－）

1DT（－）

A

4

B

6

2

2、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止（卸荷）的工作循环要求

（1）说出图中标有序号的液压元件的名称及其在该系统中的作用。

（2）写出电磁铁动作顺序表。

（1）1－三位四通电磁换向阀2－调速阀，3－二位三通电磁换向阀

动作电磁铁

1YA

2YA

3YA

快进

＋

－

工进

快退