液压与气压传动的课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 0:16:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1-1 填空题

1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。 3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。 4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件, 它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。 5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件, 它将输入的(压力)能转换成(机械)能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。

7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。

8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。 1-2 判断题

1.液压传动不易获得很大的力和转矩。( × )

2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。( × ) 3.液压传动与机械、电气传动相配合时, 易实现较复杂的自动工作循环。( √ ) 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。( × ) 2-1 填空题

1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。

2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法;

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计量单位m/s是表示(运动)粘度的单位;1m/s =(10)厘斯。

o2

3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40C时(运动)粘度的中心值为22厘斯cSt(mm/s)。 4. 选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。(选项:成分、密度、粘度、可压缩性)

5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。

6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压力),用符号(p)表示。其国际单位为(Pa 即帕斯卡),常用单位为(MPa 即兆帕)。

7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。 9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。

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10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为 (m/s 即米 /秒),常用单位为(L/min 即升/分)。

12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。 13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的(2.5)倍。所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。

2-2 判断题

1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。(√) 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。(×) 3. 液压油能随意混用。(×)

4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(×)

5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 (√)

6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。(×) 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。(√) 3-1 填空题

1.液压泵是液压系统的(能源或动力)装置,其作用是将原动机的(机械能)转换为油液的(压力能),其输出功率用公式(P0??pq或P0?pq)表示。

2.容积式液压泵的工作原理是:容积增大时实现(吸油) ,容积减小时实现(压油)。

3.液压泵或液压马达的功率损失有(机械)损失和(容积)损失两种;其中(机械)损失是指泵或马达在转矩上的损失,其大小用(机械效率ηm )表示;(容积)损失是指泵或马达在流量上的损失,其大小用(容积效率ηv)表示。

4.液压泵按结构不同分为(齿轮泵)、(叶片泵)和(柱塞泵)三种,叶片泵按转子每转一转,每个密封容积吸、压油次数的不同分为(单作用)式和(双作用)式两种,液压泵按排量是否可调分为(定量泵)和(变量泵)两种;其中(单作用式叶片泵)和(柱塞泵)能做成变量泵;(齿轮泵)和(双作用式叶片泵)只能做成定量泵。

5.轴向柱塞泵是通过改变(斜盘倾角)实现变量的,单作用式叶片泵是通过改变(偏心距)实现变量的。 3-2 画出下列图形符号

单向定量液压泵: 双向定量液压泵:

单向定量液压马达: 双向变量液压马达:

3-4 计算题

1. 某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为0.95,容积效率为0.9,当转速为1200r/min时,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?

答案:0.9kw;1.05kw

2. 某液压泵的额定压力为20MPa,额定流量为20L/min,泵的容积效率为0.95,试计算泵的理论流量和泄漏量。

答案:21.05 L/min;1.05 L/min 3. 某液压泵的转速为950r/min,排量为V=168mL/r,在额定压力为29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为0.87,求:

1) 泵的理论流量qt。

2) 泵的容积效率ηv和机械效率ηm。

3) 泵在额定工况下,所需电动机驱动功率Pi。

4) 驱动泵的转矩Ti。

答案:1)160L/min;2)0.94;0.93;3)85kw;4)850N﹒m 4-1、填空题

1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行)装置,作用是将(液压)能转换为(机械)能。 2.对于差动液压缸,若使其往返速度相等,则活塞面积应为活塞杆面积的(2倍)。 3.当工作行程较长时,采用(柱塞) 缸较合适。 4.排气装置应设在液压缸的(最高)位置。

5.在液压缸中,为了减少活塞在终端的冲击,应采取(缓冲)措施。 4-3、计算题

1.已知某液压马达的排量V=250mL/r,液压马达入口压力为p1=10.5MPa,出口压力p2=1.0MPa,其机械效率ηm=0.9,容积效率ηv=0.92,当输入流量q=22L/min时,试求液压马达的实际转速n和液压马达的输出转矩T。

答案:81r/min;340N﹒m

2.如图4-12所示,四种结构形式的液压缸,分别已知活塞(缸体)和活塞杆(柱塞)直径为D、d,如进入液压缸的流量为q,压力为p,试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。

a)F?p??(D2?d2)4;v?q;缸体左移

?(D2?d2)4b)F?p??d24;v?q;缸体右移 2?d4q;缸体右移 2?D4c)F?p? 图4-12 d)F?p??D24; v??d24;v?q;缸体右移 ?d24-4

2

3.如图4-13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积A1=100×10 m,有杆腔的面积A2=80×10 m,缸1的输入压力p1=0.9 MPa,输入流量q1=12L/min,不计泄漏和损失,求: 1) 两缸承受相同负载时,该负载的数值及两缸的运动速度。 2) 缸2的输入压力是缸1的一半时,两缸各能承受多少负载。 3) 缸1不承受负载时,缸2能承受多少负载。

图4-13

答案:1)0.02m/s;0.016m/s 2)5400N;4500N 3)11250N

5.某泵的输出流量为100L/min,容积效率为0.9。用该泵向一液压马达供油时,测量液压马达输出转速为400r/min,其

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容积效率为0.8.试求此液压马达的排量。答案:0.2×10 m/r

5-1 填空题

1.液压控制阀按连接方式不同,有(管式)、( 板式及叠加式)、(插装式)三种连接。 2.单向阀的作用是(允许油液单方向通过),正向通油时应(压力损失要小),反向时(密封性要好)。 3.按阀芯运动的控制方式不同,换向阀可分为(手动)、(机动)、(电动或电磁)、(液动)和(电液动)换向阀。 4.电磁换向阀的电磁铁按所接电源的不同,可分为(直流电)和(交流电)两种。

5.液压系统中常见的溢流阀按结构分有(直动式)和(先导式)两种。前者一般用于(低压),后者一般用于(中、高压)。

6.压力继电器是一种能将(压力信号)转换为(电信号)的能量装置。 5-2 判断题

1.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。( × ) 2.节流阀和调速阀分别用于节流和调速,属于不同类型的阀。( × ) 3.当顺序阀的出油口与油箱接通时,即成为卸荷阀。( × ) 4.顺序阀和溢流阀在某些场合可以互换。( √ ) 5.背压阀是一种特殊的阀,不可用其它阀代替。( × )

6.通过节流阀的流量与节流阀的通流面积成正比,与阀两端的压力差大小无关。( × )

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四、计算题

-42-423

1.如图5-46所示液压缸,A1 =30×10m,A2 =12×10m,F=30×10N,液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑,阀内控制活塞面积AK是阀芯承压面积A的三倍,若摩擦力、弹簧力均忽略不计。试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少?

答案:3.85MPa,11.54 MPa

2.如图5-47所示为一夹紧回路。若溢流阀的调定压力py=5MPa,减压阀的调定压力为pj=2.5MPa。试分析活塞空载运动时,A、B两点的压力各为多少?工件夹紧后活塞停止运动时,A、B两点的压力各为多少?

答案:活塞空载运动时:pB = 0 MPa, pA = 0 MPa,

活塞夹紧后停止运动时: pB = 2.5 MPa, pA = 5 MPa,

3.如图5-48所示,已知无杆腔活塞面积A=100cm,液压泵的供油量为63L/min,溢流阀的调整压力

2

py=5MPa。若作用在

液压缸上的负载F分别为0kN、54kN时,不计损失,试分别确定液压缸的工作压力为多少?液压缸的运动速度和溢流阀流量为多少?

答案:F= 0KN时,p= 0MPa,速度v=0.105m/s,溢流阀溢流量:0;

F= 54KN时,p= 5.4 MPa;速度v=0m/s,溢流阀溢流量:63L/min;

6-1 填空题

1.滤油器的主要作用是(净化油液)。

2.常用的密封方法有(非接触式)密封和( 接触式 )密封。间隙密封适用于(圆柱副 )密封。 3.油箱的作用是( 储油 )、(散热)和(分离油中的气体和污物)。 4.按滤芯材料和结构形式不同,过滤器有(网式)、(线隙式 )、(纸芯式)和(烧结式)几种形式。 5.蓄能器按照结构可分为(活塞式 )和(气囊式)蓄能器。 6-2 判断题

1.过滤器的滤孔尺寸越大,精度越高。( × ) 2.一个压力表可以通过压力表开关测量多处的压力。( √ ) 3.纸芯式过滤器比烧结式过滤器耐压。( × )

4.某液压系统的工作压力是14MPa,可选用量程为16MPa的压力表来测压。( × ) 5. 油箱只要与大气相通,无论温度高低,均不需要设置加热装置。( × )

6-3 选择题

1. ( A )管接头适用于中、低压场合。

A 扩口式 B 焊接式 C卡套式

2.当环境温度降低时,应对油箱中的油液进行( A )。 A 加热 B 冷却 C 稀释

3.为使液压系统油液保持清洁,应采用( C )。 A 带盖的油箱 B 净化过的油液 C过滤器 4.有相对运动的元件一般采用( C )连接。 A 钢管 B 铜管 C 软管 7-1 填空题

1.液压基本回路是由某些液压元件组成的,用来完成(特定功能)的回路,按其功用不同,可分为(压力控制)回路、(速度控制)回路和(方向控制)回路。

2.在进油路节流调速回路中,当节流阀的通流面积调定后,速度随负载的增大而(减小)。 3.在容积调速回路中,随着负载的增加,液压泵和液压马达的泄漏(增大),于是速度发生变化。 4.液压泵的卸荷有(压力)卸荷和(流量)卸荷两种方式。

5.在定量泵供油的系统中,用(流量阀)实现对执行元件的速度控制,这种回路称为(节流调速)回路。 7-2 判断题

1.单向阀不只是作为单向阀使用,在不同的场合,可以有不同的用途。( √ ) 2.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。( × ) 3.容积调速回路中,其主油路中的溢流阀起安全保护作用。( √ )

4.采用顺序阀的顺序动作回路中,其顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最大工作压力低。( × ) 5.在定量泵与变量马达组成的容积调速回路中,其转矩恒定不变。( × )

6.同步回路可以使两个以上液压缸在运动中保持位置同步或速度同步。( √ ) 7-3 选择题

1.在用节流阀的旁油路节流调速回路中,其液压缸速度( B )。

A.随负载增大而增加 B.随负载减少而增加 C. 不随负载变化 2.( B )节流调速回路可承受负值负载。 A.进油路 B.回油路 C.旁油路 3.顺序动作回路可用( C )来实现。 A.减压阀 B.溢流阀 C. 顺序阀 4.要实现快速运动可采用( A )回路。

A.差动连接 B.调速阀调速 C.大流量泵供油

5.为使减压回路可靠地工作,其最高调整压力应( B )系统压力。 A.大于 B.小于 C. 等于

6.变量泵和定量马达组成的容积调速回路为( B )调速,即调节速度时,其输出的( D )不变。定量泵和变量马达组成的容积调速回路为( A )调速,即调节速度时,其输出的( E )不变。

A.恒功率 B.恒转矩 C.恒压力 D.最大转矩 E.最大功率 F.最大流量和压力

7-4 计算题

2

3.如图7-37所示液压系统,液压缸活塞面积A1=A2=100cm,缸Ⅰ运动时负载FL=35000N,缸Ⅱ运动时负载为零。不计压力损失,溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa、3MPa 、2MPa。求出下列三种工况下A、 B、 C 处的压力:

(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;

(2)1YA 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及运动到终点时;

(3)1YA 断电,2YA 通电,液压缸Ⅱ活塞运动时及活塞杆碰到挡块时。 答案:(1)两换向阀处于中位:pA = 4MPa,pB = 3~4MPa,pC = 2MPa,

(2)1YA 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时:pB = 3.5MPa,pA = 3.5MPa,,pC = 2MPa; 液压缸Ⅰ运动到终点时;pB =4MPa,pA = 4MPa,pC = 2MPa; (3)2YA 通电,液压缸Ⅱ活塞运动时:pA = pB = pC = 0 MPa,

液压缸Ⅱ活塞及活塞杆碰到挡块时:pA = 4MPa,pB = 4MPa,pC = 2MPa,

4.如图7-38所示回路,已知溢流阀1、2的调定压力分别为6.0MPa,4.5MPa,泵出口处的负载阻力为无限大,试问在不计管道损失和调压偏差时:

(1)当1YA通电时,泵的工作压力为多少? B、C 两点的压力各为多少? (2)当1YA断电时,泵的工作压力为多少? B、C 两点的压力各为多少?

答案:(1)当1YA通电时,泵的工作压力为6MPa, B、C 两点的压力各为6 MPa。

(2)当1YA断电时,泵的工作压力为4.5MPa,B、C 两点的压力各为4.5、0 MPa。

5.如图7-39所示液压系统,能实现“快进—工作—快退—原位停止及液压泵卸荷”的工作循环。 试完成: (1)填写电磁铁的动作顺序(电磁铁通电为“+ ”,断电为“-”)。

(2)分析本系统有哪些基本回路组成? (3)说明图中注有序号的液压元件的作用。

电磁铁

动作 1YA 2YA 3YA 4YA 快进 + +

工作 +

快退 + +

原位停止 +

及泵卸荷

答案:(1)见上表。

(2)本系统由以下回路组成:回油节流调速回路,二位二通阀卸荷回路,电磁换向阀卸荷回路。 (3)