大學機械專業(yè)液壓與氣壓專業(yè)復習總結

1、 液壓與氣壓傳動基本內容（知識點）復習一，基本慨念1，液壓傳動裝置由動力元件，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件和工作介質（液壓油）組成2，液壓系統(tǒng)的壓力取決于負載，而執(zhí)行元件的速度取決于流量，壓力和流量是液壓系統(tǒng)的兩個重要參數 其功率N=PQ3, 液體靜壓力的兩個基本特性是:靜壓力沿作用面內法線方向且垂直于受壓面;液體中任一點壓力大小與方位無關.4，流體在金屬圓管道中流動時有層流和紊流兩種流態(tài)，可由臨界雷諾數（Re=20002200）判別，雷諾數（Re）其公式為Re=VD/，（其中D為水力直徑）， 圓管的水力直徑為圓管的內經。5,液體粘度隨工作壓力增加而增大，隨溫度增加減少;氣體的粘度隨溫度上升而

2、變大, 而受壓力影響小;運動粘度與動力粘度的關系式為， 6，流體在等直徑管道中流動時有沿程壓力損失和局部壓力損失，其與流動速度的平方成正比., . 層流時的損失可通過理論求得=；湍流時沿程損失其與Re及管壁的粗糙度有關；局部阻力系數由試驗確定。 7，忽略粘性和壓縮性的流體稱理想流體, 在重力場中理想流體定常流動的伯努利方程為h=C(常數)，即液流任意截面的壓力水頭，速度水頭和位置水頭的總和為定值，但可以相互轉化。它是能量守恒定律在流體中的應用;小孔流量公式q=CA,其與粘度基本無關；細長孔流量q=P。平板縫隙流量q=,其與間隙的 三次方成正比，與壓力的一次與方成正比.8,流體在管道流動時符合連

3、續(xù)性原理,即,其速度與管道過流面積成反比.流體連續(xù)性原理是質量守衡定律在流體中的應用.9,在重力場中,靜壓力基本方程為P=P; 壓力表示:.絕對壓力=大氣壓力+表壓力; 真空度=大氣壓力-絕對壓力. 1Mp=10，1bar=10pa.10,流體動量定理是研究流體控制體積在外力作用下的動量改變,通常用來求流體對管道和閥件的作用力;其矢量表達式為:F=；. f分別是F在三個坐標上的圖影。11，滑閥液動力有穩(wěn)態(tài)液動力和瞬態(tài)液動力，穩(wěn)態(tài)力與閥口的開口量成比例，而瞬態(tài)力與開口量的變化率（滑閥移動速度）成比例。穩(wěn)態(tài)液動力方向總是具有使閥口關閉趨勢.12，液壓油牌號如L-HM-32,其中32是在溫度40時，

4、運動粘度的平均值13，電磁鐵是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之間的信號轉換元件，按使用電源可分為交流和直流電磁鐵；按銜鐵是否侵有油液可分為干式和濕式電磁鐵14，二通插裝閥分蓋板插裝閥和螺紋插裝閥。蓋板插裝閥一般由蓋板單元，主閥單元，插裝閥塊體和先導閥組成，適應大流量系統(tǒng)。15，雙作用單活塞桿油缸是使用最廣泛的一種油缸，其往返速度比是設計油缸的重要參數；雙作用單活塞缸組成差動回路時，其速度增大，而推力減小。 16，齒輪泵的泄漏途徑為端面，經向和齒輪嚙合處，其中以端面泄漏最為嚴重。高壓齒輪泵采用端面(軸向)補償以減少端面泄漏和提高油壓.17，雙作用葉片泵的定子曲線由兩段小圓弧，兩段大圓弧和四段過渡曲線組成；過

5、渡曲線通常采用等加速和等減速曲線; 排 ，吸油腔處在過渡曲線段且對稱布置,經向力平衡.葉片為雙數。18，斜盤式軸向柱塞存在柱塞與柱塞孔，缸體與配流盤，滑靴與斜盤 三種摩擦付,后兩種摩擦副采用靜壓平衡支撐以減少磨損.柱塞為奇數。19，單向閥除具有通斷功能外，還可以在主回油路中做背壓閥用；液控單向閥組成液壓鎖具有鎖閉功能；單向閥還能與節(jié)流閥、順序閥等組成多功能的閥。20，順序閥的出口一般接執(zhí)行元件，且泄油須單獨外泄;而溢流閥出口接油箱,內泄回油. 改變順序閥的操控方式和泄油方式，可組成四種控泄方式。順序閥還可以具有背壓閥、卸荷閥的功能，其與單向閥組合可以作平衡閥用。21,溢流閥在定量泵+節(jié)流調速系

6、統(tǒng)中起穩(wěn)壓作用并可實現多級調壓；在變量泵容積調速系統(tǒng)中作安全閥用。還可以與其他閥組合具有泄荷、背壓的功能。22，根據節(jié)流閥在回路中的不同位置，節(jié)流調速可分為進油，回油和旁路節(jié)流調速回路。節(jié)流調速回路特性一般可用F-V方程描述，普通節(jié)流閥的速度剛性較差，只適合輕載和速度要求不高的系統(tǒng)。用調速閥等替代普通節(jié)流閥進行節(jié)流調速可使回路性能提高。23, 調速閥由節(jié)流閥和定差減壓閥串聯(lián)而成, 溢流節(jié)流閥由節(jié)流閥和 差壓溢流閥并聯(lián)而成；其穩(wěn)流原理是用壓力反饋保持節(jié)流閥前后壓差基本不變。溢流節(jié)流閥只能使用在進油路上，而調速閥可以安裝在進、回油路上。無論是哪種閥均不能接反，否則壓力補償不起作用。24容積調速回路

7、分為變量泵+定量馬達（又稱恒扭矩調速），定量泵+變量馬達（又稱恒功率調速）和變量泵 +變量馬達三種基本形式。實際應用時為提高系統(tǒng)性能，常采用容積+節(jié)流調速的方式。25，空氣中含有水分的程度用濕度(絕對濕度和相對濕度)和含濕量來表示，濕空氣吸收水分的能力用相對濕度來說明。，小則吸收水分能力強，氣壓傳動中的一般小于90。氣體隨壓力和溫度變化的易變特性遵循氣體狀態(tài)方程26，氣動三聯(lián)件由分水過濾器，減壓閥，油霧器組成,使用時,安裝順序不能接反.27，氣缸負載率表示實際負載與氣缸的理論輸出力之比，其選取值是速度愈大，其值愈小。 二，液壓與氣壓元件符號1，單向閥，液控單向閥，二位三通電磁換向閥，三位四通換

8、向閥（電，液控）；雙向液壓鎖，插裝閥（單向閥，二通閥）2，單向節(jié)流閥，調速閥，溢流閥，減壓閥，順序閥（內，外控），單向順序閥，壓力繼電器3，液壓與氣壓泵（單，雙變量）；雙，單作用油缸，液壓（氣壓）馬達4，油過濾器，干燥器，油霧器，分水過濾器，快速排氣閥，蓄能器 氣動三聯(lián)件 三，問答題1，液壓傳動基于的傳動原理和組成液壓傳動是利用液體的靜壓能進行傳遞,控制和轉換動力;其主要由動力元件,控制元件,執(zhí)行元件,輔助元件和液壓油(工作介質)組成2，何謂液壓系統(tǒng)的液壓沖擊？原因，危害及預防措在液壓系統(tǒng)中，由于某種原因壓力瞬間突然增大的現象稱為現象液壓沖擊危害：產生振動，噪音；系統(tǒng)溫度升高，液壓元件損壞或動

9、作失靈措施：緩慢啟閉閥門；限制管中流速（增大管徑）；設置蓄能器（軟管）或安全閥；在液壓元件中設置緩沖阻尼孔3，何謂液壓氣穴現象？原因，危害及預防措施 1）在流動流體中，由于壓力降低，液體中迅速產生大量汽泡的現象稱氣穴現象，多發(fā)生在閥門和油泵吸入口處； (2),造成流量或壓力不穩(wěn)定；引起系統(tǒng)振動和噪音；嚴重的還會侵蝕元件表面，使壽命降低； （3）限制閥孔前后壓力差（一般為P1/P23.5）,降低油泵吸油高度（增大吸油管內經）；合理部局管路（降低管道阻力）；提高元件的抗氣蝕能力 4何謂滑閥的液壓卡緊現象？原因和消除措施。 液壓卡緊: 閥芯和閥孔之間間隙很小,由于某種原因使間隙的摩擦力增大,導致閥芯

10、 移動困難甚致卡死,這種現象稱為液壓卡緊: 原因: 間隙之間有雜質,間隙過癮小; 閥芯和閥孔的幾何形狀誤差(倒錐)產生經向不平衡力引起軸向摩擦力增大. 措施: 控制 尺寸精度,順錐安裝, 柱塞上開均壓槽; 軸向顛振,精密過濾.5，何謂液壓泵的困油現象？試說明齒輪泵困油原因，危害及消除措施 1),容積式液壓泵在運轉時,由于封閉容腔大小發(fā)生變化導致壓力沖擊和產生氣蝕現象 稱為困油現象.2),在齒輪泵兩對輪齒同時嚙合(重疊系數大于1)的一小段時間內,其兩對輪齒與前后泵蓋形成的密閉空間隨著齒輪旋轉,封閉容積由大變小,又由小變大;變小時被困油液受擠壓,壓力急劇上升.形成很大的經向力;變大時又會造成局部真

11、空產生氣穴現象,并且產生強烈的噪聲,這就是齒輪泵的困油現象.3)消除困油現象的方法是在泵的兩側端蓋上開兩個卸荷槽 6,為什么齒輪泵中從動齒輪的經向力大?并說明減少齒輪泵經向力的措施 作用在齒輪泵軸承上的經向力F，F 是由沿齒輪圓周液體產生的經向力F和由齒輪嚙合處產生的經向力F所組成，對主動齒輪來講，是向上并于成鈍角，使合力減少：對從動齒輪來所說，向下并于成銳角，使合力增大。減少經向力的措施：（）合理選擇齒寬和齒頂圓直徑，（），縮小壓油口尺寸，減少壓油腔的包角（），（）將壓油腔擴大到接近吸油腔或者反擴。 7，雙作用葉片泵與單作用葉片泵的結構特征及主要區(qū)別 1）單作用葉片泵的定子和轉子偏心安置，流

12、量可調；而雙作用葉片泵轉子和定子同心布置，為定量流量（3分）2）單作用葉片泵，葉片槽底部通油是：在排油腔通高壓油，吸油腔通低壓油，葉片底部和頂部受力平衡；而雙作用葉片泵，葉片槽底部無論是在吸油腔或排油腔，均通高壓油，故吸油腔的定子內表面易出現磨損3）單作用葉片泵葉片后傾24度，而雙作用葉片泵葉片前傾13度 4）單作用葉片泵經向力不平衡，雙作用葉片泵經向力平衡 5）單作用葉片泵葉片為奇數，雙作用葉片數為偶數 8, 分析限壓式葉片泵變量原理 (調節(jié)流量螺釘)給定X(),取得A點（最大流量）， (調節(jié)限壓螺 釘)限定壓力P。若工作壓力PP，則基本不變（偏心不變），若P則偏心減少，q下降；當壓力PP，

13、則q0(e0).改變彈簧剛度可改變BC的斜率。(其余參考教材) 9,敘述CY軸向柱塞泵的結構特點和工作原理并說明手動伺服變量原理1)柱塞頭部加華鞋,與斜盤成靜壓支撐,2)采用集中彈簧通過回程盤將缸體內柱塞緊貼在斜盤上并通過外套筒將缸體壓緊在配油盤上,3)配油盤與缸體采用靜壓支撐,4)傳動軸為半軸,懸臂端用大軸承支撐, 5) 配油盤上開有眉毛槽,減振槽以防困油.5)泵體上方設置瀉油口以保證泵體內零壓和散熱. 工作原理和伺服變量原理(參見教材內容)10，單活塞桿油缸差動連接的速度和力的特性 速度增大而出力減少，若要求差動快進與快退的速度相等，則d11，O型和Y型密封圈使用，安裝應該注意哪些事項？使

14、用要點：O型密封圈要有一定預壓縮量；壓力較高時，應加擋圈（尼龍擋圈）；安裝要點：防切損，防擠隙（控制間隙尺寸），防擰扭，防老化（注意保存期）。 Y型密封圈其唇口必須對著壓力方向，對于Y（不等高型）應區(qū)別孔用或軸用（低唇邊為密封），其余同上。 12,蓄能器的功用和安裝使用注意事項功用:1輔助能源,應急動力源,2補充泄露和保壓,3吸收液壓沖擊和脈動降低噪音安裝使用要點:1)選用定型產品;2)垂直安裝(氣閥朝上,油口朝下);3)盡量靠近振源;4)管路安裝有支架固定;5)與系統(tǒng)之間應有截止閥,6)與油泵之間應有單向閥;經常檢查壓力勤維護13，三位四通滑閥常用中位機能（O, Y, P, M, H）特點及

15、應用場合14，試分析先導式減壓閥減壓原理 先導閥調整壓力為P. 1)當PP,先導閥關閉主閥處于全開位置,不起減壓作用; 當P P,先導閥開啟,主閥在上下壓力差作用下上移,減壓口,產生壓差使出口壓力下降直到與P平衡，2）當負載很大時，先導閥仍處于工作狀態(tài)。先導閥開啟是減壓閥工作的必要條件。進出口壓力變化，減壓閥出口壓力穩(wěn)定的特性請自行分析。15，先導式減壓閥與先導溢流閥的主要區(qū)別是什么？ 1）減壓閥串聯(lián)在油路，而溢流閥并聯(lián)在油路 2）減壓閥正常工作時出口壓力不變，溢流閥進口壓力不變。 3）不工作時，減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉4）減壓閥泄油單獨回油箱，而溢流閥泄油是內部回油。 16順序閥與溢流

16、閥使用時的主要區(qū)別是什么? 出口接負載的順序閥與溢流閥的動作原理相似，其主要區(qū)別是：（1）順序閥的出油口接負載，溢流閥的出口接油箱；（2）順序閥的泄油口單獨接回油箱，溢流閥的泄油口與出油口相通；（3）順序閥的進出口壓力差由負載工況來定，進口壓力升高時閥口將不斷增大直致全開，出口壓力對負載作功；4）溢流閥的進口壓力由調壓彈簧限定，溢流全部回油箱，損失能量。17，調速閥的穩(wěn)流工作原理是什么？其與普通節(jié)流閥有何區(qū)別？ (穩(wěn)流原理請同學對著調速閥圖自行分析) 普通節(jié)流閥所通過的流量大小可以調節(jié)，但受節(jié)流閥前后的壓較大，流量穩(wěn)定性差(速度剛性差)；而調速閥中的定差減壓閥能自動保持節(jié)流閥前后壓差基本不變，

17、故而通過調速閥的流量不受負載變化影響，流量穩(wěn)定性好(速度剛性好)18，調速閥與溢流節(jié)流閥的主要區(qū)別是什么？1)調速閥是節(jié)流閥與減壓閥串聯(lián)而成,而溢流節(jié)流閥是節(jié)流閥與減壓閥并聯(lián)而成.2)溢流節(jié)流閥只能裝在進油路,而調速閥可裝在進,回油路上. 3)溢流節(jié)流閥進口壓力隨負載而變:調速閥的入口壓力是定壓(溢流閥定壓)4)溢流節(jié)流閥具有溢流功能,不必單獨設置溢流閥并具有過載保護功能 5)溢流節(jié)流閥流量穩(wěn)定性稍差但效率較高。 19, 試分析比較進油節(jié)流調速,回油節(jié)流調速和旁路節(jié)流調速異同點 1，進,回油節(jié)流調速比較：1)F-v特性與均相同，當節(jié)流閥開度一定，負載變化時引起速度變化，低速輕載時較好;2）回油

18、節(jié)流可形成背壓,運動平穩(wěn)；3）回油調速實現壓力控制不容易；4）若要求速度相同，在低速時回油節(jié)流閥開度小，易堵。5）停車后啟動時，進油節(jié)流調速沖擊小。6）適應于輕載低速，變工況時，兩者效率均低。7)節(jié)流閥發(fā)熱影響不同。2，旁路節(jié)流調速特點：1）節(jié)流閥旁接，溢流閥起安全閥作用；2）F-V特性低速輕載較前兩者軟，但重載高速時，較好； 3）最大承載能力隨節(jié)流閥開度增大而減??；4）壓力隨負載增加而增加，有節(jié)流損失無溢流損失，故效率在重載高速時較高。 20，試說明液壓缸設置緩沖和排氣裝置的原因 21，說明卸荷回路，保壓回路和平衡回路各自的類型和特點22，說明雙泵供油回路的基本原理23試分析變量泵+定量馬達

19、和定量泵+變量馬達的容積調速原理24，試分析限壓式變量泵+調速閥組成的節(jié)流調速回路的調速原理。25,試說明氣動系統(tǒng)管道布置的一般原則和要求.26,分析氣缸進排氣的動態(tài)過程并說明氣缸設計為什么要引入氣缸負載率? 27，試比較液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)裝置各自的特點四，分析計算題1，公式 ： 油泵: 馬達: 油缸：1）通過節(jié)流閥的流量：q=CA,2） A為油缸的有效面積2，重點 1）差動油缸計算 2) 泵與馬達的計算：n, T , No N 3）減壓閥減壓原理分析和調速閥（溢流節(jié)流閥）壓力補償分析 4)壓力和流量綜合計算3， 題目講析題目一 差動液壓缸如圖示,已知泵的流量q=10L/min,當工進速度V1=0.5m/min, 快 進和快退 的速比為，試求： 1）液壓缸無桿腔和有桿腔的有效面積A1和A2各為多少？ 2）快進和快退時的速度分別是多少? 3 快進時通過換向閥的流量為多少？)解答 1