液壓傳動(dòng)期末課后作業(yè)題

1、.1 液體傳動(dòng)有哪兩種形式？它們的主要區(qū)別是什么？答：用液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式被稱之為液體傳動(dòng)。按照其工作原理的不同，液體傳動(dòng)又可分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)，其中液壓傳動(dòng)是利用在密封容器內(nèi)液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的；而液力傳動(dòng)則的利用液體流動(dòng)的動(dòng)能來(lái)傳遞動(dòng)力的。1.2 什么叫液壓傳動(dòng)？液壓傳動(dòng)所用的工作介質(zhì)是什么？答：利用液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的傳動(dòng)方式被稱之為液壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)所用的工作介質(zhì)是液體。1.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？答：（1）動(dòng)力裝置：動(dòng)力裝置是指能將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，它是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。（2）控制調(diào)節(jié)裝置：其作用是用

2、來(lái)控制和調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流動(dòng)方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)的工作要求。（3）執(zhí)行裝置：是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的推動(dòng)下輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），輸出一定的功率以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)做功。（4）輔助裝置：在液壓系統(tǒng)中，除以上裝置外的其它元器件都被稱為輔助裝置，如油箱、過(guò)濾器、蓄能器、冷卻器、管件、管接頭以及各種信號(hào)轉(zhuǎn)換器等。它們是一些對(duì)完成主運(yùn)動(dòng)起輔助作用的元件，在系統(tǒng)中是必不可少的，對(duì)保證系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。（5）工作介質(zhì)：工作介質(zhì)指用來(lái)傳遞能量的液體，在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。1.4 液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：優(yōu)點(diǎn)：（1）與電動(dòng)機(jī)相

3、比，在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動(dòng)力，也就是說(shuō)，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里指工作壓力。（2）液壓傳動(dòng)容易做到對(duì)速度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過(guò)程中進(jìn)行。（3）液壓傳動(dòng)工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。（4）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。（5）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣壓傳動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和操作。（6）液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用

4、。答：缺點(diǎn)：（1）由于液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動(dòng)無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。（2）液壓傳動(dòng)中有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等），因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低。（3）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作。（4）液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因。2.1 液壓油液的粘度有幾種表示方法？它們各用什么符號(hào)表示？它們又各用什么單位？答：液壓油液的粘度有三種表示方法：（1）動(dòng)力粘度：動(dòng)力粘度又稱為絕對(duì)粘度，由式：確定。液體動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)或有流動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，相接觸的液層間單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位為Pa×s （N

5、5;s/m2）。（2）運(yùn)動(dòng)粘度n ：液體的動(dòng)力粘度與其密度的比值被稱為液體的運(yùn)動(dòng)粘度，即：液體的運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有明確的物理意義，但它在工程實(shí)際中經(jīng)常用到。因?yàn)樗膯挝恢兄挥虚L(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，類似于運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，所以被稱為運(yùn)動(dòng)粘度。它的法定計(jì)量單位為m2/s，常用的單位為mm2/s。（3）相對(duì)粘度：相對(duì)粘度又稱為條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)量出來(lái)的粘度。我國(guó)采用恩氏度°E。相對(duì)粘度無(wú)量綱。2.2 液壓油液有哪幾種類型？液壓油的牌號(hào)與粘度有什么關(guān)系？答：液壓油有兩大類，即石油基液壓油和難然液壓液。液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度是劃分牌號(hào)的依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3141-1994中規(guī)定，液壓

6、油的牌號(hào)就是用它在溫度為時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值（單位為mm2/s）來(lái)表示2.6 液壓油的選用應(yīng)從哪幾個(gè)方面給予考慮？答：對(duì)液壓油液的選用，首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來(lái)選擇合適的液壓油液類型，然后再選擇液壓油液的粘度。2.7 液壓傳動(dòng)的介質(zhì)污染原因主要來(lái)自哪幾個(gè)方面？應(yīng)該怎樣控制介質(zhì)的污染？答：液壓油液被污染的原因是很復(fù)雜的，但大體上有以下幾個(gè)方面：（1）殘留物的污染：這主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、安裝、維修過(guò)程中，帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、棉紗和灰塵等，雖然經(jīng)過(guò)清洗，但未清洗干凈而殘留下來(lái)的殘留物所造成的液壓油液污染。（2）侵入物的污染：液壓傳動(dòng)裝置工

7、作環(huán)境中的污染物，例如空氣、塵埃、水滴等通過(guò)一切可能的侵入點(diǎn)，如外露的活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)所造成的液壓油液污染。（3）生成物的污染：這主要指液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠狀物等所造成的液壓油液污染?？刂莆廴镜姆椒ㄖ饕校海?）減少外來(lái)的污染：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在裝配前后必須嚴(yán)格清洗。組成液壓系統(tǒng)的管件，用機(jī)械的方法除去殘?jiān)捅砻嫜趸?，然后進(jìn)行酸洗。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在組裝后要進(jìn)行全面清洗，最好用系統(tǒng)工作時(shí)使用的油液清洗，特別是液壓伺服系統(tǒng)最好要經(jīng)過(guò)幾次清洗來(lái)保證清潔。油箱要加空氣濾清器，給油箱加油要用濾油機(jī)，對(duì)外露件應(yīng)

8、裝防塵密封，并經(jīng)常檢查，定期更換。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的維修，液壓元件的更換、拆卸應(yīng)在無(wú)塵區(qū)進(jìn)行。（2）濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：應(yīng)在系統(tǒng)的相應(yīng)部位安裝適當(dāng)精度的過(guò)濾器，并且要定期檢查、清洗或更換濾芯。（3）控制液壓油液的工作溫度：液壓油液的工作溫度過(guò)高會(huì)加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各種生成物，縮短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用溫度。（4）定期檢查更換液壓油液：應(yīng)根據(jù)液壓設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的要求和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，定期檢查更換液壓油液。更換液壓油液時(shí)要清洗油箱，沖洗系統(tǒng)管道及液壓元件。2.8有兩種粘度不同的液壓油分別裝在兩個(gè)容器中，不用儀器，你怎樣判別哪個(gè)容器中的粘度大？答：只需測(cè)量它們單位體積的（同等體

9、積）流過(guò)同一小孔所需的時(shí)間。時(shí)間長(zhǎng)的粘度就大。3.1 什么叫壓力？壓力有哪幾種表示方法？液壓系統(tǒng)的壓力與外界負(fù)載有什么關(guān)系？答：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的力稱為壓力。壓力有絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力，絕對(duì)壓力是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)來(lái)度量的，而相對(duì)壓力是以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行度量的。由公式可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。1 從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵和液壓馬達(dá)有什么區(qū)別和聯(lián)系？從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，液壓泵和液壓馬達(dá)又有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中的油液壓力能，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力元件；而液壓馬達(dá)是將輸入的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，是液壓傳動(dòng)系

10、統(tǒng)的執(zhí)行元件。它們都是能量轉(zhuǎn)換裝置。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它們基本相同，都是靠密封容積的變化來(lái)工作的，但是由于各自所要完成的任務(wù)不同，為了保證他們具有各自的特性，在結(jié)構(gòu)上有些差別。4.2 液壓泵的工作壓力取決于什么？液壓泵的工作壓力和額定壓力有什么區(qū)別？答：液壓泵的工作壓力取決于負(fù)載，負(fù)載越大，工作壓力越大。液壓泵的工作壓力是指在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力值，即液壓泵出油口處的壓力值，也稱為系統(tǒng)壓力。額定壓力是指在保證泵的容積效率、使用壽命和額定轉(zhuǎn)速的前提下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)允許使用的壓力限定值。4.4 如何計(jì)算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生這些損失的原因是什么

11、？答：液壓泵的輸入功率為：，輸出功率為：。功率損失分為容積損失和機(jī)械損失。容積損失是因內(nèi)外泄漏、氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。4.5 試說(shuō)明齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決辦法。答：齒輪泵要正常工作，齒輪的重合度必須大于1（ >1），于是在齒輪連續(xù)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中總有兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的時(shí)段，在此時(shí)段內(nèi)有一部分油液被困在兩對(duì)輪齒形成的封閉油腔之內(nèi)。當(dāng)此封閉容積減小時(shí)，被困油液受擠壓而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱并使軸承等機(jī)件受到附加的不平衡負(fù)載作用；當(dāng)封閉容積增大時(shí)，又會(huì)造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵的

12、困油現(xiàn)象。消除困油的辦法，通常是在兩端蓋板上開(kāi)卸荷槽。4.6 齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來(lái)提高齒輪泵的工作壓力？答：齒輪泵壓力的提高主要受壓力油泄漏的影響。通常采用的方法是自動(dòng)補(bǔ)償端面間隙，其裝置有浮動(dòng)軸套式和彈性側(cè)板式齒輪泵。4.7 試說(shuō)明葉片泵的工作原理。并比較說(shuō)明雙作用葉片泵和單作用葉片泵各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。答：葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個(gè)個(gè)密封的工作腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片向外伸出，密封工作腔容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，于是通過(guò)吸油口和配油盤上

13、窗口將油吸入。葉片往里縮進(jìn)，密封腔的容積逐漸縮小，密封腔中的油液往配油盤另一窗口和壓油口被壓出而輸?shù)较到y(tǒng)中去，這就是葉片泵的工作原理。雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，但徑向力平衡，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周每一對(duì)葉片吸、壓油兩次，流量脈動(dòng)??；單作用葉片泵存在著不平衡的徑向力。但是他可制成變量泵。4.8 限壓式變量葉片泵的限定壓力和最大流量怎樣調(diào)節(jié)？在調(diào)節(jié)時(shí)，葉片泵的壓力流量曲線將怎樣變化？ 答：調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力，這時(shí)BC段曲線左右平移；調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變流量的大小，AB段曲線上下平移（如下圖所示）。 3、在液壓系統(tǒng)中，傳動(dòng)控制閥起什么作用？通常分為幾大類？答：在液

14、壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，液壓控制閥是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中控制油液流動(dòng)方向、油液壓力和油液流量的元件。液壓控制閥可以對(duì)液壓執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止、方向、速度、動(dòng)作順序和克服負(fù)載的能力進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使液壓設(shè)備能夠按要求協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。液壓控制閥按不同特征進(jìn)行分類：按用途分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥；按工作原理分為開(kāi)關(guān)閥、伺服閥、比例閥等；按閥芯結(jié)構(gòu)形式分為滑閥、錐閥、球閥和轉(zhuǎn)閥等；按安裝連接形式分為螺紋安裝連接、板式安裝連接、集成塊式連接、疊加式安裝連接、法蘭式安裝連接和插裝式安裝連接等。6.5 溢流閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中有什么功能和作用？答：溢流閥主要是用來(lái)溢去系統(tǒng)多余油液，在溢流的同時(shí)使閥前壓力保持基本

15、恒定，并且可以調(diào)節(jié)溢流（閥前）壓力。下面詳述如下：（1）溢流定壓。在定量泵-節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，溢流閥通常與泵并聯(lián)，泵的供油只有一部分經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸，多余油液由溢流閥流回油箱，在溢流的同時(shí)穩(wěn)定了泵的供油壓力。（2）過(guò)載保護(hù)。系統(tǒng)一旦過(guò)載，溢流閥立即打開(kāi)，系統(tǒng)壓力不再升高，保證系統(tǒng)安全。又稱安全閥。（3）形成背壓。將溢流閥安裝在系統(tǒng)的回油路上，可對(duì)回油產(chǎn)生阻力，即形成執(zhí)行元件的背壓，可提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。（4）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的液壓泵、液壓閥通常都組裝在液壓站上，在控制臺(tái)上安裝一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，并將其進(jìn)油口與安裝在液壓站上的先導(dǎo)式溢流閥外控口相連，調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥便可對(duì)先導(dǎo)式溢流閥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。（5）使液壓泵卸荷。另外，溢流閥可以和其他閥一起構(gòu)成組合閥，形成多種結(jié)構(gòu)與功能。 1 設(shè)計(jì)一個(gè)液壓系統(tǒng)一般應(yīng)有哪些步驟？要明確哪些要求？答：設(shè)計(jì)一個(gè)液壓系統(tǒng)一般應(yīng)有下列步驟：（1）明確液壓系統(tǒng)