液壓與氣動模擬試卷以及答案.

1、液壓與氣動技術(shù)模擬試卷 （B）一、填空題1 .從能量角度來說，液壓泵的作用是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體壓力 能,而液壓缸的作用是把液體壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2 .節(jié)流閥通常采用薄壁小孔，其原因是通過它的流量與粘度 無關(guān),使流量受溫度 的變化影響較小。3 .液壓傳動中最重要的參數(shù)是壓力p 和 流量q,而兩者的乘積表示功率P 。4 .液壓泵按結(jié)構(gòu)分齒輪泵 、葉片泵、柱塞泵 三種等，它們是利用密封容積的變化來進(jìn)行工作的、所以稱為容積泵。5 .液壓傳動系統(tǒng)基本由動力元件 、控制元件、 執(zhí)行元件、輔助元件和傳動介質(zhì)組成。7 .液壓油的粘度隨液壓油的溫度和壓力變化而變化，當(dāng)液壓 油溫度升高時，液壓油的粘度 明顯下降

2、 ；當(dāng)壓力增大時， 液壓油粘度 略微上度 。8 .根據(jù)度量基準(zhǔn)的不同，液體的壓力分為絕對壓力 和相對壓力 兩種,大多數(shù)表測得的壓力是相對壓力 o二、判斷題1 .在用一個泵驅(qū)動一個執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)中，采用三位四通換向閥使泵卸荷，選用“ H”型中位機(jī)能（V ）2 .由節(jié)流閥和定差減壓閥串聯(lián)組成普通調(diào)速閥（V ）3 .直水管中，截面I處的壓力是iMPa截面n處的壓力是0.5MPa,據(jù)此知直水管中水的流動方向是由截面n流向截面I。（ X ）4 .定常流動液體中任何一點(diǎn)的壓力、速度都不隨時間而變化。（X ）5 .流體連續(xù)性方程是動量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。（X ）6 .液壓泵都是依靠密封容

3、積變化的原理來進(jìn)行工作的（V ）7 .雙作用葉片泵配油盤上三角槽有減少葉片泵流量、壓力脈動 和 降 低 噪 聲 的 作 用8 .液壓馬達(dá)在高速區(qū)工作時會由現(xiàn)“爬行現(xiàn)象”而在低速區(qū)i則不會。（X ）9 .差動連接液壓缸可以提高活塞的輸生壓力和速度（x ）10 .流量控制閥常用的節(jié)流口形式是薄壁小孔，因?yàn)闇囟葘λ?的 流 量 幾 乎 沒 有 影 響2.指由圖1中外嚙合齒輪泵泄漏部位（包括名稱），其中的最大的泄漏部位是哪里，可以通過什么方法減小？答：圖1外嚙合齒輪泵的泄露部位 1指齒頂圓與殼體內(nèi)圓表面之間的徑向間隙；2指兩齒輪的嚙合處；3指兩齒輪端面 與兩側(cè)端蓋之間的端面間隙；其中最大的泄露部位是

4、3,通常采用端面間隙自動補(bǔ)償裝置：浮動軸套式和彈性側(cè)板式。5三、簡答題1.已知雷諾數(shù)Re*%,請問關(guān)于流體認(rèn)識中引入雷諾數(shù)Re的作用是什么？并說明公式右邊各參數(shù)的物理意義。Re雷諾數(shù)作用：用于判斷液體的流動狀態(tài)， 是層流還是紊流； 所求雷諾數(shù)小于其相應(yīng)下臨界雷諾數(shù)時，為層流；反之，所 求雷諾數(shù)大于其相應(yīng)下臨界雷諾數(shù)時，為紊流。表示液體流動時的平均流速。d:表示液體流動通過的通流截面對應(yīng)的水力直徑；滿圓管圖1外嚙合齒輪泵3.簡述圖2先導(dǎo)式溢流閥的工作原理，說明清楚如何保證輸 入壓力P基本穩(wěn)定？首先假設(shè)閥內(nèi)各個通道、空間都充滿了液壓油。起初，進(jìn)油壓力通過帕斯卡原理傳遞到導(dǎo)閥1的右邊空間（設(shè)X堵住不

5、用），當(dāng)P< P0 （導(dǎo)閥彈簧設(shè)定的相應(yīng)壓力），油液仍然靜止不流動，主閥芯 2受到上下相同推力（阻尼孔R上下兩部分有效壓力面積相同、壓力相同，所以推力相同）作用，不移動主閥芯， P到T不溢流；當(dāng)進(jìn)油壓力 P> P0 時，液壓油可以壓縮導(dǎo)閥彈簧，推開導(dǎo)閥閥芯，液壓油（少1-先導(dǎo)閥部分如主閥部分左阻尼孔P-迸油口T-出油口即遠(yuǎn)程控制口圖2先導(dǎo)式溢流閥量）從主閥芯中間阻尼孔 R流經(jīng)導(dǎo)閥流向由口 T,這樣流動液體過阻尼孔 R時，產(chǎn)生壓力損失，主閥芯上下兩部分液壓油產(chǎn)生壓力差，下大上小，產(chǎn)生向上的推力，所以主閥芯上 移，溢流閥P到T溢流。溢流后， 進(jìn)油壓力P又下降PWP0,主閥芯 復(fù)位，閥口

6、又關(guān)閉；接著又打開 溢流，又關(guān)閉；如此動態(tài)過程，最 后壓力穩(wěn)定在P0上。所以，溢流 閥能保證壓力油進(jìn)口壓力的穩(wěn)定！4.圖3所示，溢流閥調(diào)th壓力為5Mpa,減壓閥為2.5Mpa,液壓缸無桿腔面積 A=50cmZ液壓油流經(jīng)減壓閥和單向閥時 壓力損失分別為 0.2Mpa、0.3Mpa。試問：當(dāng)負(fù)載F=0、7.5KN 和30KN時，（1） A、B和C三點(diǎn)壓力數(shù)值各位多少。（2）活 塞桿能否動作？時，能輸由多大推力 Fo：在液壓油壓力不斷升高中，減壓閥 最大能輸由壓力 2.5Mpa（B處），到達(dá)C時還保留有2.2Mpa。 所以，F(xiàn)o=Pc*A=2.2*10 6*50*104 =11000N=11KN（

7、2）由 Fo>0KN或 7.5KN, Fov 30KN,所以負(fù)載 F=0、7.5KN 時活塞桿能動作，而F=30KN時活塞桿不能動作。（1）當(dāng) F=0KN時，活塞桿在動作，C=0Mpa B=C+0.3=0.3Mpa, A=B+0.2Mpa=0.5Mpa。A: 0.5Mpa, B: 0.3Mpa, C: 0Mpa當(dāng) F=7.5KN 時，C 處壓力 Pc=F/A=7.5*10 3/50*10 -4=1.5Mpa, 所以 B=C+0.3=1.8Mpa, A=B+0.2Mpa=1.8+0.2=2.0Mpa ;A: 2.0Mpa, B: 1.8Mpa, C: 1.5Mpa。當(dāng)F=30KN時，活塞不

8、動作，B、C達(dá)到最大壓力，B=2.5Mpa、 C=2.2Mpa,這時考慮到最終減壓閥處于關(guān)閉、溢流閥正常工作，所以A壓力達(dá)到溢流壓力，A=5.0Mpa。解：先不考慮負(fù)載 F, 計(jì)算一下C處最大壓力3帶有激壓閥的回路A: 5.0Mpa, B: 2.5Mpa, C: 2.2Mpa。四、計(jì)算題1 .某液壓泵的輸 由油壓p=10MPa ,轉(zhuǎn)速n=1450r/min ,排量V=100mL/r,容積效率1=0.95,總效率n=0.9,求泵的輸生功 率和電動機(jī)的驅(qū)動功率。解： 輸 由 功 率，61450.3Po-pqv-pnV v =10 10 Pa r/s 100 10 mL/r 0.9560求得，P0=

9、 22.9583Mpa電動機(jī)的驅(qū)動功率 Pi , 由P, 得PiPi =Po； -22.9583/0.9 ： 25.509Mpa2 .如圖5所示單桿式活塞缸，已知進(jìn)油壓力P1,回油壓力P2,直徑D和d,試分別計(jì)算無桿腔進(jìn)油時和有桿腔進(jìn)油時 速度。1、電和推力F1、拉力F2。£ C無樣腔迸油卜3有桿腔迸油圖5單桿式活塞缸解：注意F不是負(fù)載是產(chǎn)生的推力。無桿腔進(jìn)油，由 P1*A1=P2*A2+F1,得 F1=P1*Tt *D2/4-P2* 兀(D2-d 之)/4 ,F1= ( P1-P2)兀 *D2/4+P2* 兀 d2/4 , V1=q/A1=4q/ (兀 D2);有桿腔進(jìn)油，P1*A

10、2 =P2*A1+F2,得 F2= P1* 兀(D2-d 2) /4-P2* 兀 *D2/4 ,F2= (P1-P2)兀*D2/4-P2* 兀 d2/4 , V2=q/A2=4q/兀(C2-d2);3 .如圖所示，兩個結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積A1=0.01m2,有桿腔的面積 A2=0.008m2,缸1輸入壓力 p1=0.9MPa ,輸入流量 q!=12L/min ,不計(jì)損失和泄漏，求：(1)兩缸承受相同負(fù)載(Fi=F2)時，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸 的運(yùn)動速度。(2)缸1不承受負(fù)載(F1=0)時，缸2能承受多少負(fù)載？解：根據(jù)帕斯卡原理等列平衡方程，即P1*A1=F1+P2*A2P2*A

11、1=F2聯(lián)立得，F(xiàn)1+F2*A2/A1=P1*A1(1)加上方程 F1=F2求 得 ，F(xiàn)1=F2=P1*A12/(A1+A2 )=0.9*10 6*0.01*0.01/0.018=5000N。V1=q1/A1=12*10-3/0.01=1.2m/min ,由 V1*A2=V2*A1,得V2=V1*A2/A1=0.96m/min。(2) 當(dāng) F1=0 , 由方程得，F(xiàn)2=P1*A12/A2=0.9*10 6*0.01 2/0.008=1.125*10 4N五、讀圖題右圖為雙泵供油快速運(yùn)動回路原理圖和液壓缸動作循環(huán) 圖。1、指由各元件的完整名稱；2、分別寫生液壓缸在靜止、 快進(jìn)、工進(jìn)和快退四種情況

12、下的進(jìn)油和回油路線，填寫名稱o o1. 油箱 2. 過濾器 3. 雙聯(lián)泵4.外控外泄式順序閥 5. 三位四通電磁換向閥6.單桿式雙作用液壓缸 7. 直動式溢流閥8. 普通單向閥1、靜止時，進(jìn)油路線：1一2一3 （左）一 4一1 （油箱）；（泵 3左邊大流量泵壓力卸荷）1 一2一3 （右）一 7一 1 （油箱）；（7溢流作用）回油路線：無（進(jìn)油路線寫在此也可以）2、快進(jìn)時，進(jìn)油路線：1 一2一3 （左）一 8一5 （左）一 6 （左腔），缸筒向左快進(jìn)；1 一2一3 （右）一 9一5 （左）一 6 （左腔），缸筒向左快進(jìn)； 回油路線：6 （右腔）一 5 （左）一 1 （油箱）；3、工進(jìn)時，進(jìn)油路線：1 一2一3 （右）一 9一5 （左）一 6