液壓與氣壓傳動課后題答案

1、第1章思考題和習(xí)題解1.3液壓傳動系統(tǒng)由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？答：(1)動力裝置：動力裝置是指能將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，它是液壓系統(tǒng)的動力源。(2)控制調(diào)節(jié)裝置：其作用是用來控制和調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流動方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機構(gòu)的工作要求。(3)執(zhí)行裝置：是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的推動下輸出力和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，輸出一定的功率以驅(qū)動工作機構(gòu)做功。(4)輔助裝置：除以上裝置外的其它元器件都被稱為輔助裝置，如油箱、過濾器、蓄能器、冷卻器、管件、管接頭以及各種信號轉(zhuǎn)換器等。它們是一些對完成主運動起輔助作用的元件，在系統(tǒng)中是必不可少

2、的，對保證系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。(5)工作介質(zhì)：工作介質(zhì)指傳動液體，在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。1.6液壓油液的粘度有幾種表示方法？它們各用什么符號表示？它們又各用什么單位？答：(1)動力粘度刈：動力粘度又稱為絕對粘度，由式：刈=Ff確定。aduAdy(2)運動粘度V:液體的動力粘度與其密度的比值被稱為液體的運動粘度，即：nV=(3)相對粘度：P1.7 國家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓油液牌號是在多少溫度下的哪種粘度的平均值？答：我國液壓油的牌號是用它在溫度為40c時的運動粘度平均值來表示的。例如32號液壓油，就是指這種油在40c時的運動粘度平均值為32mm2/s。31.8 密閉容器內(nèi)

3、液壓油的體積壓縮系數(shù)助1.510/MPa,壓力在1MPa時的容積為2L。求在壓力升高到10MPa時液壓油的容積為多少？解：根據(jù)體積壓縮系數(shù)公式：4 VK=PV。可得：V=-Vp=-1.510429106=-0.027L貝U:壓縮后油的容積為Vt=2-0.027=1.973L答：壓縮后油的容積為1.973L1.12液壓傳動的介質(zhì)污染原因主要來自哪幾個方面？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方面：(1)殘留物的污染(2)侵入物的污染：液(3)生成物的污染：這主要指液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中所產(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)

4、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?）減少外來的污染：（2）濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：（3）控制液壓油液的工作溫度：（4）定期檢查更換液壓油液第2章思考題和習(xí)題解6 如題2.3圖所示的連通器內(nèi)裝兩種液體，其中已知水的密度Pi=1000kg/m3,h60cm,h2=75cm,試求另一種液體的密度P2是多少?題2.3圖解：在1-1等壓面上，有：P1ghi+pa=P2gh2+pa則：入地=102L=800kg/m3h275答：另一種液體的密度P2是800kg/m3。6 解釋下述概念：理想流體、定常流動、通流截面、流量、平均流速、層流、紊流和雷諾數(shù)。答：理想液體：既無粘性又不可壓縮的

5、假想液體。定常流動：流體流動時，流體中任何點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化，稱這種流動為定常流動。通流截面：液體在管道中流動時，垂直于流動方向的截面稱為通流截面。流量：在單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積稱為體積流量，簡稱流量。平均流速：流量與通流截面積的比值即為平均流速。U=UdA=。AA層流：液體質(zhì)點互不干擾、液體的流動呈線狀或?qū)訝?、且平行于管道軸線。紊流：液體質(zhì)點的運動雜亂無章，除了平行于管道軸線的運動外，還存在劇烈的橫向運動。雷諾數(shù)：由平均流速、管徑d和液體的運動粘度v三個參數(shù)組成的無量綱數(shù)用來表明液體的流動狀態(tài)。6 說明連續(xù)性方程的本質(zhì)是什么？它的物理意義是什么？答：連續(xù)性方

6、程的本質(zhì)是質(zhì)量守恒定律。它的物理意義是單位時間流入、流出的質(zhì)量流量的差等于體積V中液體質(zhì)量的變化率。6 說明伯努利方程的物理意義并指出理想液體伯努利方程和實際液體伯努利方程有什么區(qū)別？答：伯努利方程表明了流動液體的能量守恒定律。實際液體的伯努利方程比理想液體伯努利方程多了一項損耗的能量hw和比動能項中的動能修正系數(shù)。2理想液體伯努利方程：z+=const：g2g22實際液體伯努利方程：Z1a上:Z2反上hw：g2g：g2g6 如題2.7圖中所示的壓力閥，當(dāng)p1=6MPa時，液壓閥動作。若d1=10mm,d2=15mm,p2=0.5MPa,試求：(1)彈簧的預(yù)壓力Fs；(2)當(dāng)彈簧剛度k=10N

7、/mm時的彈簧預(yù)壓縮量解:題2.7圖.只2:,二2(1FsP2d1=Pid1442626Fs=(PiP2)d1=(60.5)父10m父10父10=431.75(N)44=432(N)Fs431.75(2)x0=3=0.043(m)=43(mm)k10103答：彈簧的預(yù)壓力Fs為432N,預(yù)壓縮量x0為43mm。2.9如題2.9圖所示，液壓泵的流量q=25L/min,吸油管直徑d=25mm,泵口比油箱液面高出400mm。如果只考慮吸油管中的沿程壓力損失Ap沿,當(dāng)用32號液壓油，并且油3溫為40c時，液壓油的密度P=900kg/m。試求油泵吸油口處的真空度是多少?解：吸油管路中液壓油的流速:q4q

8、2510”And260Mn父(25父10-32=0.849m/s雷諾數(shù):Re0.8492510,3210公=663F2,A=A2,當(dāng)油缸2動作時，而油缸1不運動，此時2=,1二0,p=AA2設(shè)計一單桿活塞液壓缸，要求快進時為差動連接，快進和快退（有桿腔進油）時的速度均為6m/min。工進時（無桿腔進油，非差動連接）可驅(qū)動的負載為F=25000N,回油背壓力為0.25MPa,采用額定壓力為6.3MPa、額定流量為25L/min的液壓泵，試確定：（1）缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑各是多少？（2）缸筒壁厚（缸筒材料選用無縫鋼管）是多少？4q4251060解：(1)活塞缸直徑：d=fq=J4_60=0.073

9、m.二V0,二606缸筒直徑：D=/2+d2=J4,2510父60+0.0732=0.103m1二v2二606按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，取活塞桿直徑d=70mm,d=100mm。(2)pn=6.3MPapb),并且所在支路有足夠的負載。說明支路的出口壓力取決于哪個減壓閥？為什么？答：(a)圖中，兩個減壓閥串聯(lián)，且papb,當(dāng)負載趨于無窮大時，支路出口壓力取決于B閥。因為調(diào)定壓力低的B閥先工作，然后是調(diào)定壓力高的A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力低的B閥。(b)圖中，兩個減壓閥并聯(lián)，支路出口壓力取決于A閥，當(dāng)負載趨于無窮大時，出口壓力達到pb時，B閥工作，而此時A閥閥口全開，由于A閥出口壓力高于B閥出口壓

10、力，則B閥立刻關(guān)閉，當(dāng)壓力升高達到pa時，A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力高的A閥。在系統(tǒng)有足夠負載的情況下，先導(dǎo)式溢流閥、減壓閥及調(diào)速閥的進、出油口可否對調(diào)工作？若對調(diào)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：若是先導(dǎo)式溢流閥的進、出油口對調(diào)工作，則溢流閥不起溢流作用，液壓泵的工作壓力不能恒定，泵的壓力將超過額定壓力，泵將損壞；若是減壓閥的進、出油口對調(diào)工作，則減壓閥不起減壓作用；若是調(diào)速閥的進、出油口對調(diào)工作，則調(diào)速閥不起調(diào)速作用。在題圖6.8所示的系統(tǒng)中，溢流閥的調(diào)定壓力為4MPa,如果閥芯阻尼小孔造成的損失不計，試判斷下列情況下壓力表的讀數(shù)是多少？(1)YA斷電，負載為無窮大；(2)YA斷電，負載壓力為2MPa；(3)YA通電；負載壓力為2MPa。答：(1)YA斷電，負載為無窮大時，壓力表的讀數(shù)pa=4MPa；YA斷電，負載壓力為2MPa時，pa=2MPa；YA通電；負載壓力為2MPa時，pa=0。如題6.9圖所示，順序閥的調(diào)整壓力為pA=3MPa,溢流閥的調(diào)整壓力為py=5MPa,試求在下歹U情況下A、B點的壓