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文檔簡介
1、2014液壓與氣壓傳動期末試題答案一、問答及名詞解釋(40分)1.液壓泵出口處的油液壓力是由那個液壓元件決定的。(2分)答:溢流閥。2.簡述液壓系統(tǒng)卸荷的意義。(4分)答:使液壓泵在接近零壓的工況下運轉(zhuǎn),以減少功率損失和系統(tǒng)發(fā)熱,延長液壓泵和原動機的使用壽命。3.工作介質(zhì)污染。(4分)答:液壓系統(tǒng)在制造、儲存、運輸、安裝、使用和維修中,由殘留物、侵入物和生成物引起的污染。4.粘度。(4分)答:用來描述粘性的物理量,常用的液體粘度表示方法有三種,即動力粘度、運動粘度和相對粘度。5.層流。(4分)答:層流:液體質(zhì)點的運動時互不干擾,液體的流動呈線性或?qū)訝睿移叫杏诠艿垒S線。液體流速較低,液體質(zhì)點受
2、粘性力的約束,不能隨意運動,粘性力起主導作用。6.紊流。(4分)答:紊流:液體質(zhì)點的運動雜亂無章,沿管道流動時,除平行與管道軸線的運動外,還存在劇烈的橫向運動,液體質(zhì)點在流動中互相干擾。液體流速較高,慣性力起主導作用。7.雷諾數(shù)。(4分)答:雷諾數(shù):用于表明液體流動狀態(tài)的參數(shù)。8.蓄能器有哪些功能?試畫圖說明。(6分)答:儲存和釋放液體壓力。(圖略)9.若把先導式溢流閥的遠程控制口作泄漏口接回油箱,這時系統(tǒng)會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?為什么?答:主閥心上端壓力接近于零,閥口開得最大,這時系統(tǒng)的油液在很低的壓力下通過主閥口流回油箱,實現(xiàn)卸荷作用。10.如圖所示,各液壓缸完全相同,負載F2>F1。已知節(jié)
3、流閥能調(diào)節(jié)液壓缸速度并不計壓力損失。試判斷在圖a和圖b的兩個液壓回路中,哪個液壓缸先動?哪個液壓缸速度快?(4分)答:aA先動,b中A、B快二、填空題(分)1.從功率利用率的角度看,進口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路不宜用在_的場合。2.同一節(jié)流閥放在進口可使油缸得到比出口_的速度。3.間隙密封的特點是:_、_、_,但對零件的加工要求_,且難以_,故只適用于:_、_的快速缸中。4.液壓傳動和氣壓傳動統(tǒng)稱為_。答:1.負載變化范圍大的2.更低的速度3.結(jié)構(gòu)簡單、摩擦力小、耐用,高,完全消除泄漏,低壓、小直徑4.流體傳動三、計算題(2分)1. 如圖所示的調(diào)速回路,液壓泵的排量 V p 105mL/r ,轉(zhuǎn)速
4、 n p =1000r/min ,容積效率 pv =0.95 ,溢流閥調(diào)定壓力 p t =7Mpa ,液壓馬達排量 V m =160mL/r ,容積效率 mv =0.95 ,機械效率 mm =0.8 ,負載轉(zhuǎn)矩 T=16N · m 。節(jié)流閥最大開度 A Tmax =0.2cm 2 (可視為薄壁孔),其流量系數(shù) C q =0.62 ,油液密度 900kg/m 3 。不計其它損失。試求:( 1 )通過節(jié)流閥的流量和液壓馬達的最大轉(zhuǎn)速 n mmax 、輸出功率 P 和回路效率 ci ,并請解釋為何效率低?( 2 )如果將 p t 提高到 8.5Mpa 時, ci 將為多大? 解:(1)求通
5、過節(jié)流閥的流量和液壓馬達的最大轉(zhuǎn)速nmmax、輸出功率P和回路效率ci,并請解釋為何效率低:由圖可知,系統(tǒng)壓力由溢流閥決定,即:系統(tǒng)壓力 (1)其中,節(jié)流閥兩端壓力差,若忽略損失,既為節(jié)流口兩邊壓差;馬達工作壓力。又馬達的理論轉(zhuǎn)矩為: (2)馬達實際轉(zhuǎn)矩為: (3)故馬達工作壓力(即兩端壓差,另一端壓力為零):785398.1634Pa代入(1)式得,=6214601.837Pa由于節(jié)流口可視為薄壁孔,所以由薄壁孔流量公式知,通過節(jié)流閥的流量(最大開度時)為: 最大轉(zhuǎn)速為: 馬達輸出功率為:液壓泵輸出的理論流量為:qp=qt=Vpn=105×10-3(L/r×1000(r/
6、min=105L/min則液壓泵的理論輸出功率為:W 所以,回路效率(整個回路,包括所有元件)為:回路效率低的原因是:進油調(diào)速回路有兩部分功率損失(溢流和節(jié)流損失)。(2)當Pt提高到8.5Mpa時,求nmmax=7714601.836Pa由于節(jié)流口可視為薄壁孔,所以由薄壁孔流量公式知,通過節(jié)流閥的流量(最大開度時)為: 最大轉(zhuǎn)速為: 馬達輸出功率為:而此時,液壓泵的理論輸出功率為:W 所以,回路效率為:2. 設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6mmin。工進時(無桿腔進油,非差動連接)可驅(qū)動的負載F=25000N,回油背壓為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;2) 缸筒壁厚(缸筒材料選用無縫鋼管)。設:250MPa。解:(1)求活塞桿直徑和缸筒內(nèi)徑。因為差動連接時的速度公式為:,參見P99.公式(4.5)。所以,當忽略各種損失時,活塞桿直徑為:當忽略各種損失,無桿腔進油且考慮背壓時,缸筒的內(nèi)徑公式為:,參見P114公式(4.20)。 =0.071m (a若要保證快退(有桿腔進油)時的速度為6m/min,則有公式(參見P99公式(4.5):忽略損失,則有缸筒內(nèi)徑約等于活塞直徑,即: (b比較結(jié)果(a、(
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