液壓與氣壓傳動(dòng)

1、第 1章 思考題和習(xí)題解液體傳動(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)則的利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞動(dòng)力的。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。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)

2、控制調(diào)節(jié)裝置 :其作用是用來(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 :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?jìng)鲃?dòng)液體 ,在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答:優(yōu)點(diǎn)

3、：(1)與電動(dòng)機(jī)相比，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)

4、化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。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。1 . 5 如題1.5圖所示的液壓千 斤頂，小柱塞直徑 d = 10 mm,行 程Si = 2 5 mm,大柱塞直徑D =5 0 mm,重物產(chǎn)生的力 F2 =500 0 0 N ,手壓杠桿比 L : l500:25,試求：(1)此時(shí)密封容積 中的液體壓力p是多少？( 2)杠 桿端

5、施加力 F1為多少時(shí)，才能舉 起重物？ (3)在不計(jì)泄漏的情況 下，杠桿上下動(dòng)作一次 升咼度S?是多少？Fi，重物的上解：(1 ) PF2A5000025.46 106PaPA(3) S2題1.5圖2 5.46 MPa324(5010)25.46 106F1 Fr324(1010)2000 N2000 益25 (叫250100 N1 mm答:密封容積中的液體壓力 p = 25.46 MP a,杠桿端施加力 F1 =10 0N,重物的上升咼度 S2 = 1 m m。答:(1 )動(dòng)力粘度:動(dòng)力粘度又稱為絕對(duì)粘度，由式：d確定。液體動(dòng)力粘度的A巴1 .6液壓油液的粘度有幾種表示方法？它們各用什么符號(hào)

6、表示？它們又各用什么單位1.9某液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度為少？解:動(dòng)力粘度：dy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7 的內(nèi)摩擦力。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位為Pa s (N s/m )。(2 )運(yùn)動(dòng)粘度：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m 2/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。用相對(duì)粘度計(jì)測(cè)量出它的相對(duì)

7、粘度后，再根據(jù)相應(yīng)的關(guān)系式換算出運(yùn)動(dòng)粘度或動(dòng)力粘度，以便于使用。我國(guó)采用恩氏度E。相對(duì)粘度無(wú)量綱。1 .7國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓油液牌號(hào)是在多少溫度下的哪種粘度的平均值？答:我國(guó)液壓油的牌號(hào)是用它在溫度為40 C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值來(lái)表示的。例如32號(hào)液壓油，就是指這種油在40C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值為 32 mm 2/s。1 .8密閉容器內(nèi)液壓油的體積壓縮系數(shù)為1.5 10 3 / MP a,壓力在1 MPa時(shí)的容積為2L。求在壓力升高到10 MPa時(shí)液壓油的容積為多少?解：根據(jù)體積壓縮系數(shù)公式:1 VP V0可得：96V V p 1.5 102 9 100.027L貝壓縮后油的容積為 Vt= 20.0 27= 1.973 L答:壓縮后油的容積為1.973 L68mm2/s,密度為9 0 0kg/ m3,求其動(dòng)力粘度