液壓與氣壓傳動(dòng)復(fù)習(xí)材料 試卷 答案

- - .液壓與氣壓傳動(dòng)第五學(xué)期期末復(fù)習(xí)材料一、1．液壓傳動(dòng)主要以液體的壓力能進(jìn)展工作。對(duì)于構(gòu)造及尺寸確定的液壓系統(tǒng)，其執(zhí)行元件的工作壓力決定于工作負(fù)載，執(zhí)行元件的速度決定于流量。2．液體受壓力作用而發(fā)生體積縮小的性質(zhì)稱為液體的可壓縮性，當(dāng)液壓油中混有空氣時(shí)，其抗壓縮能力將降低。3．限壓式變量葉片泵是利用工作壓力的反響作用實(shí)現(xiàn)的，它具有內(nèi)反響和外反響兩種形式。當(dāng)其出口壓力超過(guò)泵的限度壓力，輸出流量將顯著地減少(降低)。4.液體的粘度通常有三種不同的表示方法，它們是動(dòng)力粘度μ=τdu，＿運(yùn)動(dòng)粘度dyμ=ρ____，相對(duì)粘度。P11溫度對(duì)粘度的影響，溫度升高，粘度下降，粘度指數(shù)高，說(shuō)明粘度隨溫度變化小，其粘溫特性好。壓力對(duì)粘度的影響，氣泡對(duì)粘度的影響。5、液力傳動(dòng)是主要利用液體動(dòng)能或位能的傳動(dòng)；液壓傳動(dòng)是主要利用液體壓力能的傳動(dòng)。6、液體在管道中流動(dòng)由于存在液阻，就必須多消耗一局部能量抑制前進(jìn)道路上的阻力，這種能量消耗稱為壓力損失；液流在等斷面直管中流動(dòng)時(shí)，由于具有粘性，各質(zhì)點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)速度不同，液體分子間及液體與管壁之間產(chǎn)生摩擦力，為了抑制這些阻力，產(chǎn)生的損失稱之為沿程壓力損失。液體在流動(dòng)中，由于遇到局部障礙而產(chǎn)生的阻力損失稱為局部壓力損失。P43vd64lρv2，pρv2沿程壓力損失：雷諾系數(shù)Re=,p=Red2=ξ2υλξ7、對(duì)于泵來(lái)說(shuō)流量是變量，不同的泵，其(排)量不同，但選定適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，可獲得相等的_流___量。8、實(shí)際工作時(shí)，溢流閥開(kāi)口的大小是通過(guò)[壓力]的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)整的。9、軸向柱塞泵主要有驅(qū)動(dòng)軸、斜盤(pán)、柱塞、缸體和配油盤(pán)五大局部組成，改變__斜盤(pán)的傾角___，可以改變泵的排量。- - 考試資料-10、馬達(dá)是_執(zhí)行___元件，輸入的是壓力油，輸出的是__轉(zhuǎn)矩___和__轉(zhuǎn)速___。11、減壓閥是利用液流通過(guò)_縫隙___產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力，并使出口壓力保持根本不變的壓力控制閥。二、1．〔×〕連續(xù)性方程是能量守定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。2．〔×〕絕對(duì)壓力是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)的壓力，用壓力表測(cè)得的壓力數(shù)值就是絕對(duì)壓力。3．〔×〕在沒(méi)有泄漏的情況下，根據(jù)泵的幾何尺寸計(jì)算而得到的流量稱為理論流量，它等于排量、轉(zhuǎn)速和泵的容積效率三者之乘積。4．〔×〕先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓彈簧是主閥芯上的彈簧。5．〔√〕調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。6．〔√〕軸向柱塞泵是通過(guò)調(diào)節(jié)斜盤(pán)來(lái)調(diào)節(jié)泵的排量。7、(×)在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度一樣，采用單出桿活塞式液壓缸。8、(√)三位換向閥的閥芯未受操縱時(shí)，其所處位置上各油口的連通方式就是它的滑閥機(jī)能。9〔×〕與機(jī)械傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是可以得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比。10〔×〕對(duì)同一定量泵，如果輸出壓力小于額定壓力且不為零，轉(zhuǎn)速不變，則實(shí)際流量小于額定流量。11〔×〕齒輪泵多用于高壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于中壓系統(tǒng)，葉片泵多用于低壓系統(tǒng)。12〔×〕減壓閥的主要作用是使出口壓力低于進(jìn)口壓力且保證進(jìn)口壓力穩(wěn)定。13〔√〕換向閥是通過(guò)改變閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)換向作用的。14〔×〕在*一液壓設(shè)備中需要一個(gè)完成很長(zhǎng)工作行程的液壓缸，宜采用雙桿式液壓缸。15〔×〕不考慮泄漏的情況下，根據(jù)液壓泵的幾何尺寸計(jì)算而得到的排量稱為理論流量。三、1、液壓泵能實(shí)現(xiàn)吸油和壓油，是由于泵的[c]變化。a、動(dòng)能；b、壓力能；c、密封容積；d、流動(dòng)方向. z.-2、用定量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速方式，又稱為[d]調(diào)速。a、開(kāi)式油路b、閉式油路c、恒轉(zhuǎn)矩回路d、恒功率回路3、外圓磨床液壓系統(tǒng)因?yàn)椴捎昧薣c]換向回路，從而使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)獲得了良好的換向性能，提高了換向精度。a、壓力控制制動(dòng)；b、時(shí)間控制制動(dòng)；c、行程控制制動(dòng)；d、電氣控制制動(dòng)4、在變量泵的出口處與系統(tǒng)并聯(lián)一溢流閥，其作用是[c]。a、溢流；b、穩(wěn)壓；c、平安；d、調(diào)壓。5、液壓油[d]常常是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。a、溫升過(guò)高；b、粘度太小；c、粘度太大；d、受到污染。6、雙作用葉片泵從轉(zhuǎn)子__b__平衡考慮，葉片數(shù)應(yīng)選__c__；單作用葉片泵的葉片數(shù)常選__d___，以使流量均勻。(a)軸向力、(b)徑向力；(c)偶數(shù)；(d)奇數(shù)。7、___a___葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存在不平衡的徑向力；＿b＿葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡徑向力相抵消，受力情況較好。(a)單作用；(b)雙作用。8、對(duì)于斜盤(pán)式〔直軸式〕軸向柱塞泵，其流量脈動(dòng)程度隨柱塞數(shù)增加而__b__，__c___柱塞數(shù)的柱塞泵的流量脈動(dòng)程度遠(yuǎn)小于具有相鄰＿d＿柱塞數(shù)的柱塞泵的脈動(dòng)程度。(a)上升；(b)下降。(c)奇數(shù)；(d)偶數(shù)。9、液壓泵的理論輸入功率___a__它的實(shí)際輸出功率；液壓馬達(dá)的理論輸出功率b其輸入功率。(a)大于；(b)等于；(c)小于。10、溢流閥在執(zhí)行工作的時(shí)候，閥口是__a__的，液壓泵的工作壓力決定于溢流閥的調(diào)整壓力且根本保持恒定。常開(kāi)；(b)常閉。四、1、圖中定量泵的輸出流量q、P為一定值，假設(shè)改變泵出口處節(jié)流閥的開(kāi)口大小，問(wèn)活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？流過(guò)a、b、c三點(diǎn)處的流量各是多少？答：活塞運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)橐簤罕幂敵龅牧髁繛槎ㄖ担M(jìn)入液. z.-壓缸的流量保持不變。a.c處的流量為：q.b處的流量為：2、簡(jiǎn)單說(shuō)明液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成。答：動(dòng)力裝置。是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的裝置。執(zhí)行元件。是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置?？刂普{(diào)節(jié)元件。是指控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力、流量、方向的元件。輔助元件。是在系統(tǒng)中起散熱、貯油、蓄能、連接、過(guò)濾、測(cè)壓等等作用的元件。工作介質(zhì)。在系統(tǒng)中起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及信號(hào)的作用。3、簡(jiǎn)述伯努利方程的物理意義。答：其物理意義是：在密閉的管道中作恒定流量的理想液體具有三種形式的能量〔動(dòng)能、位能、壓力能〕，在沿管道流動(dòng)的過(guò)程中，三種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，但是在管道任一斷面處三種能量總和是一常量。4、試述液壓泵工作的必要條件。答：1〕必須具有密閉容積。2〕密閉容積要能交替變化。3〕吸油腔和壓油腔要互相隔開(kāi)，并且有良好的密封性。5、為什么說(shuō)先導(dǎo)式溢流閥的定壓精度比直動(dòng)式溢流閥高？答：先導(dǎo)式溢流閥將控制壓力的流量與主油路分開(kāi)，從而減少了彈簧力變化以及液動(dòng)力等對(duì)所控制壓力的干擾。四、帕斯卡原理〔靜壓傳遞原理〕〔在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)。〕系統(tǒng)壓力 〔系統(tǒng)中液壓泵的排油壓力?！尺\(yùn)動(dòng)粘度 〔動(dòng)力粘度μ和該液體密度ρ之比值?！骋簞?dòng)力〔流動(dòng)液體作用在使其流速發(fā)生變化的固體壁面上的力?！? z.-層流〔粘性力起主導(dǎo)作用，液體質(zhì)點(diǎn)受粘性的約束，不能隨意運(yùn)動(dòng)，層次清楚的流動(dòng)狀態(tài)。〕紊流〔慣性力起主導(dǎo)作用，高速流動(dòng)時(shí)液體質(zhì)點(diǎn)間的粘性不再約束質(zhì)點(diǎn)，完全紊亂的流動(dòng)狀態(tài)?！逞爻虊毫p失〔液體在管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的損失?！尘植繅毫p失〔液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突然變化的截面以及閥口等處時(shí)，液體流速的大小和方向急劇發(fā)生變化，產(chǎn)生漩渦并出現(xiàn)強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失〕液壓卡緊現(xiàn)象〔當(dāng)液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時(shí)，假設(shè)閥芯在閥體孔內(nèi)出現(xiàn)偏心，閥芯可能受到一個(gè)液壓側(cè)向力的作用。當(dāng)液壓側(cè)向力足夠大時(shí)，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。〕液壓沖擊〔在液壓系統(tǒng)中，因*些原因液體壓力在一瞬間突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。〕．氣穴現(xiàn)象；氣蝕〔在液壓系統(tǒng)中，假設(shè)*點(diǎn)處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣別離壓時(shí)，原先溶解在液體中的空氣就別離出來(lái)，使液體中迅速出現(xiàn)大量氣泡，這種現(xiàn)象叫做氣穴現(xiàn)象。當(dāng)氣泡隨著液流進(jìn)入高壓時(shí)，在高壓作用下迅速破裂或急劇縮小，又凝結(jié)成液體，原來(lái)氣泡所占據(jù)的空間形成了局部真空，周圍液體質(zhì)點(diǎn)以極高速度填補(bǔ)這一空間，質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成壓力沖擊。如果這個(gè)局部液壓沖擊作用在零件的金屬外表上，使金屬外表產(chǎn)生腐蝕。這種因空穴產(chǎn)生的腐蝕稱為氣蝕?！?2．排量〔液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排出的油液體積；液壓馬達(dá)在沒(méi)有泄漏的情況下，輸出軸旋轉(zhuǎn)一周所需要油液的體積?！?3．自吸泵〔液壓泵的吸油腔容積能自動(dòng)增大的泵?！?4．變量泵 〔排量可以改變的液壓泵。〕15．恒功率變量泵 〔液壓泵的出口壓力p與輸出流量q的乘積近似為常數(shù)的變量泵。〕16．困油現(xiàn)象〔液壓泵工作時(shí)，在吸、壓油腔之間形成一個(gè)閉死容積，該容積的大小隨著傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象?！?7．差動(dòng)連接〔單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時(shí)通壓力油的連接方式稱為差動(dòng)連接?！?8．往返速比〔單活塞桿液壓缸小腔進(jìn)油、大腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v2與大腔進(jìn)油、小腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v1的比值?！?9．滑閥的中位機(jī)能〔三位滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式，它表達(dá)了換向閥的控制機(jī)能。〕. z.-20．溢流閥的壓力流量特性〔在溢流閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量調(diào)定以后，閥口開(kāi)啟后溢流閥的進(jìn)口壓力隨溢流量的變化而波動(dòng)的性能稱為壓力流量特性或啟閉特性?！?1．節(jié)流閥的剛性 〔節(jié)流閥開(kāi)口面積A一定時(shí)，節(jié)流閥前后壓力差Δp的變化量與流經(jīng)Tp閥的流量變化量之比為節(jié)流閥的剛性T：q?！?2．節(jié)流調(diào)速回路〔液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速的回路稱為節(jié)流調(diào)速回路?！?3．容積調(diào)速回路〔液壓系統(tǒng)采用變量泵供油，通過(guò)改變泵的排量來(lái)改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的回路稱為容積調(diào)速回路。〕24．功率適應(yīng)回路〔負(fù)載敏感調(diào)速回路〕〔液壓系統(tǒng)中，變量泵的輸出壓力和流量均滿足負(fù)載需要的回路稱為功率適應(yīng)回路。〕25．速度剛性〔負(fù)載變化時(shí)調(diào)速回路阻抗速度變化的能力。kvFLv〕26．相對(duì)濕度〔在*一確定溫度和壓力下，其絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比稱為該溫度下 xx100%的相對(duì)濕度。 b 〕27．氣動(dòng)元件的有效截面積〔氣體流過(guò)節(jié)流孔時(shí)，由于實(shí)際流體存在粘性，其流束的收縮比節(jié)流孔實(shí)際面積還小，此最小截面積稱為有效截面積〕28．馬赫數(shù)〔氣流速度v與當(dāng)?shù)芈曀賑之比稱為馬赫數(shù)。〕29．非時(shí)序邏輯系統(tǒng)〔系統(tǒng)的輸出只與輸入變量的組合有關(guān)，與變量取值的先后順序無(wú)關(guān)?！?0．時(shí)序邏輯系統(tǒng)〔系統(tǒng)的輸出不僅與輸入信號(hào)的組合有關(guān)，而且受一定順序的限制。也稱為順序控制或程序控制系統(tǒng)?！? z.-五、請(qǐng)繪制進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速的液壓回路原理圖。六、1、〔6分〕如以下圖所示的液壓系統(tǒng)中，液壓泵的銘牌參數(shù)為q=18L／min，=6.3MPa，設(shè)活塞直徑D=90mm，活塞桿直徑d=60mm，在不計(jì)壓力損失且F=28000N時(shí)，試在各圖示情況下壓力表的指示壓力。解：a)P1=4.4×106Pa、b)P1=5.5×106Pa、c)P1=02、〔14分〕如以下圖所示的液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如以下圖，調(diào)速閥的調(diào)定流量為3L／min，液壓缸兩腔的有效面積A1=2A2=60cm2，不計(jì)管路損失。試求：〔1〕液壓泵的工作壓力；〔2〕當(dāng)負(fù)載F＝0N和F=10000N時(shí)的小腔壓力2；〔3〕設(shè)液壓泵的總效率為0．8，求液壓系統(tǒng)的總效率。解：〔1〕v=q2/A2=3*1000/30=100cm/min;q1=vA1=100*60=6000cm/min=6L/min由此，從圖中可知：p1=3.3MP;(2)F=0,P1A1`=P2A2. z.-P2=P1A1/A2=3.3*2=6.6.MP;F=10000N,P2=(P1A1-F)/A2=(3.3*106*60*10-4-10000)/30*10-4=3.267MP3)泵的輸出功率：Po=P1*q1=3.3*10-6*6*10-3/60=330(w)損耗的功率：Pc=P2*q2=3.267*10-6*3*10-3/60=163(w)有用功率：Pe=330-163=167(w)除泵以外，系統(tǒng)的效率：=167/330=0.51.系統(tǒng)的總效率：=0.51*0.8=0.41分析題1．如以下圖定量泵輸出流量為恒定值q，如在泵的出口接一節(jié)流閥，并將閥的開(kāi)口調(diào)節(jié)的小一些，p試分析回路中活塞運(yùn)動(dòng)的速度v和流過(guò)截面P，A，B三點(diǎn)流量應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系〔活塞兩腔的面積為A1和A，所有管道的直徑d一樣〕。2解：圖示系統(tǒng)為定量泵，表示輸出流量q不變。根據(jù)連續(xù)性方程，當(dāng)閥的開(kāi)口開(kāi)小一些，通過(guò)閥口的流速P增加，但通過(guò)節(jié)流閥的流量并不發(fā)生改變，q=q，因此該系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度v，如果要實(shí)現(xiàn)調(diào)速A p就須在節(jié)流閥的進(jìn)口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)現(xiàn)泵的流量分流。連續(xù)性方程只適合于同一管道，活塞將液壓缸分成兩腔，因此求q不能直接使用連續(xù)性方程。根據(jù)連B續(xù)性方程，活塞運(yùn)動(dòng)速度v=q/A，q=q/A=〔A

/A〕qA 1 B

A 1 2

1 P2．如以下圖節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)中，節(jié)流閥為薄壁小孔，流量系數(shù)C=0.67，油的密度ρ=900kg/cm3，先導(dǎo)式溢流閥調(diào)定壓力p=12×105Pa，泵流量q=20l/mi