液压传动与控制试卷及答案

课 程 名 称（液压与气压传动）题数-一一-二二三四五六七八九十总分得分填空题 （每空1 分，共 23 分）1. 1. 液压传动系统中油箱的作用有、和四种。2. 液压阀按机能分类可以分为、和三大类。3. 电液换向阀是以作为先导阀，作为主阀来调控液流的。4蓄能器的主要功用有、.和5. 节流调速回路可分为调速回路、调速回路调速回路。6. 泵一马达式容积调速回路有、及三种组合方式。7. 实现快速运动回路的方法有、和三种。&液体作层流流动时力起主要作用，液体作紊流流动时力起主要作用。二. 判断正误并改错 （每题9分，共27分）1.1. 解释什么是流线和迹线，并比较它们的相同点和不同点。2.从结构原理图和符号图，说明溢流阀、顺序阀和减压阀的异同点和各自的特点。溢流阀减压阀顺序阀控制压力连接方式泄漏的回 油方式初始阀芯 状态作用3.列写气体多变过程状态方程，并说明多变指数n取为何值时，得到何种理想气体状态方 程。三. 试将图示液压系统图中的动作循环表填写完整。（20分）电磁 铁信号 来源液压压力机液压缸工作循环上滑块下滑块快速 下行慢速 加压保压 延时快速 返回原位 停止向上 顶出停留返回原位 停止1YA按钮 启动2YA继电 器控 制3YA按钮 控制4YA按钮 启动四试求图示两并联管道中的流量各为多少？已知总流量 q=25L/min,d1=100mm,d2=50mm,i =30mm, J =50mm延程阻力损失系数入1=0.04和入2=0.03，并联管路中的流五.图为定量泵和定量马达系统。泵输出压力p=100X 105p ,排量V=10mL/r，转速papn=1450r/min,机械效率n =0. &容积效率n =0.8 ；马达排量V =10 mL/r，机 pmpvpm械效率n =0. 8,容积效率n =0. 8,泵出口和马达进口间管道压力损失为 5 X mMvM105pa,其他损失不计，试求：1) 1) 泵的驱动功率；2) 2) 泵的输出功率；3) 3) 马达输出转速、转矩和功率。(18分)参考答案一填空题 (每空 1 分，共 23 分)1. 储存油液、散热、逸出混在油液中的气体、沉淀污物杂质 2.方向控制阀、流量控制阀 压力控制阀 3. 电磁阀、液动阀 4. 在短时间内供应大量压力油液、维持系统压力、 减小液压冲击和压力脉动 5.进口节流调速回路、出口节流调速回路和旁路节流调速回路6. 定量泵变量马达、变量泵定量马达、变量泵变量马达 7. 差动连接、双泵供油回 路、增速缸快速运动回路 8. 粘性力、惯性力二简答题 (每题9 分，共 27 分)2 1 迹线是流动液体的某一质点在某一时间间隔内在空间的运动轨迹。 流线是表示某一瞬时液流中各处质点运动状态的一条条曲线，在此瞬时，流线 上各质点速度方向与该线相切。 相同点：定常流动流动时，流线与迹线完全重合。 不同点：流线由无数多个点构成，迹线由一个点构成。27溢流阀减压阀顺序阀控制压力阀的进油端阀的出油端进油端或外部油源连接方式阀的出口直接通油 箱接在减压支路的最 前端作为卸荷和平衡作 用时，出口通油箱； 当顺序控制时，出 口到工作系统泄漏的回 油方式内泄式外泄式外泄回油初始阀芯阀口全闭阀口全开阀口全闭状态作用安全作用；溢流、 稳压作用；背压作 用；卸荷作用减压、稳压作用顺序控制作用；卸 荷作用；背压作用乩叭=吐碼=常数式中 壮为多变指数，在一定的多变变化过程中，多变指数建保持不变厂对于不同的多变过 程，程有不同的值，由此可见，前述四种典型的状态变化过程均为多变过程的特例q当n - 0时，p=p =常数，为等压变化过程；当n= 1时，艸=常数，为等温变化过程,当n = + 0=时，盯儿u = p呵=!?=常数，为等容变化过程；当n = k时，戸=常数，为绝热变化过程，见=匚4。三每小空 0.5 分电譏铁及蹟最調动作議挣走上滑块返阿按忸启动i停囲返M-樂电洸扯四. 试求图示两并联管道中的流量各为多少？已知总流量q=25L/min,d1=100mm,d2=50mm,i=30mm, 2 =50mm 延程阻力损失系数入1=0.04和入2=0.03,并联管路中的流量 和总压力损失等于多少？油液的密度=900 kg/m3（12分）lpv2l九-4 二九解.d12 2pv 222（5 分）二 V1 = 0.046 m/s2 分）二 1.58v（1 分）qi 二 AiVi 二 21.68L/min五.解 1）又由于 A1v1v = 0.0292+ Av2m/s泵的驱动功率；pVn= P P2）泵的输出功率；2= q压力损失Ap二q2九-丄11 d1= A2v2 =3.42 L/min（2 分）pv 24 =11.43N/m2（2 分）=100 x 105 x 10 x 10-6 x 1450 60 x 0.8=3.02KW（4 分）P = P xn = 3.02 x 0.8 x 0.8 = 1.93KWPP P（4 分）3）马达输出转速、转矩和功率q q耳n = tM =VMM V VMM10x1450x 0.8x 0.8=928r/min10（2分）TM = PMqM nMqM二 q = nV 耳P P P VP928x 60 =12.1N m（4 分）=95 x 105 x 罟x 10 x 10-6 x 8 x 82P = p q 耳 =95 x 105 x x 10 x 10-6 x 0.8 x 0.83（4 分）M M M 60=1.18KW课 程 名 称（液压与气压传动）题数-一一-二二三四五六七八九十总分得分填空题 （每空1 分，共 21 分）2. 1.液压传动的操纵调节方式可以概略地分为、和一三种。2. 液压阀按机能分类可以分为、和三大类。3. 电液换向阀是以作为先导阀，作为主阀来调控液流的。4蓄能器的主要功用有、和5. 节流调速回路可分为调速回路和调速回路。6. 泵一马达式容积调速回路有、及三种组合方式。7. 实现快速运动回路的方法有、和三种。&液体作层流流动时力起主要作用，液体作紊流流动时力起主要作用。二.判断正误并改错 （每题3分，共15分）3. 1. 换向阀的常态位是换向阀的中位。 （）2. 流线是某一瞬时液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线，在流线上各点处的瞬时液流方向与该点的切线方向重合。（）3. 文丘利流量计在测流量时只能水平放置，如果倾斜放置就不能准确测量过流流量。（）4. 溢流阀和顺序阀从结构上来说是完全不相同的两个液压阀。（）5. 在调速回路的机械特性曲线图中，曲线越平直说明阀的调速特性越差。（）三.图示溢流阀的调定压力为6MPa,减压阀的调定压力为2.5 Mpa ,设缸的无杆腔面积A=50 cm 2,液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，压力损失分别为0.2 MPa和0.3 MPa。 试问：当负载分别为0、7.5kN和30kN时，（1）缸能否移动？（2） A、B和C三点处 的压力值各为多少？（共 16 分）四有一管路，尺寸为 d =100mm,d =150mm,d =125mm,d =75mm,p =245250p1 2 3 4 0 a（绝对压力），H=5m,不计阻力损失，求通过管路的水流量。（12分）五试将图示液压系统图中的动作循环表填写完整。（21分）动作名称电器元件状态1DT2 DT3 DT4 DT5 DT6 DTYJ两液压缸 各自独立， 互不约束。3DT 、 4DT 有一个通 电时，1DT 便通电定位加紧快进工进（卸荷）快退松开拔销原位停止图示柱塞直径 d=19.9mm ，缸套的直径 D=20mm ，长 L=70mm ，柱塞在力 F=40 牛顿作用下向下运动，并将油液从缝隙中挤出。若柱塞与缸套同心，油液的粘度“=O.784X1O-Pas,问柱塞下落S=O.lm所需的时间。（15分）参考答案一填空题 （每空 1 分，共 21 分）1. 手动、电动、机动 2.方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀3.电磁阀、液动阀 4.在短时间内供应大量压力油液、维持系统压力、减小液压冲击和压力脉动 5.定压式节流 调速回路、变压式节流调速回路 6.定量泵变量马达、变量泵定量马达、变量泵变 量马达 7.差动连接、双泵供油回路、增速缸快速运动回路 8. 粘性力、惯性力 二判断正误并改错 （每题3 分，共 15 分）4. 1. 换向阀的常态位是换向阀的中位。（X ）换向阀的常态位是仅在弹簧力作用下所处位置。2. 流线是某一瞬时液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线，在流线上各点处的瞬时 液流方向与该点的切线方向重合。（V3 .文丘利流量计在测流量时只能水平放置，如果倾斜放置就不能准确测量过流流量。（X ）也能够4. 溢流阀和顺序阀从结构上来说是完全丕相同的两个液压阀。（X ）相同5. 在调速回路的机械特性曲线图中，曲线越平直说明阀的调速特性越差。（X ） 调速特性越好三. 1）当 F=0 KN 时，缸能够移动。 A=0.2MP， B=0.5MP， C=0MP（5分）2）当 F=7.5 KN 时，缸能够移动。A=1.7MP, B=2.0MP, C=1.5MP（5 分）3）当 F=30 KN 时，缸不能够移动。A=2.5MP, B=6.0MP, C=2.3MP（6 分）（每个压力值正确得2分）+遇+俎=比+程i+轴+血X 2g 1 x 2g 2也+ 0+丹=电+址+ 0yr 2g解：= l?2 = 19.66m f sq = A u42兀= d 2U = O.O869m3 / s4 4 2动作名称电器元件状态1 DT2 DT3 DT4 DT5 DT6 DTYJ两液压缸 各自独立， 互不约束。3DT 、 4DT 有一个通 电时，1DT 便通电定位加紧快进+工进（卸荷）+快退+松开拔销+原位停止+五六图示柱塞直径 d=19.9mm ，缸套的直径 D=20mm ，长 L=70mm ，柱塞在力F=40 牛顿作用下向下运动，并将油液从缝隙中挤出。若柱塞与缸套同心油液的粘度m =0.784X 10-Pas,问柱塞下落S=0.1m所需的时间。（ 15 分 ）FAp = 1.286 x 105d 24 Pa（ 2 分）.解bh 312 plbhv Ap -210 分）2 分）1 分）lx(19.9X10-3)2v = 119.9X10-3 X(.5x 10-3) x】施x。一412 x 0.784 x 10-3 x 70 x 10-3i x 19.9 x 10-3 x 0.05 x 10-3 v2得 v =0.0048m/ss-二 20.48t= v s课 程 名 称（液压与气压传动）注：答题全部做在试卷纸上，草稿一律打在试卷右边的草稿栏。一填空题 （每空1 分，共 24 分）3. 1. 齿轮泵产生泄漏的部位主要有泄漏、泄漏和泄漏三种，其中处的泄漏最为严重。2. 液压缸的组成部分包括、和五大部分组成。3. 电液换向阀是以作为先导阀，作为主阀来调控液流的。4蓄能器的主要功用有、和5 .节流调速回路可分为调速回路和调速回路两种。6. 泵一马达式容积调速回路有、及三种组合方式。7. 实现快速运动回路的方法有、和三种。&将一大一小两个减压阀串联时出口压力由减压阀决定，并联时由减压阀决定。二. 判断正误并改错 （每题3分，共15分）5. 1. 换向阀的常态位是换向阀的中位。 （）2. 流线是某一瞬时液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线，在流线上各点处的瞬时液流方向与该点的切线方向重合。（）3. 文丘利流量计在测流量时只能水平放置，如果倾斜放置就不能准确测量过流流量。（）4. 溢流阀和顺序阀从结构上来说是完全不相同的两个液压阀。（）5. 在调速回路的机械特性曲线图中，曲线越平直说明阀的调速特性越差。（）MMM三. 图示各系统中，各溢流阀调整压力如图所示。为5 p ； B为4 p ； C为3 p ），如系统外负载趋于无穷大时，输出压力Pp值各为多少？（共15分）四. 液体在管中的流速为4m/s，管道内径为60mm，油液的粘度为30X10-6tf/s，试确定流态。如要为层流，其流速最大值应为多大？（ 10分 ）五. 有一容器的出水管管径d=10cm ,当龙头关闭时，压力计的读数为49000p （表压）。a龙头开启时，压力计读数降至19600p （表压）。如果总能量损失为lm水柱高，试求a通过管路的水流流量。（12 分）参考答案一. 填空题（每空1分，共24分）1齿轮端面间隙、齿顶间隙、齿轮啮合间隙、齿轮端面间隙 2缸筒和缸盖、活塞和活塞 杆、密封装置、缓冲装置、排气装置 3电磁阀、液动阀 4在短时间内供应大量压力 油液、维持系统压力、减小液压冲击和压力脉动 5.定压式节流调速回路、变压式节流调 速回路 6. 定量泵变量马达、变量泵定量马达、变量泵变量马达 7. 差动连接、双 泵供油回路、增速缸快速运动回路 8. 小减压阀、大减压阀。二. 判断正误并改错 （每题 3 分，共 15 分）6. 1. 换向阀的常态位是换向阀的中位。 （ X ）换向阀的常态位是仅在弹簧力作用下所处位置。2.流线是某一瞬时液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线，在流线上各点处的瞬时 液流方向与该点的切线方向重合。（M ）3 .文丘利流量计在测流量时只能水平放置，如果倾斜放置就不能准确测量过流流量。（X ）也能够4. 溢流阀和顺序阀从结构上来说是完全不相同的两个液压阀。（ X ） 相同5. 在调速回路的机械特性曲线图中，曲线越平直说明阀的调速特性越差。（X ） 调速特性越好1)3Mp2)23)8四.液体在管中的流速为4m/s，管道内径为60mm，油液的粘度为30X10-6tf/s，试确定流 态。如要为层流，其流速最大值应为多大？（ 10分 ）=vd = 8000解：2320液流为紊流6分）2320 x 30 x 10-660 x 10-3=1.16m / s4分）五解.卩水劝=49000 PaH=5 mv222 g +h2分）（1分）（4分）表压 p1=0v1 =019600 v 25 =+ +1则P g2 g= 6.26m/s3分）兀q = d 2 - v = 0.04942m3/s( 2 分)六. 如图所示，油管水平放置，11截面和22截面处的直径为d和d2 ,液体在管路中 作连续流动，若不考虑管路内能量损失， 则1）1 1）1 1 截面和 22 截面处哪点压力更高？为什么？2）若管路内通过的流量为q，试求截面11和截面22两处的压力差AP。解（1） 1 1 截面处压力高， 因为此处流速慢， 根据伯努利方程则此处截面压力高。（4 分）P + h +匚=厶+ h +耸2) Y 1 2g Y 2 2g(2 分)七.解41Ap 二8pq2 （ 1兀2 d 411）泵的驱动功率；P = pPVPnP2 分）（2 分）=100 x 105 X10 x 10-6 X145060 x 0.8=3.02KW（4 分）2）泵的输出功率；（4 分）P二 P xn 二 3.02 x 0.8 x 0.8 二 1.93KWPP P3）马达输出转速、转矩和功率qq耳n tM =VMM V VMM（2 分）10 x 1450 x 0.8 x 0.810 928r/minMq q n V nM P P P VP 95 x 105 x罟 x 10 x 10-6 x 0.8 x 0-82928x60 =12.1N m（4 分）P p q n 95 x 105 x 1450 x 10 x 10-6 x 0.8 x 0.83（4分）M M M 60=1.18KW