液压与气压传动习题与答案

第一章绪 论1-1液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。1 2液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。13设有一液压千斤顶，如图1 3所示。小活塞3直径d=10mm行程h=20mm大活塞 8 直彳5 D=40mm 重物 w= 50000NI,杠杆 l = 25mm L= 500mm 求： 顶起重物w时，在杠杆端所施加的力F; 此时密闭容积中的液体压力p； 杠杆上下动作一次，重物的上升量H; 如果小活塞上有摩擦力 fi = 200N,大活塞上有摩擦力f 2= 1000 N,杠杆每上 下动作一次，密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱，重新完成、。46图题13第二章液压油液21什么是液体的粘性？2-2粘度的表式方法有几种？动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么？23压力和温度对粘度的影响如何？24我国油液牌号与 50c时的平均粘度有关系，如油的密度 p = 900kg/m3,试回答以 下几个问题：1) 30号机油的平均运动粘度为 ()m 2/s；2) 30号机油的平均动力粘度为 ()Pa . s；3)在液体静止时，40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大？2-5 20 c时水的运动粘度为l X 10 6m2/s,密度p= 1000kg/m3; 20c时空气的运动粘度为15X10-6痛/s,密度p = 1.2kg/m-试比较水和空气的粘度 ()(A)水的粘性比空气大；(B)空气的粘性比水大。26粘度指数高的油，表示该油 ()粘度因压力变化而改变较大;(D) 粘度因温度变化而改变较大。(A)粘度较大；(B)(C)粘度因温度变化而改变较小；h图题2 727图示液压缸直径 D=12cmj活塞直径d=11.96cm,活塞宽度 L=14cm,间隙中充以动力粘度y =0.065Pa s的油液，活塞回程要求的稳定速度 为v=0.5 m/s,试求不计油液压力 时拉回活塞所需的力 F等于多少？第三章液压流体力学基础 3-1静止流体力学3-1什么是液体的静压力？压力的表示方法有几种？压力的单位是什么？32在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F= 3000 No已知d=1m,h=1m, p nOOOkg/nt试求：圆筒内底面所受的压力及总作用力；定性说明各容器对支承其桌面的压力大小；当F=0时各圆筒内底面所受的压力及总作用力。3 -3如图所示，密闭容器中充满密度为p的液体，柱塞直径为 d、重量为Fg,在力F作用下处于平衡状态。柱塞浸入液体深度h,试确定液体在测压管内上升的高度x。cl -图题3-334如图所示密封油箱分别与两个水银测压管相连，油箱上部充气，各液面 高度如图所示。1）在油箱右侧选取三个水平面A-A, B B, C -C,其中（）为等压面2）试比较同一水平线上的1, 2, 3, 4, 5各点的压强的大小。题图3435液压缸直径 D = 150mm,柱塞直径 d= 100mm,液压缸中充满油液。如果在柱 塞上图(a)和缸体上图(b)的作用力F=50000N,不计油液自重所产生的压力, 求液压缸中液体的压力。Q)题图3-536如图(a)所示.U形管测压计内装有水银，其左端与装有水的容器相连，右端开口与大气相通。已知 h=20cm, h1 = 30cm,水银密度p = 13. 6X l03kg/m3。试计算 A点的相对压力和绝对压力；又如图(b)所示，容器内同样装有水，其中=15cm, h2=30 cm ,试计算A点的真空度和绝对压力。图题363 -7有一上端封闭、下端开口且插入油中的玻璃管，如图所示。若抽去管中部分空气，使管中油面上升到高于管外油面h=1m处.设油的密度p =900kg/m3,管外大气压力Pa=101325Pa,试求管中油面上 B点的压力。图题3 -7图题3 -838如图所示，已知容器 A中液体的密度p =900kg/m3。容器B中液体的密度p =1200kg/m3, ZA= 200mm, ZB= 180mm, h=60mm, U 形计中测压介质为水银，试求A、B之间的压差。 3-2流体动力学3-9什么是理想液体？3 -10液体在管道中流动有几种流动状态？液体的流动状态用什么来判别?311水力直径与水力半径的关系如何？怎么计算？312流量连续性方程和伯努力方程分别是什么定理在流体力学中的表达形式？3-13如图所示，一管道输送 p =900kg/m3的液体，h= 15m。测得压力如下：点1、2 处的压力分别是 p1=0.45MPa、p2=0.4 MPa；p=0.45 MPa、p2=0.25MPa。试确定液流方向。314如图所示，用一倾斜管道输送油液，已知 h=15m, p1=0.45 MPa、p2= 0. 25MPa ,d=10mm, 1=20m, p =900kg/m3,运动粘度 k 45X 10 6m2/s,求流量 Q。315如图所示，液压泵以 Q=251/mi n的流量向液压缸供油，液压缸直径D=50mm,活塞杆直径d = 30mm,进、回油管直径 d1 = d2=10 mm,试求活塞的运动速度及油液在进、回油管中的流速。能否直接应用连续性方程计算两油管中的流速题图3-15题图3163-16图示管道中液体流速高达一定值后，能否将槽中液体吸入管道*细管处的断面面积A1=3.2cm2,出口处管道断面面积 A2= 12. 8cm2, h=1m,不计液体流动时的 能量损失，试求开始能够抽吸时的管中流量。3-3管道中液流特性3-17由于流体具有（），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（）损失和（）损失两部分组成。318某一液压泵从油箱吸油。吸油管直径 d=60mm,流量Q = 150L/min,油液的运动粘度 尸30X106m2/s, p = 900kg/m3,弯头处的局部损失系数 = 0.2,吸油口粗滤油网上的压力损失A p= 0. 178X 105Pa。若希望泵吸油口处的真空度不大于0. 4X 105Pa,求泵白安装（吸油）高度（吸油管浸入油液部分的沿程损失可忽略 不计）。319某泵从油箱吸油状态如图所示。已知：泵的流量Q=32L/min；吸油管内径 d=25mm；泵吸油口距液面高h=500mm ;粗滤油网上压力降 A p= 0.1 x 105Pa；所用液压油密度p = 900kg/m3;液压油的运动粘度 k20 cSt。不计液压泵的容积效率， 试求泵吸油口处的真空度。3-20液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量 Q = 1.2X10-3 m3/s,油液粘 度为 40 E,密度 p =900kg/m3,求：泵在油箱液面以上的最大允许装置高度，假设油液的饱和蒸气压为2. 3m高水柱所产生的压力，吸油管长l=l0m,直径d=40mm,仅考虑管中的摩擦损失。当泵的流量增大一倍的，最大允许装置高度将如何变化321如图所示。直径 D= 200mm的活塞在泵缸内等速地向上运动.同时油从不变液位的开敞油池被吸入泵缸。吸油管的直径d=50mm,沿程阻力系数入=0.03,各段长度L = 4m,每个弯头的局部阻力系数 口 0.5,突然收缩局部损失系数 （缩=0.5, 突然扩大局部损失系数 =1,当活塞处于高于油池液面 h= 2m时，为移动活塞 所需的力F=2500N。设油液的空气分离压为 0. 1X 105Pa,密度p =900kg/m3, 试确定活塞上升的速度，并求活塞以此速度运动时，能够上升到多少高度而不使活塞和油相分离。3-22有一管径为d的垂直管，水从固定液位h 的水箱中沿此管流入大气中。试求：流量和管长的关系，并指出液位和管长是怎样 关系时流量将不随管长而变化，为常值。设管中的沿程阻力系数 入为常数，且忽略管路进口损失。图题3- 223-4孔口和缝隙液流3-23液流流经薄壁小孔的流量与（正比。通过小孔的流量对（）的一次方成正比，与（）的1/2次方成）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。）一次方成正比，与（）的三次）的大小对其泄漏量的影响非常大。324通过固定平行平板缝隙的流量与（ 方成正比，这说明液压元件内的（325如图所示，当阀门关闭时压力表的读数为0.25MPa；阀门打开时压力表的读数为0. 06 MPa;如果 d= 12mm,p = 900kg/m3,不计液体流动时的能量损 失，求阀门打开时的液体流量Q。第四章 液压泵和液压马达 4-1液压泵概述4-1在液压传动中，液体单位面积上所受的法向力称压力。在泵和马达的技术规格中。 常用到的压力有：（A）工作压力；（B）最大压力；（C）额定压力；（D）吸入压力1）试指出下述情况下是指何种压力：泵的进口处的压力叫（）；泵实际工作的压力叫做（）；马达的输入压力又可称为马达的（ ）；泵在短时间内超载所允许的极限压力叫做（）；泵在连续运转时所允许的最高压力叫做（）；2）在上述四种压力中， （ ）是受到外界条件因素变化而变化（如负载大小、安 装位置高度、管路的阻力损失等 ）。而（）只是表示该泵的技术指标，并不随外界负载等 因素而变化。3）对同一个泵，试比较它们的 （A）工作压力；（B）最大压力；（C）额定压力三者在数值 上的大小关系。（、=、 ）4-2所示为容积式液压泵的工作原理图.在下列情况，流量如何变化：当泵输出压力增高时，油从柱塞与缸体配合间隙中的泄漏量增加，泵的排量（）如果柱塞直径d增大，泵的排量（）；当凸轮的转速增大，泵的排量（）；当凸轮的偏心量e增大，泵的排量（）；（A）增大；（B）减小；（C）不变。YL_U图题4243液压泵单位时间内排出液体的体积称泵的流量，泵的流量又可分为 （A）实际流量；（B）理论流量，（C）额定流量。1）泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（）；2）在没有泄漏情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为（）；它等于排量和转速的乘积；3）在实验中或实际生产中，常把零压差下的流量（即负载等于零时的流量） 视为（）；4）有些液压泵在工作时，每一瞬间的压力各不相同，但在每转中却按同一规律变化，这就是泵的流量脉动。瞬时流量一般指的是瞬时（）；5）对同一定量泵，如果输出压力小于额定压力且不为零， 转速保持不变，试比较上述（A）实际流量；（B）理论流量，（C）额定流量在数值上的大小关系。（、=、 ）4-4某液压泵输出油压 P=200Xl05Pa,液压泵转速 n= 1450r/min,排量q= 100cm/r, 已知该泵容积效率 刀于0.95,总效率r= 0.9，试求：1）该泵输出的液压功率2）驱动该泵的电机功率4-5某液压泵的额定压力为200Xl05Pa,额定流量 Q=201/min,泵的容积效率刀方0.95,试计算该泵的理论流量和泄漏量的大小。46已知液压泵的额定压力为 Ph,额定流量为Q,如忽略管路损失，试确定在图示各工 况下，泵的工作压力 P（压力表读数）各为多少：a）泵的出口用油管直接接入油箱；b）泵的出口连接到面积为 A、负载为F的液压缸上；c）泵的出口经开口面积为 f的薄 壁型节流孔后再接回油箱，d）泵的出口分别接油箱和面积为A、负载为F的液压缸。4-7某液压马达排量 qM=250ml/r,入口压力为9.8MPa,出口压力为 0.49 MPa,图题4-7其总效率为ym = 0.9,容积效率为ymv= 0. 92。当输入流量为 22L/min时,试求：液压马达的输出转矩；液压马达的输出转速（nM）。4-2齿轮泵和齿轮马达48试在图4- 8所示CB齿轮泵的工作原理图上，分析下列几个问题：1）标出齿轮A的旋转方向；2）图中齿轮泵上标有1. 2、3、4四个点的位置，其中齿轮在（）点附近的位置密封工作腔容积是逐渐增大的，形成部分真空，在（）点附近的位置密封工作腔容积逐渐减小，产生油压作用。在（）点密封工作腔容积不变化。3）吸油腔的油，在泵内沿着（）所示的途径到压油腔，然后排出泵外。（A）1 M 2 （B）2 M 1 （C）2 3 41 （D）1 4 一 3一24）比较图中4点与3点的压力大小（p4 p3）,主要原因是（）。(A)压力油通过齿顶圆和泵体内孔间隙，产生了压力降低。(B)密封容积在不断变小，压力逐渐升高49试在如图所示的齿轮马达的工作原理图上分析以下几个问题：1)标出齿轮A的旋转方向。2)试分析进、出油口孔径制造成同样大小的理由为(A)减小径向不平衡力；(B)使马达正转、反转时性能相同(c)提高马达的效率。3)在马达的出油口处，是否会产生局部真空。(A)产生； (B)不会产生。4)齿轮马达，由于进口通道较大，每个齿轮在每瞬间都有2 3对齿间充满了高压油，高压油使齿轮轴产生转动的理由为()。(A)充满高压油的所有齿面都能产生径向不平衡力，在这些力共同作用下使得齿 轮轴产生转动。(B)只有在与啮合点相关的齿间内，它的齿面两侧所受到液压力面积不等，产生了切向不平衡力，使齿轮轴产生转动。(c)啮合点使高压腔与低压腔分开，进口的压力高，出口的压力低，压差产生的力使得齿轮轴转动。4 10 试分析下述几个问题：1) 限制齿轮泵压力提高的主要因素是() ；(A) 流量的脉动(B) 因油现象(C) 泄漏； (0) 径向不平衡力 t2) 在 CB B 齿轮泵中，原动机通常通过()来驱动主动齿轮彻(A) 齿轮； (B) 皮带拖 (C) 联轴节。3) 如原动机反转，该泵能否正常工作()(A) 能； (B) 不能。4 11 CB B 齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出：其中 ()对容积效率影响最大(A) 齿顶圆和泵壳体的径向间隙；(B) 齿轮端面与侧盖板的轴向间隙；(C) 齿面接触处( 啮合点 ) 的泄漏。4 12 为消除齿轮泵的因油现象，在侧板上开出两条分别与压油腔和吸油腔相通的卸荷槽，两槽的间隔应保证在任何时刻，闭死容积不能同时与两个卸荷槽相通。当闭死容积增大时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与() 相通；当闭死容积减小时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与() 相通。(A) 压油腔； (B) 吸油腔。 43 叶片泵和叶片马达4 13 图 4 13 所示为双作用式叶片泵与马达原理图1) 若将原理图看成马达时， ()窗口进油，()窗口排油。2) 若将原理图看成泵时， ()窗口为高压油排出口，()窗口为吸油口。3) 将图看成泵，当叶片 1、 2、 3 分别转到图示1 、 2 、 3位置时压力图将从窗口 a 排出。如不考虑叶片厚度对容 积的影响，试分析泵工作时密封容积变小的原因为()。(A) 叶片 2 在过渡曲线的运动使密封容积变小强迫油从窗口 a 排出去，叶片 1、 3 对容积变小不起作用；(B)叶片1、3分别在长、短半径圆弧中的运动，使密封容积变小，强迫油从窗口 a排出，叶片2对容积变小不起作用。(C)叶片1、2、3共同使密封容积变小，三个叶片都起了强迫油从窗口 a排出去作用。.44柱塞泵和柱塞马达414图414所示为轴向往塞泵和马达的工作原理图，转子按图示方回转:1)若作液压泵时，配油盘安装位置与进出油窗口的位置应为()2)若作液压马达时，配油盘安装位置与进出油窗口的位置应为()(A)如截面A1A1所示；其中a为进油窗口、 b为出油窗口；(B)如截面A1-A1所示；其中b为进油窗口、 a为出油窗口；(D)如截面A2-A2所示：其中b为进油窗口、a为出油窗口。题图4-14(C)如截面A2 A2所示；其中a为进油窗口、b为出油窗口;第五章液压缸51如图示，已知单杆活塞缸的缸筒内径D=90mm,活塞杆直径 d = 60mm,进入油缸的流量 Q = 251/min,进油压力 P1=60X 105Pa,回油压力 P2= 5X 105P&试判 断并计算图示各联接方式时，油缸运动的方向及进度大小？最大牵引力方何及大 小？52已知液压缸活塞的有效面积为A,运动速度为v,有效负载为Fl,供给液压缸的流量为Q,压力为p。液压缸的总泄漏量为Qi,总摩擦阻力为Ff,试根据液压马达的容积效率和机械效率的定义，求液压缸的容积效率和机械效率的表达式。53如图所示，一单杆活塞缸，无卞f腔的有效工作面积为A1 ,有杆腔的有效工作面积为A2,且Ai = 2A2。求：当供油流量为 Q=30L/min时回油流量Q =?若液压缸差动联接，其他条件不变，则进入液压无杆腔流量为多少？题图5-3题图5 454图示为一柱寒液压缸，其柱塞固定，缸筒运动。压力油从空心柱塞通入，压力为p,流量为Q,活塞外径为d,内径为do,试求缸筒运功速度 v和产生的推力F。55如图所示，两个结构相同的液压缸串联起来，无杆腔的有效工作面积Ai=100cm2,有杆腔的有效工作面积 A2=80 cm2、缸1输入的油压Pi = 9x 105Pa,流量 Qi=12L/min,若不考虑一切损失，试求：1）当两缸的负载相同时，能承受的负载为多大？2）缸2的输入油压是缸l的一半时，两缸各能承受多少负载？3）缸1不承受负载时.缸 1能承受多少负载？题图5556在图所示液压系统中，泵的额定压力为25X 106Pa,流量Q = 10L/min,溢流阀调定压力pY=18X106Pa,两油缸活塞面积相等，Ai = A2=30cm2,负载R=3000N,R2=4200N,其它损失均忽略不计。试分析：1）液压泵启动后哪个缸先动作？速度分别是多少;2）各缸的输出功率和泵的最大输出功率可达多少。5-7在图示回路中，液压缸活塞的面积Ai=A2,所受负载FiPx时，进出口压力间的关系为（）；当PLPx时，进出口压力间的关系为 （）。2）对外控式顺序阀：如控制油压力超过调定值Px时，当出口处负载压力PlPx时，进出口压力间的关系为 （）；当PlPx时，进出口压力间的关系为 （）（A） P 1= Px P2= Pl P1 WP2（B） P 1 = P2= Px（C） p 1上升至系统溢流阀允许的最大值P1 = Py, P2= Pl（D）顺序阀阀口时开时闭，压力产生振荡现象。613顺序阀和溢流阀是否可以互换使用？614图614所示的夹紧回路中.如溢流阀调整压力Py=5。X105Pa,减压阀调整压力Pj=25X 105Pa。试分析下列各情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态。1）当泵压力为50 xi05Pa时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A点、C点压力为多少？2）当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至pb=15X 105Pa时（工件原先处于夹紧状态）；这时A点、C点压力各为多少?3）夹紧缸在末夹紧工件前作空载运动时,A点、B点、C点压力各为多少?Pl,减压阀调定压力为Pj.溢流阀调定压力为Py,且ILj题图6 14615如图所示，随着负载压力的增加，2个不同调定压力的减压阀串联后的出口压力决定于哪个减压阀？为什么 ？另一个阀处于什么状态？又 2个不同调定压力的减压阀并联后的出口压力决定于哪个减压阀？为什么？另一个阀处于什么状态？6-16图示之回路，负载压力为PyPj,试分析泵的工作压力为多少?6 17 试分析调速阀和节流阀在下述不同压力差时，其工作特性会发生什么变化：1)当进出口压差小于4X105Pa,随着压差变小通过节流阀的流量()，通过调速阀的流量()。(A) 增大； (B) 减小， (c) 基本不变。2)当进出口压差大于 45X105Pa时，随着压差增大，压差的变化对节流阀流量变化的影响 ()，对调速阀流量变化的影响() 。(A) 越大； (B) 越小； (C) 基本不变。3) 当进出口压力相等时， 通过节流阀的流量为 () ， 通过调速阀的流量() 。(A) 0 ；(B) 某调定值； (C) 某变值4)若调速阀两端压差为2X105Pa时，调速阀的减压阀开口状况为()(A) 最大； (B) 完全关闭； (C) 很小开口的工作状况。第八章 调速回路 8 1 节流调速回路81图81所示节流阀调速系统中，节流阀为薄壁小孔，流量系数C = 0. 67,油的密度p=900kg/m3,先导式溢流阀调定压力pY = 12Xl05Pa,泵流量Q=20L/min.活塞面积 A1=30cm2,载荷 F=2400N1)试分析节流阀开口 (面积为f)在从全开到逐渐调小过程中活塞运动速度如何变化 及溢流阀的工作状况：(A) 节流口调小，活塞运动速度不断下降。溢流阀起定压作用，处于常开。(B)节流口面积有一临界值f0。当ff0时，虽然节流口调小，但活塞运动速度保持不变；当fvf0时，活塞运动速度随开口变小而下降，溢流阀打开起定压作 用。2) 在溢流阀起定压作用时，试估算节流阀最大开口面积。图8 282图82所示的调速回路，节流阀处在节流调速的工况，两个压力表a、b分别测量液压缸两腔的压力，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增大时，试分析：1）压力表a的读数（）压力表b的读数（）；2）活塞缸运动速度（）；3）泵输入功率（），缸的输出功率（）。（A）增大； （B）减小；（C）基本不变；（D）可能增大也可能减小。83 图 83 所不为路节流调速回路。Ai = 100 cm , A2 = 50 cm , PY = 30 x l0 Pap=900kg/m3,节流阀开口为薄壁小孔，f=0. 01 cm2, C=0. 67,泵输出流量 Q = 10L/min,管道损失忽略不计。1）当负载R=25000N时，回路的效率是多少 ？2）当负载R从25000N降到9000N时.试分析下述参数将如何变化；缸运动速度（）,泵工作压力（），回路效率（）。（A）提高；（B）降低；（C）基本不变。3）如果将回路中的喷节流阀改成调速阀。而负载仍从25000N降到9000N,试分析:在考虑泵内泄漏变化因素时，液压缸运动速度（）；若不考虑泵内泄漏变化的因素时，液压缸运动速度可视为（）。（A）增大； （B）减小； （C）不变。图8-384在图84所示系统中，两液压缸的活塞面积相同，A = 20cm2。负载大小不同，缸I Ri=4000N,缸n R2=6000N。溢流阀的调整压力为35Xl05Pa,节流阀在运动过程中开口不变。试判断：1）两缸的动作顺序：在图（a）所示的回路中油缸I （）;在图（b）所示的回路中油缸 1()。（A）先动； （B）后动； （C）与缸n同时动作。2）在图（a）的回路中，活塞I向右运动速度比活塞n的运动速度（）图（b）的回路中，活塞I向右的速度比活塞n的速度（）。（A）大；（B）小；（C）相等。85在图85所示回路中，活塞两腔有效面积分别为Ai、A2。假定活塞在往返运动时受到的阻力F大小相同，受力的方向与运动方向相反。当换向阀切换后，试比较：1）活塞向左运动和向右运动的速度哪个大;2）活塞向左运动和向右运动的速度刚性哪个大。86所示回路中，泵输出流量Qp=10L/min,溢流阀调定压力 Py= 20X l05Pa两个节流阀视为薄壁小孔型， 流量系数C= 0.67,开口面积Ati = 0. 02cm2, At2 = 0. 01cm2, p=900kg/m3,当液压缸克服阻力向右运动时，溢流阀的调压偏差不予考虑，试求：1）缸大腔的最高工作压力；2）计算溢流阀的最大溢流量。8-7在图87所示回路中，溢流阀调定压力PY = 30Xl05Pa,液压缸大腔面积A = 100cm2,若不考虑弹簧力、液动力等因素对调速阀调速性能的影响，试分析：1）当负载从0增大到20000N时，活塞运动速度（），当负载从20000N增大到28000N时，活塞运动速度（）。（A）增大； （B）减小； （C）基本不变。2）当活塞运动到终端位置时，缸大腔压力p是否等于溢流阀调定值。（）（A）在调速阀内定差式减压阀的作用下使pv PY,其差值由定差减压阀调定（B）当活塞运动到终点位置时，油液不能继续流入液压缸，故p=Py。3）图示回路中，负载的大小在什么范围内变化时方能保持活塞运动速度基本不变;在这个范围内负载选取何值时.回路的效率为最高。88在图88所示回路中.液压缸两腔面积Ai=l00 cm2, A2=50 cm2,当缸的负载F从0变化到30000N时，缸向右运动速度保持不变，调速阀最小压差 Ap= 5Xl05Pa,试求：1）溢流阀最小调定压力 Py为多少（调压偏差不考虑）？泵的工作压力是多少？2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少？3）回路的最高效率是多少？图8-88-789某铳床要在切削力变化范围较大的场合下顺铳和逆铳工件，在讨论该铳床进给系统设计方案时，若己确定采用定量泵和节流调速方案，你认为选取（）节流调速回路比较合适。（A）节流阀进口；（B）节流阀出口；（C）调速阀进口；（D）调速阀出口；（E）调速阀旁口。8-10图8 10所示为某专用液压铳床的油路图。泵输出流量 Qp = 30L/min,溢流阀 调定压力PY = 24Xl05Pa,液压缸两腔有效面积 Ai=50 cm2, A?=25 cm2,切削负 载力Ft=9000N,摩擦负载力 Ff= 1000N,切削时通过调速阀的流量为QT= 1 . 21L/min,若元件的泄漏和损失均忽略不计。试求：1）活塞快速接近工件时，活塞的运动速度vl及回路的效率 H；V2及回路的效率里。2）当切削进给时，活塞的运动速度8 2容积调速回路8-11图811所示的回路为定量泵与变量马达的容积调速回路，试分析:1）这种回路的调速方式称为 （）。（A）恒功率调速（B）恒转矩调速。2）如果液压马达所驱动的负载转矩变小，若不考虑泄漏的影响，试判断马达转速（）；泵输出功率（）；液压马达工作压力（）（A）增大， （B）减小； （C）基本不变。3）如果将马达排量调节得非常小（接近零值），这时马达的转速实际上将达到（）。（A）无限大； （B） 0;（C）某一固定转速。812在图812所示的回路中，变量泵的转速np= 1200r/ min,排量Vp= 08c m3/r,安全阀调定压力 p=40Xl05Pa ；变量马达排量 vm= 412 c m3/r,如在调速时要求液压马达输出尽可能大的功率和转矩，试分析（所有损失均不计）：1）如何调整泵和马达才能实现这个要求？2）液压马达的最大输出转矩和最大输出功率可达多少？8-3容积节流调速回路813图813 （a）所示为限压式变量泵与调速阀组成的调速系统，图813（b）为限压式变量泵的流量压力特件曲线。已知Al= 50 cm2, A2= 25 cm2,溢流阀调定压力PY=30Xl05Pa,负载阻力 F1=9000N。1）当调速阀调定流量 Q2=2. 5L/mi n时，试判断泵工作压力Pp,为（）；（A） Pp = Py = 30X l05Pa；（B） Pp= Pa=22X l05Pa（C） Pp= Pb= 23x l05Pa2）若负载从9000N减小到1000N而调速阀开口不变时，泵的工作压力（）,若负载保持9000N而调速阅开口变小时，泵工作压力（）。（A）增大； （B）减小； （C）不变。3）分别计算 F1 = 9000N和F2= 1000N时，回路的效率。4.为F0妒pC第九章其他基本回路9 1压力回路9-1图91（a）、（b）所示的两个调速回路。是否都能进行二级压力控制（压力分别为60xi05Pa、40 xi05Pa、10 x l05Pa）；三个调压阀压力调整值应分别取什么值；使 用的元件有何区别？题图9192图示系统中，两个溢流阀串联使用，巳知每个溢流阀单独使用时的调整压力分别为PY1 = 20xl05Pa, PY2 = 40xl05Pa,若溢流阀卸荷时的压力损失忽赂不计，试判断在二位二通阀不同工况下；A点和B点的压力各为多少？图92图9 393图示系统中，已知两溢流阀的调整压力分别PYi = 20xl05Pa, PY2=100xl05Pa,试问：1）活塞向左和向右运动时，油泵可能达到的最大工作压力各是多少？2）如PYi=120Xl05pa,活塞向左和向右运动时，油泵可能达到的最大工作压力各是多少？94如图，液压缸 A、B并联，要求缸 A先动作，速度可调，且当 A缸活塞运动到终点后，缸B才动作。试问图示之回路能否实现所要求的顺序动作？为什么？在不增加元件数量的情况下（允许改变顺序阀的控制方式），应如何改进?95如图所示，液压缸有效工作面积A1 = 50cm2,负载阻力FL=5000N,减压阀的调定压力Pj分别调成5xi05pa、20x 105Pa,或25X 105Pa,溢流阀的调定压力分别调成30x 105Pa或15x 105Pa,试分析该活塞的运动情况。96如图所示，溢流阀和两减压阀的调定用力分别为：Py=45X 105Pa, Pji= 35x 105Pa,Pj2= 20X 105Pa；负载Fl= 1200N;活塞有效工作面积 A=15cm2;减压阀全开口时 的局部损失及管路损失略去不计。试确定活塞在运动中和到达终点时a、b和c点处的压力；当负载加大到Fl=4200N,这些压力有何变化？9 2快速运动和速度换接回路9-7如图所示的液压系统中，串联着两个薄壁小孔型的节流阀。两节流阀的开口大小不同，通流截面积分别为 A尸0.01cm2, A2=0.02 cm2,流量系数C=0. 67。油的密度 p= 900kg/m3,负载R= 10000N,溢流阀调定压力 Py= 36X 105p&泵流量Qp= 25 L/min,活塞面积S= 50cm2,管道损失忽略不计。试计算：1）阀3接通时，活塞的运动速度为多少 ？2）阀3断开后，活塞的运动速度为多少？3）将原先两节流阀位置互换一下，取Al=0.02cm2, A2 = 0.01 cm2,两节流阀连接点 c处压力是否会变，活塞运动速 度为多少？（计算前先思考一下两节流阀串联时，活塞运动速度是由于开口面积 较小的节流阀调定，还是由两个节流阀共同作用的结果）98说明图示回路工作原理，编写电磁铁动顺序表并说明液控单向阀作用。（速度v 工进v99试说明图示之回路的工作原理，列出各电磁铁的动作顺序表工进）9-10说明图示之回路是如何实现“快速进给一加压、开泵保压一快速退回”动作循环的？分析单向阀1和2的功用。9-11假如要求附图所示之系统实现“快进一工进一快退一原位停止和液压泵卸荷工作 循环，试列出各电磁铁的动作顺序表。912试说明图示之回路若实现快进一 一工进一二工进一快退一原位停止的动作循环，列出各电磁铁的动作顺序表（速度v 工进v二工进），其中节流阀1的开口大于节流阀2的开口。图 9-129-13图示之回路为实现快进工进（1）工进（2）快退停止的动作循环回路，且工进（1）速度比工进（2）快，试说明工作原理，列出电磁铁动作顺序表。LU题 9-139 3多缸动作回路914在图（a）所示回路中，两液压缸两边腔有效工作面积都相等，液压缸I的负载Fl1大于液压协缸H的负载 Fl2： Fl1Fl2,如不考虑泄漏，摩擦等因素，试问：两液压缸是否先后动作；运动速度是否相等？如将回路中节流阀口全打开，使该处降为零，两液压缸动作顺序及运动速度有何变化？如将回路中节流阀改成调速阀，此液压缸的运动速度是否相等？如将节流阀或调速阀移置到进油路上，如图（b）所示，以上结论有何变化 ？915在图示回路中，两液压缸的活塞面积相同.AiAi=20 cm2:,但负载分别为Fli = 8000N, Fl2 = 4000N,若溢流阀的调定压力为Py=4. 5 MPa。试分析减压阀调定压力分别为 Pj=1MPa、2MPa、4 MPa时，两液压缸的动作情况。题9-15第一章1-1负载；流量1-2动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件1 3 F=156.3N; p=39.81MPa H=1.25mm重新完成、：F=169.4N; p=40.61MPa； H=1.1mm第二章2-4 1)30X 106m2/s 2)27X103 P a- S 3)均不呈现粘性。2-5 A 说明流体粘性是流体对于剪切力所表现的一种抵抗作用，动力粘度科是衡量液体粘性的指标，科表示流体在单位速度梯度下流动时，单位面积上产生的内摩擦力。运动粘度Y无特殊物理意义，它仅是J p的表示法。就物理意义来说，Y不是一个粘度的量， 因此对于不同介质的流体要比较粘性的大小，只能用动力粘度科来比较。科水= 1000x l x 10-6= 10-3 Pa s科空气=1. 2X 15X106=18X 106Pa- s 故水的粘度比空气大。2-6 C2-7 F=8. 44N第三章3-2 pa=13632 Pa,Fa=10701N; pb=25097Pa,Fb=19701N;pc=13632 Pa,Fc=10701N; pd=10765 Pa,Fd=8451N各容器对支撑其桌面的压力大小顺序为pd pc pa pb当F=0时，各圆管内底面所受的压力和总作用力都相等，分别均为：压力 9810 Pa; 总作用力7701 No3-34(F Fg)- d2 ：g3-4 1)AA;2)p3= P 4 pl=p2p53-5 (a)、(b)两种情况均为 p=6.37MPa3-7 p= 92496P a38 AP= 8350Pa3-13液流从点2流向1;液流从点1流向2。6475儿= 儿=3-14 Q = 20.4cm3/s(取Re )或 Q = 17.4cm3/s(取Re ) 3-16 Q = 87. 78l/min317粘性；沿程压力；局部压力。318 hw 2.36m319真空度P= 0.1554X 105Pa（动能修正系数为 1时）P= 0.1607X 105Pa（动能修正系数为 2时）3-20最大允许装置高度为1.798m泵的流量增大一倍时，泵将装置在油箱液面以下至少5.159m处。3-21 v2=0.23m/s ;h=3.48m。3-22Q 二三d2 2g. h l4.1 d3-233-24小孔通流面积；压力差；温度。压力差；缝隙值；间隙。3-25 Q = 2.3L/s第四章4-1 1) (D),(A), (A), (B), (C);2) (A) (D) ,(B) (C)3) (B) (C) (A) o4-2 1) (C); 2) (A); 3) (C);4) (A)。4-3 1) (C) ; 2) (B) ; 3) (B) ; 4) (B) ; 5) (B) (A) (C)。4-4 1) 45. 9kw ; 2) 5l kw4-5 21.05l/min, 1.05l/min1(卜一346 a) p=0 b) p=0 c) p= 0,A0 为孔口面数；d) p= A .4-7 nM=81r/min; T=369.8 N.M4-8 1)逆时针；2) 21 3、4,3) (C)l ; 4) p4p3,(A)。说明CB B齿轮泵为减小径向不平衡力，压油口制造得比较小，由此可判断齿轮 4作逆时针方向运动。4-9 1)逆时针,2) (B) , 3)(B), 4) (B)。4-10 1) (C)、4-11 A(D);2) (C); 3) (B)412 B ; A4-13 1) (b, d),(a,c); 2) (a c), (b, d);3) (b)。4-14 1) (A),2) (A)。第五章5-3 15L/min ; 60L/min4Q5 4 v= 7rd,2d*PF= 455 Fli= Fl2 =5000N V1 =0.02m/sV2=0.016m/s FL1=5400NFl2=4500N Fl2=11250N5-7 1)A. 2) C 3) A第六章6-4 9X 105Pa , 2X 105Pa6-7 3 级，而且 pY1 pY2 pY368卸荷压力、溢流阀的调定压力和系统的实际工作压力6-9 PP=2MPa PP=9MPa PP=7MPa6_10 Pa=Pb=4MP,Pa =1MP,；Pb =3MPa Pa =Pb =5MPa6-11 Pp =Px (当 Pp Px 时)或 Pp =Px (当 Py ,Px 时)6-12 1) (B),(A);2) (B),(B).6-14解：1)工件夹紧时：pB = 50X105PaPA=Pc=25X 105Pa注意：工件夹紧时，减压阀开口处于很小的状态， 但不是处于完全关闭开口的状态 (一些 教材称之为似开非开状态)。这时，仍有一部分油通过减压阀芯的小开口 (在有些结构中.则 通过三角槽或斜面)，将先导阀打开而流出，减压阀的阀芯始终处于工作状态。工件夹紧后，pA = 25X 105Pa,由于没有油流流向夹紧缸.相当于一个密闭的静止容器，单向阀和管道不会产生压力损失，故PA=Pc= 25X 105Pa2)泵压突然降到15X105Pa时，减压阀的进口压力小于调整压力，即 pBvpJ,减压 阀口处于大开状态而先导阀处于关闭状态，阀口不起减压作用，PA= PB= 15X 105Pa。单向阀后的c点压力，由于原来夹紧缸处于25X 105Pa,单向阀在短时间内有保压作用，6-16Pp ： 0使Pc= 25 x 105Pao,以免夹紧的工件松动。3) (A),(A)4) (A)6-17 1) (B),(B);2) (B),(C);第八章8-1 1) (B)；2)82 1) (C), (B)83 1) r=0. 7;0. 15cm2。2) (B)3)(C),2) (A),(B)，(D)。(A)93) (A) ,(C)8 4 1) (A),(A);2) (A),(A)。8-5 1)向右运动速度大；2)向右运动刚性大。86 1)1.6MPa2)7.6L/min8-7 1)(C),(B) 2)B) 3) 025000N; 25000N .Pp =Py =3.25MPa6.5MPa*=0.0748 8 1 ；273 ；8-9 (D)。8-11 1)(A) ,2) (C), (B) ,(B), 3).(B)8-13 1)(B) ,2) (C), (A)3) r1 =0.818,r2=0.091。第九章9-2电磁铁工作状态1DT2DT一一十一一十十十压力彳t ( MPa)A点B点000244469-3活塞向右运动时，溢流阀 1由于进出口压力相等，始终处在关闭状态，故泵的工作压力由溢流阀2调定，即Pp=PY2 =10Mpa,当活塞向左运动时，与溢流阀2的先导阀并联着的溢流阀1出口压力降为零，于是泵的工作压力便由两个溢流阀中压力小的决定， 即pp =R1 =2MPa活塞向右运动时，泵的工作压力同上，仍为 10 MPa,向左运动时改为 Pp = R2 =10MPa9-4不能实现所要求的动作顺序。应将顺序阀改为外控式， 且外控油由节流阀出口引入。9-5 (1)溢流阀的调定压力为30X 105Pa时：1) PJ=5X105Pa时，v=0;2) PJ=20X 105Pa时，v0 ,且其大小与节流阀两端的压差相对应；3) PJ=25X 105Pa时，情况与2)基本相同，即活塞运动，且其大小与节流阀两端的压差相对应，所不同的是此时减压阀进出口压力为5X105Pa,故减压阀出口压力不稳,因而节流阀两端压差也随之不稳，致使活塞的运动速度不平稳。(2)溢流阀的调定压力为15X105Pa时：1) PJ=5X105Pa时，v=0; 2) PJ=20X 105Pa时，减压阀不工作，阀口常开，不起减压作用，此时活塞运动，v0,且其大小与压差 5X105Pa相对应。3) PJ=25X 105Pa时，情况与2)完全相同。96 FL = 1200N 时：运动中：pc=pb=pa=8X 105Pa终点时：pc=20X 105Pa；pb=35X 105Pa ; pa=45X 105Pa FL = 4200N 时：pc=20X 105Pa； pb=35X 105Pa； pa=45X 105Pa97 1) 48cm/min 2) 43 cm/min 3)接通时 68cm/min ; 断开时 43 cm/min 。9 一 8快进工进快退停止1YA十十一一2YA一一十一3YA十一一一1YA2YA3YA4YA快进十一十一一工进十一一一二工进十一一十快退一十十一停止一一一一9-101YA2YA3YAKP快进十一十一加压、保压一一十一快退一十一十 （一）停止一一一一9-111YA2 YA3 YA4 YA备注