《液压与气压传动》试卷A答案.doc

课程期终考试试卷(A)答案一、填空题：（共12 小题，每一空格1分，共30 分）1直动式溢流阀的阻尼孔的作用是 减小油压的脉动，提高阀工作的平稳性 而先导式溢流阀的阻尼孔的作用是 在先导锥阀打开时，在主阀芯两端产生压差使其打开。由于调压弹簧与主阀芯复位弹簧分开，所以可以实现高压且调压稳定。 2影响节流阀流量稳定性的主要原因是（1） 负载变化的影响 （2） 温度变化的影响 （3） 节流口形状的影响 3减压阀与顺序阀的主要区别是（1） 前者用出口油压来控制阀芯移动，后者用进口油压来控制（2） 原始状态前者是常开的而后者是常闭的 （3） 前者的出口压力保持恒定，后者的出口压力由负载决定 4气动中后冷却器的作用是 将压缩空气冷却并除去水分 储气罐的作用是 消除压力波动，保证输出气流的连续性；储存压缩空气备用和进一步分离压缩空气中的水分与油分 而油雾器的作用则是 使润滑油雾化后注入气流中，并随气流到期要润滑的部件起润滑作用 5Y形密封圈是 自封式自紧型（或唇边） 密封，它除靠密封圈的微小过盈量实现初始密封外，其密封主要是在压力油作用下 接触压力增大，使唇边贴紧偶合面来保持密封 。 6冲击气缸的结构有 头腔 、 尾腔 和 储能腔 三个工作腔。7旁油路节流调速时，回路中溢流的作用是 安全阀 。8容积式泵的基本特点是：具有一个或若干个周期性变化的密封容积，具有 配流装置 ，油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于 大气压力 。 9电液换向阀中先导阀的中位机能应选用 Y 型。液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求需要液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中位机能为 M 型。 10气动三联件安装时，从进气到输出的安装顺序依次为；过滤器、减压阀、油雾器。11气液阻尼缸 是由气缸和液压缸共同组成的。它以压缩空气为能源，利用液压油的不可压缩性和对油液流量的控制，使活塞获得稳定的运动，并可调节活塞的运动速度。 12 快速排气阀 用来加快气缸排气腔排气,以提高气缸运动速度。它通常装在换向阀和气缸之间。得分阅卷人二、识图作图题（25 分，）1指出图中所标序号元件名称（15分）。2画出用职能符号表示的下图液压系统图（10分）。得分阅卷人三、计算题（共 小题，毎小题 分，共17 分）1回油节流调速系统：液压泵流量为25L/ min，溢流阀调定压力为5.4Mpa, 负载F为40000N，液压缸大腔面积A1=80cm2, 小腔面积A2=40cm2, 工进时液压缸速度v为180cm/min, 不考虑管路损失和液压缸摩擦损失。试：（15分）（1）。画出完整回路；（7分）（2）。工进时液压系统的效率为多少；（5分）（3）。负载降为0时（即F=0），回油腔的压力？（5分） (1)（2）。 （3）。当V1=18cm/min时，P2= 当F=0时, P2= 得分阅卷人四、按要求画出下列回路（共4小题，每小题7分，共28分）1液压缸快进时大、小泵同时供油且差动连接，工进时大泵卸荷仅小泵供油的回路。2两单出杆液压缸，一为加压缸，一为送料缸。要求用压力控制实现以下工作循环：送料液压缸快速前进到行程终点时，加压液压缸开始快速前进，到接触工件时转为慢速前进加压，当加压液压缸到达加压行程终点后，即立即快速退回。加压缸退到原点后，送料液压缸开始快速退回。3试画出气压传动中的单往复动作回路。4试画出气压传动中的双手同时操作回路。(1) (2)(3) 选择题（每小题1分，共15分）2液压控制阀可分为三大类，它们是( A )A压力阀/方向阀/流量阀 B单向阀/比例阀/伺服阀 C球阀/截止阀/闸阀3外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大，其主要原因是( B )。A防止困油B增加吸油能力 C减少泄露 D减少径向不平衡力4外啮合齿轮泵中齿轮进入啮合的一侧是( B )。A吸油腔 B压油腔 C吸油腔或压油腔。5( C )节流调速回路可以承受负值负载A 进油 B旁路 C回油6中位机能为 ( C ) 型的三位四通换向阀可实现中位卸荷。A O B P C M D Y7在以下调速回路中，( C )的回路效率最高。A进油路节流调速B旁油路节流调速 C容积调速 D容积节流调速8高压系统宜采用( C ) A齿轮泵 B叶片泵 C柱塞泵。9双出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的( C )。 A 1倍 B 2倍 C 3倍 D 4倍 10调速阀由（ B ）与节流阀串联组成。A减压阀 B定差减压阀 C溢流阀 D差压式溢流阀 12压力机液压系统为防止液压冲击需设置( A )回路。 A泄压 B增压 C减压 13当限压式变量泵工作压力ppB（pB拐点压力）时，随着负载压力上升，泵的输出流量( B )。 A增加 B呈线性规律衰减 C呈双曲线规律衰减 D基本不变14在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时，泵的输出功率( C )。 A 增加 B减少 C基本不变 D可能增加也可能减少 15在变量泵和定量马达组成的容积调速回路中，如果将泵的排量减小，其他条件保持不变，马达的转速将( B )。 A 增加 B 减小 C 不变 问答题（每小题5分，共25分） 1什么叫液压泵的排量，理论流量，实际流量和额定流量？它们之间有什么关系？液压泵的排量V是指泵轴转一转所排出油液的体积，取决于液压泵密封腔的几何尺寸。理论流量qt是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，排量和理论流量之间的关系是：qt=nV。（n液压泵的转速）实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。 2齿轮泵的液压径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面：一是液体压力产生的径向力。二是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向吸油一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。消除径向力不平衡的主要措施：开压力平衡槽等。3如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，减压阀调定压力pj=3MPa，液压缸负载F形成的压力为2 MPa。不考虑管道及减压阀全开时的压力损失，“至系统”的油路不通时，问：1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？2）液压缸运动到终端停止后：p1、p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？ 1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2均为2 MPa；这时溢流阀、减压阀处于非工作状态；减压阀先导阀关闭、主阀口处于全开状态，溢流阀主阀处于关闭状态；L油路无油流出。2）液压缸运动到终端停止后：p1为5 MPa、p2为3 MPa；这时溢流阀、减压阀处于工作状态；减压阀先导阀开启，主阀口处于微开状态，溢流阀阀口处于半开状态；L油路有油流出。4如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，忽略管道及换向阀损失。说明下面的问题：1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，pk为0。2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启一定开度，pk为5MPa。3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，pk3MPa。5. 如图所示，有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为,活塞浸入的深度为h，问液体在测压管内的上升高度。四、计算题（每小题15分，共30分）1. 液压泵的额定压力为31.5MPa，排量V=168mL/r，转速n=950r/min。在额定压力下实测流量为150 L/min，额定工况下的总效率h=0.88。试求：1) 泵的理论流量； 2) 额定工况下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械效率；4) 额定工况下，泵的输出功率；5）额定工况下，泵所需电动机的驱动功率；6) 额定工况下，驱动泵的转矩。1) qtVp n16810-3950159.6 L/min（2分）2) vq / qt 150/159.694（2分）3）m/v0.88/0.9494（2分）4）Po=pq（31.5106）（150103/60） 78.75kw（3分）5）PiPo/78.75/0.8889.49kw（3分）6)（2 液压泵输出流量Qp=10L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。溢流阀调定压力pY=2.4MPa，负载F=10000N。节流阀按薄壁孔，流量系数Cd=0.62，油液密度=900kg/m3，节流阀开口面积AT=0.01cm2，试求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效率。解：（1）求液压泵的工作压力此油路为采用节流阀的回油节流调速回路液压泵的工作压力由溢流阀调定。 2）求活塞的运动速度列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p2 节流阀两端的压差 回油路流量 活塞速度 （3）求溢流损失和回路效率由 进油路流量 溢流量 溢流损失 回路效率 五、作图题(共5分 )请绘制进、回油路节流调速的液压回路原理图。六、计算题（共20分）1、（6分）如下图所示的液压系统中，液压泵的铭牌参数为 q=18 Lmin，= 6.3 MPa，设活塞直径 D=90mm，活塞杆直径 d=60 mm，在不计压力损失且 F=28 000N时，试在各图示情况下压力表的指示压力。解：a)P1=4.4106Pa、b)P1=5.5106Pa、c)P1=02、（14分）如下图所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为3Lmin，液压缸两腔的有效面积A1=2A2=60 cm2，不计管路损失。试求：（1）液压泵的工作压力；（2）当负载 F0 N和 F=10000 N时的小腔压力2；（3）设液压泵的总效率为 08，求液压系统的总效率。解：（1）v=q2/A2=3*1000/30=100cm/min;q1=vA1=100*60=6000cm/min=6L/min由此，从图中可知：p1=3.3MP;(2)F=0,P1A1=P2A2P2=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)泵的输出功率：Po=P1xq1=3.3x10-6x6x10-3/60=330(w)损耗的功率：Pc=P2xq2=3.267x10-6x3x10-3/60=163(w)有用功率：Pe=330-163=167(w)除泵以外，系统的效率：=167/330=0.51.系统的总效率：=0.51x0.8=0.411、 图中定量泵的输出流量q、P为一定值，若改变泵出口处节流阀的开口大小，问活塞运动速度会不会发生变化？流过a、b、c三点处的流量各是多少？答：活塞运动速度不会发生变化。因为液压泵输出的流量为定值，进入液压缸的流量保持不变。a. c处的流量为：q.b处的流量为：3、简述伯努利方程的物理意义。答：其物理意义是：在密闭的管道中作恒定流量的理想液体具有三种形式的能量（动能、位能、压力能），在沿管道流动的过程中，三种能量之间可以相互转化，但是在管道任一断面处三种能量总和是一常量。4、试述液压泵工作的必要条件。答：1）必须具有密闭容积。2）密闭容积要能交替变化。3）吸油腔和压油腔要互相隔开，并且有良好的密封性。5、为什么说先导式溢流阀的定压精度比直动式溢流阀高？答：先导式溢流阀将控制压力的流量与主油路分开，从而减少了弹簧力变化以及液动力等对所控制压力的干扰。 3如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，减压阀调定压力pj=3MPa，液压缸负载F形成的压力为2 MPa。不考虑管道及减压阀全开时的压力损失，“至系统”的油路不通时，问：1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？2）液压缸运动到终端停止后：p1、p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？ 1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2均为2 MPa；这时溢流阀、减压阀处于非工作状态；减压阀先导阀关闭、主阀口处于全开状态，溢流阀主阀处于关闭状态；L油路无油流出。2）液压缸运动到终端停止后：p1为5 MPa、p2为3 MPa；这时溢流阀、减压阀处于工作状态；减压阀先导阀开启，主阀口处于微开状态，溢流阀阀口处于半开状态；L油路有油流出。4如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，忽略管道及换向阀损失。说明下面的问题：1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，pk为0。2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启一定开度，pk为5MPa。3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，pk3MPa。5. 如图所示，有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为,活塞浸入的深度为h，问液体在测压管内的上升高度。四、计算题（每小题15分，共30分）1. 液压泵的额定压力为31.5MPa，排量V=168mL/r，转速n=950r/min。在额定压力下实测流量为150 L/min，额定工况下的总效率h=0.88。试求：1) 泵的理论流量； 2) 额定工况下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械效率；4) 额定工况下，泵的输出功率；5）额定工况下，泵所需电动机的驱动功率；6) 额定工况下，驱动泵的转矩。1) qtVp n16810-3950159.6 L/min（2分）2) vq / qt 150/159.694（2分）3）m/v0.88/0.9494（2分）4）Po=pq（31.5106）（150103/60） 78.75kw（3分）5）PiPo/78.75/0.8889.49kw（3分）6)（3 液压泵输出流量Qp=10L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。溢流阀调定压力pY=2.4MPa，负载F=10000N。节流阀按薄壁孔，流量系数Cd=0.62，油液密度=900kg/m3，节流阀开口面积AT=0.01cm2，试求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效率。解：（1）求液压泵的工作压力此油路为采用节流阀的回油节流调速回路液压泵的工作压力由溢流阀调定。 2）求活塞的运动速度列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p2 节流阀两端的压差 回油路流量 活塞速度 （3）求溢流损失和回路效率由 进油路流量 溢流量 溢流损失 回路效率