液压传动试题答案.doc

一、填空题（每空1分，共20分）1. 液压传动是以（ 压力 ）能来传递和转换能量的。2. 、液压传动装置由（ 动力元件）、（执行元件 ）、（控制元件）、（ 辅助元件）和（工作介质 ）五部分组成，其中（动力元件）和（ 执行元件）为能量转换装置。3. 液体在管中流动时，存在（ 层流）和（紊流）两种流动状态。液体的流动状态可用（雷诺数）来判定。4. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（ 相对压力）压力。5. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（液压冲击）。6. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（1）次，同一转速的情况下，改变它的（偏心距）可以改变其排量。7. 三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（中位机能）。 8. 压力阀的共同特点是利用（液体压力）和（弹簧弹力）相平衡的原理来进行工作的。9. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（启闭），以实现执行元件顺序动作的液压元件。10. 一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和（油水分离器）等组成。二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择一个正确答案1分，共10分）1流量连续性方程是（ C ）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（ A ）在流体力学中的表达形式。A能量守恒定律； B动量定理 ； C质量守恒定律 ； D 其他；2液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（ C ）A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa3（ A ）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（ B ）叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A 单作用； B、双作用4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（ H ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ M ）。 A. O型 B. M型 C 、 Y型 D. H型5（ B ）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（ A ）、 （ C ）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀三、图形符号识别题（10分） a ： 单向定量泵 ； b ： 液控单向阀 ；c ： 节流阀 ； d ： 压力继电器 ；e ： 单向变量马达 ； f ： 调速阀 ；g ： 减压阀 ； h ： （内控）顺序阀 ；I ：三位四通电液换向阀 ； j ： 二位五通手动换向阀 ；四、分析题（33分）2分析以下各回路中，溢流阀各起什么作用？（每小题2分，共12分）2、a)溢流稳压； b)做背压阀; c)作安全阀; d) 做安全阀 e)溢流稳压 f)卸荷3下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知输入流量为q，压力为p，分析各缸运动件的运动方向及写出推力F和速度v的表达式。（每小题3分，共9分）系 学籍班 课程班 姓名 学号 3、 (a) 左、 p(D2-d2)/4 4q/(D2-d2)(b) 右、 pd2/4 4q/d2(c) 右、 pD2/4 4q/D2五、计算题（27分）1如下图所示，两串联双杆活塞杆液压缸的有效作用面积A1=50c,A2=20c,液压泵的流量qv=3L/min,负载F1=5kN，F2=4kN,不计损失，求两缸工作压力p1、p2及两活塞运动速度v1、v2。（12分）解： V1=qp/A1=310-3/5010-4=0.6m/min (3分) 2）V2=qp/A2=1.5m/min (3分)3）P2=F2/A2=4000/2010-4=2MPa (3分)4） P1A1=p2A2+F2 P1=(F2+p2A2)/A1=3MPa (3分)2. 在图示平衡回路中，已知液压缸直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载总重G=15kN,提升时要求在0.15s内达到稳定上升速度v=6m/min。试求：1、溢流阀和顺序阀的调定压力；2、为满足上升速度的要求，液压缸所需要的流量。（15分） 2、（15分）1）当1YA通电时，顺序阀不工作，下腔的压力为： P=G+F惯/4（D2-d2） （3分） F惯=ma=G/gv/t=1020.4N （3分） p=4MPa 溢流阀调整压力 Pyp=4MPa （3分）2）当活塞带负荷停止运动时，为避免自重下滑，顺序阀的调整压力为： PxG/A2=4G/（D2-d2）=3.7MPa （3分）3)液压缸所需要流量应满足上升速度的要求， q=vA2=24L/min （3分）评分标准：每步错或每一小问错，均按答案标明分数扣分，关系式对，答案错均扣1分。填空题（每空1分，共25分）1液体静压力沿内法线方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在(各个)方向相等。2液体在管道中的流动状态有两种，即(层流)和(紊流)。流态可用(雷诺数)来判断。3液压系统的调速方法分为(节流调速)、(容积调速)和(节流容积调速)。4定量泵节流调速系统中，泵的供油一部分按速度要求由流量阀调节后流往执行元件，多余油液由(溢流阀)流回油箱，同时也就稳定了泵的供油压力。5、某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升，一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（液压冲击）。6、在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象，统称为（空穴）现象。7、齿轮泵工作时，轮齿在过渡中要经历容积在封死状态下变化的过程称为（困油）。为了消除这种现象，通常采用（开卸荷槽）的办法。8、单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（1）次，可方便地变（偏心距）的大小，就改变它的排量，因此，一般做成（变）量泵。9、压力阀的共同特点是利用（压力）和（弹簧力）相平衡的原理来进行工作的。10、实际工作时，溢流阀开口的大小是通过(压力)的变化来自动调整的。11、轴向柱塞泵主要有驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成，改变（斜盘倾角），可以改变泵的排量。12、马达是(执行元件)，输入的是压力油，输出的是(力)和(力矩)。二、判断题（对的打“”，错的打“”，每题1分，共15分）1（）减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力，它能使阀的出口压力基本不变。2（）单杆活塞式液压缸差动联接时，无杆腔压力必大于有杆腔压力。3（）容积调速回路既无溢流损失，也无节流损失，故效率高，发热少。但速度稳定性则不如容积节流调速回路。4、（）根据液体的连续性方程，液体流经同一管内的不同截面时，流经较大截面时流速较快。5、（）液压传动系统中，压力的大小取决于油液流量的大小。6、（）温度对油液粘度影响是：当油液温度升高时,其粘度随着升高。7、（）直动式电磁换向阀是利用电磁力直接推动阀芯换向。8、（）调速阀与节流阀的调速性能一样。9、（）根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力为泵的额定输出压力。10、（）单向阀用作背压阀时，应将其弹簧更换成软弹簧。11、（）安装于液压泵吸油口的滤油器常用烧结式的滤油器。12、（）利用液压缸差动连接实现的快速运动回路，一般用于空载。13、（）液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与单向阀相同。14、（）利用远程调压阀的远程调压回路中，只有在溢流阀的的调定压力高于远程调压阀的调定压力时，远程调压阀才能起作用。15、（）双作用叶片泵可为变量泵。三、选择题（每小题1.5分，共15分）1、液压泵能实现吸油和压油，是由于泵的c变化。a、动能；b、压力能；c、密封容积；d、流动方向2、用定量泵和变量马达的容积调速方式，又称为d调速。a、 开式油路b、闭式油路c、恒转矩回路d、恒功率回路3、外圆磨床液压系统因为采用了c换向回路，从而使工作台运动获得了良好的换向性能，提高了换向精度。a、 压力控制制动；b、时间控制制动；c、行程控制制动；d、电气控制制动4、液压油d，常常是液压系统发生故障的主要原因。a、温升过高；b、粘度太小；c、粘度太大；d、受到污染。5、双作用叶片泵从转子_b_平衡考虑，叶片数应选_c_；单作用叶片泵的叶片数常选_d_，以使流量均匀。(a) 轴向力、(b)径向力；(c) 偶数；(d) 奇数。6、_a_叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；_b_叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。(a) 单作用；(b) 双作用。7、对于斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵，其流量脉动程度随柱塞数增加而_b_，_c_柱塞数的柱塞泵的流量脉动程度远小于具有相邻d柱塞数的柱塞泵的脉动程度。(a) 上升；(b) 下降。(c) 奇数；(d) 偶数。8、液压泵的理论输入功率_a_它的实际输出功率；液压马达的理论输出功率_b_其输入功率。(a) 大于；(b) 等于；(c) 小于。9、溢流阀在执行工作的时候，阀口是_a_的，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。(a) 常开；(b) 常闭。10、为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用_a_型阀。(a) O 型阀、(b) P 型阀、(c) Y型阀。四、简答题（每小题4分，共20分） 如图所示，溢流阀1的调节压力为P1=40105Pa，溢流阀2的调节压力为P230105Pa。问：当两个二位二通电磁换向阀同时得电（即1DT、2DT得电）时，泵的出口压力P等于多少? 答：泵的出口压力为0。2、简单说明液压传动系统的组成。答：动力装置。是把机械能转换为液体压力能的装置。执行元件。是将液体的压力能转换为机械能的装置。控制调节元件。是指控制或调节系统压力、流量、方向的元件。辅助元件。是在系统中起散热、贮油、蓄能、连接、过滤、测压等等作用的元件。工作介质。在系统中起传递运动、动力及信号的作用。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。六、计算题（共20分）1、（8分）液压泵的输出压力=10 MPa，泵转速 n=1400 rmin，排量 V=46 mLr，容积效率=0.95，总效率09。试求液压泵的输出功率和驱动泵的电动机功率。解：a)输出功率为：输出流量=Vnpv=61.2L/min输出功率P0=p=10.2（kW）b)求电动机的功率Pi=P0/P=11.3 (KW)2、（12分）图示一个液压泵驱动两个结构相同相互串联的液压缸，已知两缸尺寸相同，缸筒内径D=80mm,活塞杆直径d=40mm,负载F1=F2=6000N，液压泵供油流量Q=25L/min，求液压泵的供油压力P1及两个液压缸的活塞运动速度V1,V2。解：1、P2=F2/A1=6000/(3.14x0.082/4)=1.19(Mpa)P2对液压缸1产生的作用力：F2=P2xA2=4484(N)P1=(F1+F2)/A1=2.1(MPa)2、V1=Q/A1=5(m/min)V2=(V1xA2)/A1=3.75(m/min)一、填空题（每空1分，共20分）1液压传动是以（压力）能来传递和转换能量的。3液体在管中流动时，存在（ 层流 ）和（ 紊流 ）两种流动状态。液体的流动状态可用（ 临界雷诺数 ）来判定。4液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（ 相对）压力。5液体流动时的压力损失可以分为两大类，即 （ 沿程损失）压力损失和( 局部损失 )压力损失。6在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象统称为（ 空穴 ）现象。7双作用叶片泵一般为( 定量泵）；单作用叶片泵一般为( 变量泵）。9、三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（ 中位机能 ）。 10压力阀的共同特点是利用（ 液体压力 ）和（ 弹簧力 ）相平衡的原理来进行工作的。二、选择题（每个空格1分，共10分）1流量连续性方程是（ C ）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（ A ）在流体力学中的表达形式。A、能量守恒定律； B、动量定理 ；C、质量守恒定律 ； D、 其他；2液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（ C ）A、等于10MPa； B、小于10MPa； C、大于10MPa3（ A ）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（ B ）叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A 、单作用； B、双作用。5、有两个调整压力分别为5 MPa和10 MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（ C ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（ A ）。A、5 MPa； B、10 MPa； C、 15 MPa； D、20 MPa；6 在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是( C )，而主阀的作用主要作用是( A )。 A、 减压； B、增压； C、调压。三、图形符号识别题（10分）姓名 学号 答：1) 三位五通电液动换向阀 2) 二位二通机动换向阀 3)过滤器 4) 溢流阀 5)节流阀 6)单向阀 7)单向变量泵 8) 调速阀 9)（外控）顺序阀 10)液控单向阀四、分析题（33分）1在下面各图中，请指出各液压泵是什么液压泵。当各图输入轴按顺时方向旋转时，指出A、B口哪个为吸油口，哪个为压油口。（每小题4分，共12分）。 答：a)齿轮泵、A为吸油口、 B为压油口；b)双作用叶片泵、A为压油口、 B为吸油口；c)单作用叶片泵、A为压油口、 B为吸油口； 2分析以下各回路，指出各图中压力计的读数。（每小题2分，共12分）答：a)p计=0； b)p计=p; c)p计=F/A; d) p计=0 e) p计=pyp; f) p计=pM3下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知输入流量为q，压力为p，分析各缸运动件的运动方向及写出推力F和速度v的表达式。（每小题3分，共9分） 答：(a) 左、 pD2/4 4q/D2(b) 右、 p(D2-d2)/4 4q/(D2-d2)(c) 左、 pd2/4 4q/d2系 学籍班 课程班 姓名 学号 五、计算题（27分）1、 如下图所示，为两结构尺寸相同的液压缸，其有效作用面积A1=100c,A2=80c,p1=1MPa液压泵的流量q1=12L/min,若不计摩擦损失和泄漏，试求：（12分）1） 两缸负载相同时，两缸的负载和速度各为多少？2） 缸1不受负载时，缸2能承受多少负载？3） 缸2不受负载时，缸1能承受多少负载？解：1）当F1=F2时，F1=F2=p1A1/1.8=555.6N (3分) V1=q1/A1=1.2m/minV2=v1A2/A1=1.20.8=0.96m/min (3分) 2）当F1=0时，F2=p1A1/0.8=12500N (3分)3）当F2=0时，F1=p1A1=10000N (3分) 2如下图所示，已知A1=20c,A2=10c，F=5kN，qp=16L/min，qT=0.5L/min，py=5Mpa，若不计管路损失，试求：（15分）（1）电磁铁断电时，p1=? P2=? V=?；（2）电磁阀通电时，p1=? P2=? V=? 溢流阀的溢流量q=?。解：1）当电磁断电时，由于油路直接与油箱相同，p2=0 (1分) P1=F/A1=2.5MPa （2分）V=qp/A1=8m/min （2分）2）当电磁铁通电时P1=py=5MPa (2分)P1A1=p2A2+F (2分)P2=5MPa （2分）V=qT/A2=0.5m/min （2分） q=qp-q1=qpvA1=15L/min (2分)、名词解释1 运动粘度 （动力粘度和该液体密度之比值。）2 液动力 （流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。）3 层流 （粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动，层次分明的流动状态。）4 紊流 （惯性力起主导作用，高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点，完全紊乱的流动状态。）5 沿程压力损失 （液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。）6 局部压力损失 （液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失）7 液压卡紧现象 （当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。）10液压冲击 （在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。）11气穴现象；气蚀 （在液压系统中，若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时，在高压作用下迅速破裂或急剧缩小，又凝结成液体，原来气泡所占据的空间形成了局部真空，周围液体质点以极高速度填补这一空间，质点间相互碰撞而产生局部高压，形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上，使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。）12排量 （液压泵每转一转理论上应排出的油液体积；液压马达在没有泄漏的情况下，输出轴旋转一周所需要油液的体积。） 14变量泵 （排量可以改变的液压泵。）15恒功率变量泵 （液压泵的出口压力p与输出流量q的乘积近似为常数的变量泵。）16困油现象 （液压泵工作时，在吸、压油腔之间形成一个闭死容积，该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化，导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。）17差动连接 （单活塞杆液压缸的左、右两腔同时通压力油的连接方式称为差动连接。）18往返速比 （单活塞杆液压缸小腔进油、大腔回油时活塞的运动速度v2与大腔进油、小腔回油时活塞的运动速度v1的比值。）19滑阀的中位机能 （三位滑阀在中位时各油口的连通方式，它体现了换向阀的控制机能。）20溢流阀的压力流量特性 （在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定以后，阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。）21节流阀的刚性 （节流阀开口面积A一定时，节流阀前后压力差p的变化量与流经阀的流量变化量之比为节流阀的刚性T：。）22节流调速回路 （液压系统采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。）23容积调速回路 （液压系统采用变量泵供油，通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量，从而实现调速的回路称为容积调速回路。）24功率适应回路（负载敏感调速回路） （液压系统中，变量泵的输出压力和流量均满足负载需要的回路称为功率适应回路。）25速度刚性（负载变化时调速回路阻抗速度变化的能力。）相对湿度 （在某一确定温度和压力下，其绝对湿度与饱和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度。