液压与气动技术课程设计范文
天津广播电视大学
机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动控制技术》课程设计
题目液压气动控制技术
姓名
学号
办学单位
日期 2014 年 12 月 20 日
目录
一．液压系统原理图设计计算 (2)
二．计算和选择液压件 (7)
三．验算液压系统性能 (12)
四、液压缸的设计计算 (14)
参考文献 (16)
任务书（附页）
一．液压系统原理图设计计算
技术参数和设计要求
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，其工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数：轴向切削力为30000N，移动部件总重力为10000N，快进行程为150mm，快进与快退速度均为4.2m/min。工进行程为30mm，工进速度为0.05m/min，加速、减速时间均为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台联接。设计该组合机床的液压传动系统。
一工况分析
首先，根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图（图1-1）：
图1-1 速度循环图
其次，计算各阶段的外负载并绘制负载图,根据液压缸所受外负载情况，进行如下分析：
启动时：静摩擦负载 0.210002000fs
s F f G N ?
==?=
加速时：惯性负载
100004.2350100.260a G v F N g t ??=
?==???
快进时：动摩擦负载 0.1100001000fd
d F f G N ?
==?=
工进时：负载 10003000031000fd
e
F F F N =+=+=
快退时：动摩擦负载 0.1100001000fd
d F f G N ?
==?=
其中，fs
F 为静摩擦负载，fd
F 为动摩擦负载，F 为液压缸所受外加负载，a
F 为
运动部件速度变化时的惯性负载，e
F 为工作负载。
根据上述计算结果，列出各工作阶段所受外载荷表1-1，如下：
表1-1 工作循环各阶段的外负载
工作循环 外负载（N) 工作循环
外负载（N) 启动，加速 fs a F F F =+
2350
工进
fs e F F F =+
31000
快进
fd F F = 1000 快退
fd F F =
1000
根据上表绘制出负载循环图，如图1-2所示：
图1-2 负载循环图
二拟定液压系统原理图
（1）确定供油方式：
考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在快进快退时负载较小、速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。如下图:
（2）调速方式的选择：
在专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。根据专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种调速回路具有效率高，发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负载切削力的能力。如下图所示：
（3）速度换接方式的选择：
本系统采用电磁阀的快慢换接回路，它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差，若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。如下图所示：
最后把所选择液压回路组合起来，即可组合成如附图所示液压系统原理图。
液压系统原理图见附图。
二．计算和选择液压件
1.确定液压泵的规格和电动机的功率 （1）计算液压泵的最大工作压力
小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油，由表可知液压缸在工进时工作压力最大，最大工作压力为3，91Mpa ，如在调速阀进口节流调速回路中，选取油路上的总压力损失为∑ΔP=0.6Mpa ，考虑到压力继电器的可靠动作要求压差ΔPe=0.5Mpa ，则小泵的最高工作压力估算为：
11 3.910.60.5 5.01p e P p p p Mpa ≥+?+?=++=∑
大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，快退时液压缸的工作压力为P1=1.4Mpa ，比快进时大，考虑到快退时供油不通过调速阀，故其进油路压力损失比前者小，现取进油路上的总压力损失∑ΔP=0.3Mpa ，则大流量泵的最高工作压力估算为:
21 1.40.3 1.7p P p p Mpa ≥+?=+=∑
（2）计算液压泵的流量
由表可知，油源向液压缸输入的最大流量为0.4×10-3m 3/s,如取回油泄漏系数K=1.1，则两个泵的总流量为：
31 1.10.41026.4/min p q Kq L -≥=??=
考虑到溢流阀的最小稳定流量为3L/min ，工进时的流量为0.79×10-5m 3/s=0.474L/min,则小泵的流量最少应为3.474L/min. （3）确定液压泵的规格和电动机的功率
根据以上压力和流量数值，并考虑液压泵存在容积损失，最
后确定选取PV2R12-6/26型叶片泵，其小泵和大泵的排量分别为6mL/r 和26mL/r ，当液压泵的转速Np=720r/min 时，其理论流量分别为4.32mL/r 和18.72mL/r ，若取液压泵的容积效率为 ηv=0.8，这时液压泵的实际输出流量为：
1267200.910002672010000.9 3.88816.84820.8/min
p p p q q q L =+=??÷+?÷?=+=
由于液压缸在快退时输入功率最大，若取液压泵的容积效率为ηp=0.8，这时液压泵的驱动电机功率为：
63
3
1.71020.8100.74600.810
p p
p
p q p kw η-???≥
==?? 根据此数值查表，选用规格相近的Y160M1-8型电动机，其额定功率为4KW ，额度转速为720r/min 。 2.确定其它元件及辅件 （1）确定阀类元件及辅件
根据系统的最高工作压力和通过各类阀类元件及辅件的实际流量，查阅手册，选出的阀类元件和辅件规格如列表所示，其中溢流阀按小泵的额定流量选取，调速阀选用Q-6B 型，其最小稳定流量为0.03L/min ，小于本系统工进时的流量0.5 L/min
元件名称通过的最大流
量
型号
规格
额定流量额定压力额定压降
叶片泵-----PV2R12-6/22 3.888/16.84816----
电液换向阀7035DY-100BY100 6.30.3行程阀62。122C-100BH100 6.30.3调速阀<1Q-6B6 6.3----单向阀70I-100B100 6.30.2单向阀29.3I-100B100 6.30.2
液控顺序阀28.1XY-63B63 6.30.3背压阀<1B-10B10 6.3----溢流阀 5.1Y-10B10 6.3----单向阀27.9I-100B100 6.30.2滤油器36.6XU-80X20080 6.30.02
压力表开关-----K-6B------------单向阀70I-100B100 6.30.2
压力继电器-----PF-B8L----14----（2）确定油管
在选定了液压泵后，液压缸在实际快进，工进和快退运动阶段的运动速度，时间以及进入和流出液压缸的流量，与原数值不
同，重新计算的结果如下表：
快进 工进 快退 q1=39.3L/min
q1=0.474L/min
q1=20.8L/min
q2=18.5L/min q2=0.22L/min q2=44.2L/min
v1=0.069m/s v2=0.05m/s v3=0.077m/s
t1=2.17s t2=36s t3=2.34s
由上表可以看出，液压缸在各阶段的实际运动速度符合设计要求。
按照上表中的数值，取管道内允许速度v=4m/s,由式：
4q
d v
π=
计算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分
别为：
3
34439.3101014.4604q d mm v ππ-??==?=??
3
34444.2101015.3604
q d mm v ππ-??==?=??
为了统一规格，按手册查得选取所有管子均为内径20mm ，外径28mm 的10号冷拔钢管。 （3）确定油箱
油箱的容积按式pn v q =?估算，其中α
为经验系数，现取
α=6得：
6(4.3218.72)140pn v q L =?=?+=
三．验算液压系统性能
1.验算系统压力损失
由于系统管路布置尚未确定，所以只能估算系统压力损失，估算时首先确定管道内液体的流动状态，然后计算各种工况下总的压力损失。现取进回油管道长l=2m ，油液的运动粘度ν=1×10-4m 2/s 。油液的密度ρ=0.9174×103 kg / m 3 （1）判断流动状态
在快进工进和快退工况下，进回油管路中所通过的流量以快退时回油流量为最大，此时，油液流动的雷诺数
3
34
444.210Re 469602010110vd
νπ---??===?????
也为最大，小于临界雷诺数（2000），故可推出：各工况下的进回油路中的油液流动状态全为层流。 （2）计算系统压力损失
将层流流动的状态沿程阻力系数7575Re 4dv
q
πλ==和油液在管道内的流速2
4q
v d π=
同时代入沿程压力损失计算公式，并将数据代入得： 341434
4754750.917410110222(2010)0.5478vl p q q
d q
ρππ--????????==???= 在管道结构未确定的情况下，管道的局部压力损失10.1p p ??=?
阀类元件的局部压力损失可根据下式计算：
2()v n n
q
p p q ?=?
滑台在快进、工进、快退工况下的压力损失计算如下： 1.快进
在进油路上，压力损失分别为：
8
2
2
2
0.5478100.035880.10.00358816.84820.839.3
[0.2()0.3()0.3()]0.064991001001000.0035880.035880.064990.1045li
i
li
vi
i
i
li
vi
p q Mpa p p Mpa
p Mpa
p p p p Mpa
ξξ?=??=?=?=?=?+?+?=?=?+?+?=++=∑∑∑∑∑∑∑在回油路上，压力损失为：
800
222
000000.5478100.016890.10.00168918.518.539.3[0.2()0.3()0.3()]0.06345100100100
0.016890.0016890.063450.08203l li v l v p q Mpa p p Mpa
p Mpa p p p p Mpa
ξ
ξ?=??=?=?=?=?+?+?=?=?+?+?=++=∑∑∑∑∑∑∑将回油路上的压力损失折算到进油路上去，便可得到差动快速运动时的总的压力损失为：
44.7
0.10450.082030.14395
p Mpa ?=+?
=∑ 2.工进
在进油路上，在调速阀处的压力损失为0.5Mpa ，在回油路上，在背压阀处的压力损失为0.6Mpa ，忽略管路沿程压力损失和局部压力损失，则在进油路上总的压力损失为：
2
0.4740.3(
)0.50.5100
i vi p p Mpa ?=?=?+=∑∑ 此值略小于估计值。
在回油路上的总压力损失为：
22
0.220.2216.8480.3(
)0.60.3()0.6110063
v p p
Mpa +?=?=?++?=∑∑
该值即为液压缸的回油腔压力p2=0.61Mpa ，此值与初算时选取的背压值基本相符。
重新计算液压缸的工作压力为：
64
022146
1344440.611044.710 3.91951010
p F P A p Mpa A --++???===?? 此值与前面表中所列数值相符，考虑到压力继电器的可靠动作要求压差Δpe=0.5Mpa ，则小流量泵的工作压力为：
11 3.910.50.5 4.91p i e p p p p Mpa =+?+?=++=∑
此值与估算值基本相符，是调整溢流阀的调整压力的主要参考数据。 3.快退
在进油路上总的压力损失为：
22
16.84820.80.2()0.3()0.019100100
i
vi
p p
Mpa ?=?=?+?=∑∑
此值远小于估计值，因此液压泵的驱动电机的功率是足够的。
在回油路上总的压力损失为：
222
0044.244.244.20.2(
)0.3()0.2()0.137100100100
v p p Mpa ?=?=?+?+?=∑∑ 此值与表中数值基本相符，故不必重算。
大流量泵的工作压力为：21 1.40.019 1.42p i p p p Mpa =+?=+=∑ 此值是调整液控顺序阀的调整压力的主要参考数据。
2.验算系统发热与升温
由于工进在整个工作循环中占90%，所以系统的发热与升温可按工进工况来算，在工进时，大流量泵的出口压力即为油液通过液控顺序阀的压力损失：
22
216.848()0.3()0.0214663
n n q p p p Mpa q =?=?=?=
液压系统的总输入功率即为液压泵的输入功率
336
6
1122 3.8881016.848104.91100.21461060600.8
405.2p p p p r p p q p q p w
η--????+??
+===
液压系统的输出有效功率即为液压缸的输出有效功率
2310000.056025.8c p FV w ==?÷=
由此计算出系统的发热功率为：
r 405.225.8379.4c H p p w =-=-=
按式3322
379.414.40.0650.06515140H H T C KA K V ?=
==?? 其中传热系数215/()K W m C =
设环境温度225T C = ，则热平衡温度为：
1212514.4[]55T T T T C =+?=+≤=
油温在允许范围内，油箱散热面积符合要求，不必设置冷却器。
四．液压缸的设计计算
1.液压缸的主要尺寸的确定
（1） 工作压力p 的确定：工作压力p 可根据负载大小及机器的类
型来初步确定，现参考相关表取液压缸的工作压力为3Mpa 。 （2） 计算液压缸内径D 和活塞杆直径d ：由负载图可知最大负载
为31000N ，按照相关表可取背压2
p 为0.5 Mpa 液压缸机械
效率m
η可取为0.95，考虑到快进快退速度相等，根据相关表
取d/D 为0.7。
根据以上条件来求液压缸的相关尺寸： 1. 液压缸内径：
22
2624/[(1(1)/)]
0.5
431000/[3100.95(10.7)]3
0.123()
m d D F p p p D m πηπ=--=?????-?= 则根据相关表，将液压缸内径圆整为标准系列直径D=125mm 。 2. 活塞杆直径d ：
由d/D=0.7，可求得d=0.7D,则d=87.5，根据表圆整后取为标准系列直径d=90mm
按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度， 由min
min
min
2/0.051000/510()A Q v cm ==?=
式中：min
Q 是由产品样本查得最小稳定流量为0.05L/min 。
由于调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔的有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积，即：
22222()/4(12590)/459()A D d cm ππ=?-=?-=
即min
A A >，可得液压缸能达到所需低速。
3. 液压缸的壁厚和外径的计算：
/2[]
m ()
pD D m p δσδσσ≥--------- 液压缸壁厚（）
液压缸内径试验压力，一般取最大工作压力的（1.25 1.5）倍
---缸筒材料的许用应力。取为铸钢[]=110Mpa
求得：61.531000125/(211010)26mm δ≥????= 故液压缸外径D1≥D+2δ=125+52=177mm
4. 液压缸工作行程的确定需根据执行机构来确定，故这里不做讨论。
5. 计算在各工作阶段液压缸所需的流量
22((22((2222((d 0.09 4.2/426.7(/min)D 0.1250.05/40.61(/min)
D d 0.1250.09 4.2/424.8(/min)
Q v L Q v L Q v L ππππππ=??==??==-?-?=快进）快进)工进）工进)快退）快进)==（）=（）
2.由以上液压缸的基本尺寸，就可以选择相配套的液压元件，这里不做讨论。
3液压缸装配图如附图所示。 参考文献
[1]雷天党. 新编液压工程手册[M]. 北京；北京理工大学出版社 1998 [2]路甬祥. 液压与气动技术手册[M]. 北京；机械工业出版社 2002 [3]章宏甲. 液压与气压传动[M]. 北京；机械工业出版社 2003 [4]林建亚，何存兴. 液压元件[M]. 北京；机械工业出版社 1988 [5]从庄远，刘震北. 液压技术基本理论[M]. 哈尔滨；哈尔滨工业大学出版社 1989
未来液压与气动技术的发展趋势
未来液压与气动技术的发展趋势 摘要：本文对液压与气动技术的当前现状作了说明，积极主动提倡自主创新，发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。 一液压技术 前言：液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在水平上有很大提高.它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段.是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、轻量化)方向发展,不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术.为了保持现有势头,必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新,走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破,除不断改进现有液压技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使液压传动创造新的活力,以满足未来发展的需要 1液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀（拥有专利）、宁波华液公司的电液比例压力流量阀（已申请专利），均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展 2但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大
液压与气动技术复习题及答案111
液压与气动技术复习题 一、填空: 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 1、一个完整的液压系统由、、、和工作介质五部分组成。 2、液压泵是_ _元件。是把原动机输入的__ ________转变成__ _______输出的装置。按结构分为_ ______泵，_ ______ 泵和__ _____泵。 3、液压缸是__ ____元件，是把通过回路输入的_ _________转变为__ ______输出的装置。能实现差动连接的液压 缸是__ _______ 液压缸。可以提高_ _______ 。 4、管路内液流的压力损失有___ 压力损失和___ 压力损失。7 5、液体的流动状态有___ 和___ 。当Re≤Re L为___ ，当Re＞Re L为___ 。在液压传动系统设 计中，为使其能量损失小，应使其能量在管道中为___ ___ 状态。 6、伯努利方程是___ 在流体力学中的应用。理想液体的伯努利方程中的三项分别是______能，______ 能和______ 能，三者之和是一个常数。 7．液压传动是利用液体的能的传动；液压传动的过程是将进行转换和传递的过程。 8．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为____Mpa。（大气压力为0. 1Mpa） 9．液压马达是元件，输入的是压力油，输出的是。 10．排气装置应设在液压缸位置。 11．液压泵的理论流量实际流量（大于、小于、等于）。 12．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差。 13．在液压技术中，压力与流量的乘积即为。 14．液压泵的理论流量是和的乘积。 15．将既无又的假想液体称为理想液体。 16．重力作用下静止液体的等压面是一族面。 17．溢流阀能使其压力保持恒定，减压阀能使其压力保持恒定。、 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 二、选择： 1、液压缸是_______元件。 A动力 B执行 C控制 2、溢流阀是_______。 A执行元件 B压力控制阀 C流量控制阀 3、小孔的长径比L/d≤0.5属于_______。A薄壁孔 B细长孔 C短孔 4、仪表所测压力是_______。 A绝对压力 B相对压力 C大气压力 5、双作用叶片泵是_______。 A定量泵 B变量泵 C都不是 1B 2B 3A 4B 5A 6、下面哪一种三位阀的中位机能可以实现卸荷，_______。 A B C 7．右职能符号表示的液压元件是____。 A 先导型溢流阀 B先导型减压阀 C先导型顺序阀 D 直动型顺序阀 8．右图中，溢流阀的作用是_______。 A 作溢流阀用 B作安全阀用 C 作卸荷阀用 D作背压阀用 9、不属于容积调速回路的是_______。A变量泵和液压缸组成的容积调速回路 B定量泵和液压缸组成的容积调速回路 C定量泵和变量马达组成的容积调速回路 D变量泵和变量马达组成的容积调速回路 10、便于实现压力控制的节流调速回路是_______。 A进油路节流调速回路 B回油路节流调速回路 C旁油路节流调速回路 6A 7B 8B 9B 10A
液压与气动技术总复习题(题库)
液压与气动技术总复习题 一、填空 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于。 2．空压机产生的压缩空气，还须经过、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。 3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，于流动方向的截面即为通流截面。 4．伯努利方程是守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。 5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为液压泵。6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越。 7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较。 8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过o。 9．的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。 10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使，从而控制油液流动方向。11．主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。 12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的、、以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路. 13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内的密度增加以提高压缩空气的压力。 14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称 为节流调速回路。 15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的恒定。 16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做。 17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。压力取决于;流量决定执行元件的____________。 18. 液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的________、________和________。 19.液压马达的容积效率为流量与流量的比值。 20. 为防止活塞在，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。 21是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。 二、选择 1.对于均质的液体来说，单位体积的液体质量称为该液体的（）。 A．密度 B．重量C．速度 D．粘度 2.气压传动系统的工作介质主要是（）。 A．液压油 B．压缩空气 C．水 D．氧气3.如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做这点的。（） A．绝对压力 B．相对压力C．真空度D．额定压力4.空压机，它将原动机的机械能转换成气体压力能，是气压传动系统中的（）。 A．动力元件 B．执行元件C．控制元件 D．辅助元件 5.双作用叶片泵转子每旋转一周，完成吸油、压油（）。
液压与气动技术包括答案
液压总复习题 何发伟
液压与气动技术总复习题 一、填空 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于流量。 2．空压机产生的压缩空气，还须经过干燥、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。 3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即为通流截面。 4．伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。 5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为容积式液压泵。 6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越小。 7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较小。 8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过 180。。 9．单向阀的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。 10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使其换向，从而控制油液流动方向。 11．减压阀主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。 12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、方向、流量以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路. 13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。 14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称 为回油节流调速回路。 15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的压力差恒定。 16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。 17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。压力取决于负载 ;流量决定执行元件的_______速度_____。 18. 液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的___压力_____、____流量____和___方向_____。 19.液压马达的容积效率为实际流量与理论流量的比值。 20. 为防止活塞在行程终端发生撞击，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。 21梭阀是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。 22.为防止活塞在行程终端撞击端盖而造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端一般都设有缓冲 装置。 23.普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸，有单作用和双作用气缸两 种。 24.气缸的负载率是指气缸的实际负载力F与理论输出力F0之比。 25.以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。不定位回路图是根据信 号流动方向，从下向上绘制的。 26.在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。通常工作管路用实线表示，控制管 路用虚线表示。 27.常用障碍信号的消除方法有：单向滚轮杠杆阀、延时阀、中间记忆元 件。
《液压与气动技术》习题集(附答案)
液压与气动技术习题集（附答案） 第四章液压控制阀 一．填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三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接形式，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。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12．溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值 越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容
液压与气动技术复习题及答案
液压与气动技术复习题 一、 填空： 1、 一个完整的液压系统由 、 、 、 和工作介质五部分组成。 2、 液压泵是__元件。是把原动机输入的 转变成— 输出的装置。按结构分为_ 泵，_ 泵和 ________ 泵。 3、 — 缸是— 元件，是把通过回路输入的 _ 转变为— 输出的装置。能实现差动连接的液压缸是 = ______ 液压缸。可以提高 ____________ 。 — 4、 管路内液流的压力损失有 — 压力损失和— 压力损失。7 5、 液体的流动状态有 和 。当Re< Re L 为__^^，当Re> Re L 为__^_。在液压传动系统设计中， 为使其能量损失小，应使其能量在管道中为 _________ 状态。 6、 伯努利方程是— 在流体力学中的应用。理想液体的伯努利方程中的三项分别是 ____ 能， ________ 能和 ______ 能，三者之和是一个常数。 7 .液压传动是利用液体的 ______________ 能的传动；液压传动的过程是将 __________ 进行转换和传递的过程。 8.某压力容器表压力为0.3Mpa,则压力容器的绝对压力为 _________ Mpa （大气压力为0. 1Mpa ） 9 .液压马达是 元件，输入的是压力油，输出的是 。 10. 排气装置应设在液压缸 位置。 11. 液压泵的理论流量 量（大于、小于、等于）。 12. 调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差 _______________ 13. 在液压技术中，压力与流量的乘积即为 - 14. _____________________________ 液压泵的理论流量是 和 的乘积。 15. ________________ 将既无 ________ 又 的假想液体称为理想液体。 16. 重力作用下静止液体的等压面是一族 面。 右职能符号表示的液压元件是 ______ 。 先导型溢流阀B 先导型减压阀C 先导型顺序阀D 直动型顺序阀 17 .液压系统油箱内设隔板是为了： A 增强刚度 B 减轻油面晃动 C 防止油漏光 D 利于散热和分离杂质 17.溢流阀能使其 、选择： 液压缸是__= 溢流阀是 _______ 。 1、 2、 3-元件。 压力保持恒定，减压阀能使其 压力保持恒定。 A A 属于___ 。 A 小孔的长径比L/d < 0.5 仪表所测压力是______ 双作用叶片泵是 。 A 下面哪一种三位阀的中位机能可以实现卸荷, 动力 B 执行元件B > A 薄壁孔 绝对压力 定量泵 C 控制 执行 压力控制阀C 流量控制阀 B B 细长孔 C 短孔 相对压力 C 大气压力 变量泵 C 都不是 Pl LU E 8.右图中，溢流阀的作用是 不属于容积调速回路的是 _________ 。A 变量泵和液压缸组成的容积调速回路 B 定量泵和变量马达组成的容积调速回路 D 变量泵和变量马达组成的容积调速回路 、便于实现压力控制的节流调速回路是 ____________ 。 、A 进油路节流调速回路 B 回油路节流调速回路 C 旁油路节流调速回路 、液压锁指的是 、在结构上存在困油现象的液压泵的是 _ 、CB-B 型齿轮泵中泄漏的途径有有三条，其中 圆管中液流的流动状态的表达式即雷诺数为 RE Re= 石 A . 'j B. ■■ i： .定值溢流阀可保持 ______ 稳定。A 阀前压力 C 作卸荷阀用 9、 C , 10、 11、 11、 D 作背压阀用 定量泵和液压缸组成的容积调速回路 B 。A 普通单向阀 B 液控单向阀 C 换向阀 =。A 齿轮泵B 叶片泵C 柱塞泵 —对容积效率影响最大。A 齿轮端面间隙B 齿顶间隙C 齿轮径向间隙 （） 。 Re= C. B 阀后压力 15. 16 .调速阀是通过调节 A 油泵流量 B 执行机构排油量 C 执行机构供油压力 C 泵前、后压差 D 泵出口流量 D 油马达进油量 B 作安全阀用
《液压与气动技术》习题集附答案
液压与气动技术习题集(附答案) 第四章液压控制阀 一.填空题 1.单向阀的作用就是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求就是:油液通过时,压力损失小 ;反向截止时,密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力与惯性力使其灵活复位。当背压阀用时,应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向,换向时其阀芯移动速度可以控制,故换向平稳,位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三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接形式,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。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀就是电磁换向阀,其中位机能就是“Y”, 型,意在保证主滑阀换向中的灵敏度(或响应速度) ;而控制油路中的“可调节流口”就是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧就是为了克服阀芯的摩檫力与惯性力使其灵活复位,并(在位置上) 对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能(“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”)可选用其中的“M”, 型;为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀与流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时,先导阀的作用主要就是调压 ,而主阀的作用主要就是减压。 10.溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性,性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然(p s—p k)、(p s—p B)小好, n k与n b大好。 11.将压力阀的调压弹簧全部放松,阀通过额定流量时,进油腔与回油腔压力的差值称为阀的压力损失 ,而溢流阀的调定压力就是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12.溢流阀调定压力P Y的含义就是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值 ;开启比指的就是开启压力与调定压力的比值 ,它就是衡量溢流阀静态性能的指标,其值 越大越好。 13.溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用,这时阀口就是常开的;而应用在容
液压与气动技术发展简史感悟
液压与气动技术发展简史感悟 通过在网上和图书馆查询各种资料，我了解到液压与气动技术相对机械传动来说是一门新兴技术。液压与气动技术就是也要传动和其他传动，统称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原来而发展起来的一门新兴技术。1795年，英国约瑟夫·布拉曼在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。但液压与气动技术在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。 液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制
目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家产的95%的工程机械生、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。 液压技术在工业中一般应用于重型，大型，特大型设备，如冶金行业轧机压下系统，连铸机压下系统等；军工中高速响应场合，如飞机尾舵控制，轮船舵机控制，高速响应随动系统等工程机械，抗冲击，要求功重比较高系统一般都采用液压系统。液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。 从20世纪70年代开始，电子技术和计算机技术迅速发展并进入
液压与气动技术发展趋势
液压与气动技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1．减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题： ①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。2．主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 ---- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 ----另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3．机电一体化 ---- 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。
液压与气动技术的发展趋势
液压与气动技术的发展趋势 摘要：液压技术在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。由于工业自动化以及FMS发展，要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标，进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。显然，气动元件的微型化、节能化、无油化是当前的发展特点，与电子技术相结合产生的自适应元件，如各类比例阀和电气伺服阀，使气动系统从开关控制进入到反馈控制。计算机的广泛普及与应用为气动技术的发展提供了更加广阔的前景。社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键…… 关键词：液压，气动技术，发展趋势 The Development Trend of Hydraulic and Pneumatic Technology Abstract:With the development of atomic energy, space technology, electronic technology and other aspects of the infiltration, hydraulic technology to a wider area, developed into including the transmission, control and detection of a complete automation technology. Because of industrial automation and the development of FMS, the requirements of pneumatic technology to improve system reliability, reduce the total cost and the electronics industry to adapt to the target, the research and development of system control technology and electromechanical liquid gas comprehensive technology. Obviously, gas, energy saving, miniaturization of pneumatic components of non oil is the current characteristics of the development of electronic technology, and the combination of adaptive element is generated, the pneumatic system into the feedback control from the control switch. To reduce energy consumption, improve efficiency, adapt to the demand of environmental protection, mechanical and electrical integration, high reliability is the hydraulic and pneumatic technology to the eternal goal, the key is the hydraulic and pneumatic products to participate in market competition to win. Key Words:Hydraulic, pneumatic, development
液压与气动技术复习题集
液压与气动技术习题集 一、判断题（正确填“√ ”，反之填“×”，每小题1分） （）1、液压传动系统中，常用的工作介质是汽油。 （）2、在液压传动中，人们利用液体来传递动力和运动。 （）3、气压传动的工作介质可不经处理而直接利用大气。 （）4、当液压缸的截面积一定时，活塞的运动速度取决于进入液压缸的液体的压力。 （）5、压力和流量是液压传动中最重要的参数。 （）6、液压传动系统中常用的压力控制阀是节流阀。 （）7、液压传动系统中的执行元件是液压缸。 （）8、液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的, 如万吨水压机。 （）9、与机械传动相比, 液压传动其中一个优点是运动平穏。 （）10、可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方式是机械传动。 （）11、在液压传动中, 液压缸的速度决定于进入缸的流量。 （）12、将单杆活塞式液压缸的左右两腔接通，同时引入压力油，可使活塞获得快速运动。 （）13、单活塞杆液压缸缸筒固定时液压缸运动所占长度与活塞杆固定的不相等。 （）14、液压缸输出力的大小决定于进入液压缸油液压力的大小。 （）15、单向阀用作背压阀时，应将其弹簧更换成软弹簧。 （）16、液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与单向阀相同。 （）17、三位五通阀有三个工作位置，五个通路。 （）18、三位换向阀的阀芯未受操纵时，其所处位置上各油口的连通方式就是它的滑阀机能。（）19、溢流阀在系统中作安全阀调定的压力比作调压阀调定的压力大。 （）20、减压阀的主要作用是使的出口压力低于进口压力且保证进口压力稳定。 （）21、不考虑泄漏情况下, 根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量称为理论流量。 （）22、液压泵在额定转速下和最大压力下的输出流量称为额定流量。 （）23、液压泵自吸能力的实质是由于泵的吸油腔形成局部真空,油箱中的油在大气压作用下流入油腔。 （）24、为提高泵的自吸能力, 应使泵吸油口的真空度尽可能大( )。 （）25、齿轮泵、叶片泵和柱塞泵相比较,柱塞泵输出压力最大, 齿轮泵容积效率最低, 双作用叶片泵噪音最小。
液压技术教案第一章液压与气压概论
第1章 液压与气动技术概论 液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来，随着机电一体化技术的发展，与微电子、计算机技术相结合，液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。 液压与气压传动技术是以流体—液压油液（或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式，它们的工作原理基本相同。 机器包括原动机、传动机构和执行机构。原动机有电动机、内燃机、燃气轮机等形式；传动机构有电气传动、机械传动和流体传动，其中，流体传动是利用气体和液体等介质传递动力和能量的，包括气压传动和液体传动。液体传动是利用液体作为工作介质来传递和控制能量的，包括液力传动和液压传动等两种形式；气压传动是利用气体传递和控制能量的。 液压传动是利用密封容积内液体体积的变化来传递和控制能量的；而液力传动是利用非封闭的液体的动能或势能来传递能量和控制能量的。 1.1 液压传动的工作原理 液压千斤顶是机械行业常用的工具，常用这个小型工具顶起较重的物体。下面以它为例简述液压传动的工作原理。图1.1所示为液压千斤顶的工作原理图。有两个液压缸1和6，内部分别装有活塞，活塞和缸体之间保持良好的配合关系，不仅活塞能在缸内滑动，而且配合面之间又能实现可靠的密封。当向上抬起杠杆时，液压缸1活塞向上运动，液压缸1下腔容积增大形成局部真空，单向阀2关闭，油箱4的油液在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入液压缸1下腔，完成一次吸油动作。当向下压杠杆时，液压缸1活塞下移， 液压缸1下腔容积减小，油液受挤压，压力升高，关闭单向阀3，液压缸1下腔的压力油顶开单向阀2，油液经排油管进入液压缸6的下腔，推动大活塞上移 顶起重物。如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起，达到起重的目的。如杠杆停止动作，液压缸6下腔油液压力将使单向阀2关闭，液压缸6活塞连同重物一起被自锁不动，停止在举升位置。如打开截止阀5，液压缸6下腔通油箱，液压缸6活塞将在自重作用下向下移，迅速回复到原始位置。设液压缸1和6的面积分别为A l 和A 2，则液 压缸1单位面积上受到的压力p 1 = F /A l ，液压缸6单位面积上受到的压力p 2 = W /A 2。根据流体力学的帕斯卡定律“平衡液体内某一点的压力值能等值地传递到密闭液体内各点”，则有： 图1.1 液压千斤顶工作原理图 1—小液压缸；2—排油单向阀；3—吸油单向阀； 4—油箱；5—截止阀；6—大液压缸
液压与气动技术总复习习题及答案汇总
液压传动总复习习题答案 一、是非题（对的画“√”，错的“×”）并对你认为有错的题目进行改正 1、液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的一种传动形式。（√）正确： 2、液压系统压力的大小决定于外界负载的大小。（√）正确： 3、液压系统某处的流速大小决定该处流量的大小。（√）正确： 4、当活塞面积一定时，要增大活塞运动速度可增加流量。（√）正确： 5、密封容积的变化是容积式泵能完成吸油和压油的根本原因之一。（√）正确： 6、液压系统的牵引力越大，活塞运动速度越快。（×）正确：液压系统的牵引力是与活塞面积有关，是成正比。 7、当泵的输出压力升高到调节值以上时，限压式叶片泵： （A）转子与定子间的偏心距e自动减小。（√）正确： （B）泵的输出流量自动增大。（√）正确：泵的输出流量自动减小。 8、若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为变量泵。（×）正确：若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为定量泵。 9、油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越快。（×）正确：油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越慢。 10、液压缸的工作压力总是等于液压泵的额定压力。（×）正确：液压缸的工作压力总是小于液压泵的额定压力。 11、差动连接液压缸的结构不同于单出杆双作用式液压缸（×）正确：差动连接只是一种连接方式，与结构无关，只要是双作用式 液压缸都能差动连接。 12、系统中工作元件的工作压力等于泵的额定压力。（×）正确：系统中工作元件的工作压力小于泵的额定压力。 13、液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而增大（×）正确：液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而（减小） 14、油液的粘度与温度成正比而与压力成反比（×）正确：油液的粘度与温度成（反比）而与压力成（正比） 15、在运动中密封容积能不断变化的泵即为变量泵（×）正确：在运动中密封容积能不断变化的泵即为（定）量泵 16、当转速一定时，泵的排量即为泵的流量（×）正确：当转速一定时，泵的排量与转速的乘积为泵的流量 1
液压与气动技术习题集
三．分析题 第一章液压流体力学基础 一．填空题 1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。 2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。 4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。随着温度的增加，油的粘度。 5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 乘积。 6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。 7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是 Pa。（大气压力是P =1.01×105Pa） 8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是 。 9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。 11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。 13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。 15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。
21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。 22．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。23．通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。 24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体， 已知h=15m， A点压力为0.4MPa， B点压力为0.45MPa。则管中油流 方向是，管中流体 流动压力损失是。 25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3， 则容器内真空度为， 绝对压力为，（大气 压力是P =1.01×105Pa）。 二．判断题 1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。（） 2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。（） 3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力。（） 4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。（）5．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（） 6．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（）
液压与气动技术发展趋势111
液压或气动技术发展趋势 液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。 一、由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1、减少能耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。 2、主动维护
液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3、机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为