液压与气压传动课后答案
1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到
3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-?
由0P K V V ?=-?知： 64
3
070010110 1.45010k V p pa Mpa V --?????=-==? 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，
20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ?=
== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E
ν--=?-?=?? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为0u
由 du
dy du dy
τμτμ=?= 两边积分得
1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝厘米，活塞长度L ＝
14厘米，若油的粘度μ＝，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？
解：对活塞列平衡方程：
对上式两边积分得：
1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大
气相通的水槽中，液体在管中上升的高度
31000/kg m ρ=，试求
h=1m,设液体的密度为容器内真空度。
解：设0P 为大气压，a P 为绝对压力，则真空度： 0a P P P =- 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：
0a p p
h g g
ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa
1-6 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ρ，活塞浸入深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度x 。
解：由题意知：
1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。如果柱塞上
作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？
解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为
24
d π
1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m 3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m 3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：
P A +ρA g Z A ＝ρB g Z B + ρ水银g h + P B 得 ΔP AB ＝P A -P B ＝ρB g Z B + ρ水银g h -ρA g Z
＝1200××＋×103×－900××=8350 Pa
1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面
22120.02,0.04A m A m ==，求孔口的出流流量以及点２处
的表压力（取1?=，不计损失）
解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程： 对2－2和1-1截面列理想液体能量方程： 显然，12a p p p == 020,0v v v ≈=故
且有连续方程：1122V A V A q == 3
由12
3联立解得：
则２处的表压力即 2
222
'12
2212(
)2
2
a q gH v v
A p p p p p ρρ--=-=-=
=
1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积
421 3.210A m -=?，出口处管道截面积214A A =，h=1m ，求开始抽吸时，水平
管中所必需通过的流量q （液体为理想液体，不计损失）。 解：对截面和建立液体的能量方程：
221
12222P V P V g g g g
ρρ+=+ （1） 连续方程
1122V A V A = （2）
又 12P gh P ρ+= （3） 方程（1）（2）（3）联立，可得流量
1-11有一液压缸，流量为25L/min ，吸油管直径25mm ，泵的吸油口比油箱液面
高出400mm 。如只考虑吸油管中500mm 的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30?610-2/m s ，油液的密度为9003/kg m ，问泵的吸油腔处的真空度为多少？
解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程：
其中，020,0v v v ≈=故
2212a p p gh v g ρρρ-=++w h 21
2
gh v P ρρ=++?（P ?表示沿程压力损失）
6
0.8490.025Re 707.523203010vd υ-?===
沿程压力损失 所以，真空度为
p=39009.840010-???+21
9000.8492
??+a p =a p
1-12泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q ＝150L/min,油液的运动粘度ν=34
×10－6m 2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d ＝60毫米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝，吸油口粗滤网的压力损失Δp ＝。如希望泵入口处的真空度P b 不大于 MPa ，求泵的吸油高度h （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）
解：吸油管油液速度： 故油在管中为层流流动。
以油池液面为基准，定为1－1截面，泵吸油处为2－2截面，列能量方程：
其中，122αα==（层流），因121,0v v v ≈=故，
1a p p =，
所以，真空度 P a －P 2 =22v ρ+gH ρ+L gh gh ζρρ+
1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s 的射流转
过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（31000/kg m ρ=） 解：射流流量
对射流列X 轴方向的动量方程
(0)10000.157(20)3141.6X F q v N N ρ=-=??-=-（“—”表示力的方向
与X 轴正方向相反）
对射流列Y 轴方向的动量方程 导板作用于液体的合力
22223141.63141.64442.2X Y F F F N N =+=+=合，方向与X 轴正方向成
135?
1-14 如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm ，当系统压力为时，阀的开度x=5mm
为，通过的流量q=600L/min ，若阀的开启压力为，油液的密度为900kg/m 3，弹簧的刚度k=20N/mm ，求油液的出流角。 解：对安全阀阀心列平衡方程 其中，62(5 4.3)104
F pA d π
==-??V 液 F kx =弹簧 12(cos )F q v v ρα=-液动
而 1q v A =
222d d p p v C C ρρ
??==V 联立以上得，()cos 2d
q
pA kx q
A p
qc
ραρρ
-+=
V 代入数据得，28.2o α=
1-15有 一管径不等的串联管道，大管内径为20mm ，小管内径为10mm,流过粘度
为30?310pa s -?的液体，流量为q=20L/min ，液体的密度ρ=900kg/3m ,问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。
1-16运动粘度ν=40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管
道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？
解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：
=
62
644010590030.19230.010.012
pa Mpa -?????=? P 2＝P 1－ΔP λ＝4－ MPa ＝
1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min ，压力损失为，试求节流孔
的通流面积，设流量系数C d =，油液的密度900kg/m 3 解：由2d p
q C A
ρ
?=V ，得
2d
A p
C ρ
=
?V =3
2526
2.651020.310600.61900
m m --=?????
1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm ，进口液压1p =,出口液
压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m ρ=通过阀口时的流量系数
0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。
解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 0A dx π= 流过阀口的流量：
1-20图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F ＝40N 作用
下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘度μ=×10－，问柱塞下落0.1 m 所需的时间。
解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙
其中，2D d h -=，2000.14d q u A t π==， 2
4F
p d
π=V 代入数据得，20.8t s =
1-21 在一直径D=25mm 的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面()a b ?槽的活
塞，液压缸左腔表压为0.2p Mpa =，右腔直接回油箱，设油的粘度
33010,pa s μ-=??进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿四条槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是
2,1,120a mm b mm l mm ===。
解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。 水力直径 2221 1.3321
H ab d mm a b ??=
==++ 则所求的流量：
1-22 如图所示，已知泵的供油压力为，薄壁小孔节流阀Ⅰ的开口为0.02m 2，薄
壁小孔节流阀Ⅱ的开口为0.01m 2，求活塞向右运动的速度v 为多少？缸中活塞面积A=100cm 2，油的密度900kg/m 3，负载16000N ，液流的流量系数C d =。
解： 对活塞列平衡方程，得
流过节流阀Ⅰ的流量
44
3
30.60.0210/0.71610/d q C A s m s
--I ==??=? 流过节流阀Ⅱ的流量
44
3
30.60.0110/0.35810/d q C A s m s
--∏==??=?进入缸的流量 活塞的速度
2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种
工况下液压泵出口处的工作压力值。
解：a)0p = b)0p = c)p p =?
d)F
p A
=
e)2m m T p V π=
2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是
P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？
答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面，P 不升高，维持P y 值。
2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。
答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t
q q
q q η?=
=- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有
111v t n
k k p
q v η=
=- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
2-4 泵的额定流量为100L/min,额定压力为，当转速为1450r/min 时，机械效率
为ηm ＝。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min ，压力为 MPa 时，流量为100.7 L/min ，试求： ①泵的容积效率；
②如泵的转速下降到500r/min ，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？
③上述两种转速下泵的驱动功率。
解：① 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min 由实验测得的压力为 MPa 时的流量100.7 L/min 为实际流量，则
ηv ＝ /106==95%
②q t =106×5001450 L36.55 L0.95 L34.72 L168L150L950 L159.6 L ηηηηηN m g N m g q p 22()
4
F p
D d π
=-()22224()4
q q g
V A D d D d ππ=
==
--()2222
444F P D D d Pd πππ??
=--=????
()2224
4
D V q D d V π
π
=+
-2
4
F pd π
=2
244
q q g
V A d d ππ=
==100cm80cm12 L 1 A 2 A 2 A 2 A1.2m 1 A 2 A 1 A0.96m 1 A 2 A 1 A 2 A 2 A 1 A 1p 2p 100cm40 cm40 L4m9 m18.8mm20mm980Kg100mm70mm30mm7m 2,14
m m F p d π
ηη==24,1V V
V q q v A d
ηηηπ=
==0.1m25L 20.2p Mpa =24v
q V d ηπ=快进
1v η≈3442510/60
'730.1 3.14q d mm mm V π-??=
==?快进75mm '2103d =105mm V 快进V 快退0.1m δ[]
2r P D
δδ≥
[]100MPa δ=13n P P MPa ==16n P MPa ≤ 1.5r n P P =[]66
1.53100.1052210010
2.4r P D mm
mm
δδ???≥=??= 2.5mm δ=max 115/p V mL r =1000/min p n r =0.9mp η=0.84p η=max 148/p V mL r =0.9
mm η=0.84p η=r p p m q q =max max m M
p p vp vm n V n V ηη=
p p
p p p
p q T ηω=
660.84
8.310
11510
0.9
0.83
2 3.14p p
n T n -?????
=??168.8T N m =g y p max 100/p V mL r
=1000/min p n r =0.9vp η=0.85mp η=50/mm V mL r =0.95vm η=0.9
mm η=40m T N m =?160/min m n r =p m
q q =M M
P P VP VM
V n V n ηη=1
2m m m T pV ηπ
=
?,mi y mi p p p p =-V 221230,120,30000,A cm A cm F N ===k A 112k P A P A F -=k
A 1k k p A p A ≥13k p p ≥13k p p =1311.55k p p Mpa == b ）泵的出口压力P P =6MPa 。
阀A,B,C 串联，其中阀B 的遥控口接油箱，故B 的调整压力为p B =0Mpa 。当阀C 道通后，其进口压力是2MPa ，而此压力又反馈作用于阀B,使阀B 的调整压力成为p B +p C =2MPa ，同理，使的阀A 的调整压力成为p A +p B +p C =6MPa,故泵的出口压力p p ＝6Mpa 。
4-4 如图所示，溢流阀的调定压力为4Mpa ，若不计先导油流经主阀心阻尼小
时的压力损失，试判断下列情况下的压力表读数：
1）YA 断电，且负载为无穷大 2）YA 断电，且负载为2 Mpa 2）3)YA 断电，且负载压力为2Mpa
解：1）压力表读数为4Mpa。
此时，阀的遥控口不通油箱，压
力表测的的为阀的调整压力，即
4Mpa。
2) 压力表读数为2Mpa。
此时，由于系统实际工作压力小
于溢流阀的调整压力，故溢流阀不溢流，压力表测的的为实际工作压力，即2Mpa。
3) 压力表读数为0Mpa。此时，由于阀的遥控口接通油箱，则作用于压力
表的遥控口油压为0 Mpa，所以压力表读数为0Mpa.
4-5试确定在图示回路中，在下列情况中液压泵的出口压力：1）全部电磁铁断电 2）电磁铁2YA通电，1YA断电
铁2YA断电，1YA通
= Mpa
解：1）泵的出口压力P
P
此时，先导溢流阀和直动溢流阀串联，当调整压力为的溢流阀导通时，其入口压力为，而此压力又反馈作用于先导溢流阀，使得先导溢流阀的调整压力变为5+=,所以泵的出口压力为。
= Mpa
2）泵的出口压力P
P
当泵的出口压力为3MPa时，调整压力为3MPa的溢流阀导通，此时，先导溢流阀的开启压力变为0，并导通，同时其出口油压使得调整压力为的溢流阀导通，而此压力又反馈作用于先导溢流阀，使得先导溢流阀的调整压力变为3+=,所以泵的出口压力为。
3）泵的出口压力P
P
= Mpa
此时，先导溢流阀的遥控口接通油箱，其开启压力变为0，所以泵的出口压力为
4-6如图所示系统，溢流阀的调定压力为5Mpa，减压阀的调定压力为。试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？
1）当泵口压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A，C点压力各为多少？
2）当泵出口压力由于工作缸快进，压力降低到时（工件原处于夹紧状态），点压力各为多少？
答：1）P
A =P
C
=, P
B
=5MPa;减压阀阀口处于关闭状
态。
工件夹紧后，由于泵的流量继续输出，使得A
点和C点的压力同时升高，当升高到减压阀的调定
压力时，减压阀工作，阀口关闭，并稳定A,C两点
压力为其调定压力；B点的压力为溢流阀的调定压力5Mpa。
2）P
A =P
B
=, P
C
=;减压阀阀口处于打开状态。
当泵的出口压力降到时，溢流阀和减压阀都不工作，溢流阀阀口关闭，B
点压力P
B =P
P
=; 减压阀阀口打开，即相当于一个通道，所以P
A
=P
B
=;由于单向阀
的作用，C中的压力仍为刚才的压力，即。
3）P
A =P
B
=P
C
=0Mpa；减压阀阀口处于打开状态
当夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，负载压力P
L =0MPa,因为 P
L
小于减
压阀的调整压力，所以减压阀阀口全开，P
C =P
B
=P
L
=0MPa; 由于溢流阀阀口关
闭，所以P
A =P
B
=0MPa
4-7 图4- 121所示回路，溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试求：
1）活塞在运动期间和碰到死档板后处压力；
2）如果减压阀的外泄油口堵死，活塞碰到死档板后处压力。
答：1）活塞在运动期间，P
A =P
B
=1MPa
活塞运动期间，由于负载压力小于减压阀调整压力，使得减压阀阀口处于开口状态，所
以P
B =P
A
,同时B点压力低于溢流阀调整压力，使
得该阀关闭，所以 P
A =P
B
=1MPa
活塞碰到死档板后，P
A =，P
B
=5MPa
此时，由于泵的流量继续输出，使得A点压力升高，当A点压力升高到大于减压阀调整压力时，减压阀工作，使得P
A
稳定在；因缸已停止运动，故没有经减压阀阀口通向缸的流量，随着泵流量的输出，只有一小股经减压阀泄油口回油箱的流量，所以，B点压力很快憋高，并最终把溢流阀阀开，使B点压力稳定在该阀的调整压力，即5MPa。
2）P
A =P
B
=5MPa
把减压阀外泄油口堵住后，增大了阀心弹簧腔的压力，活塞碰到死档板后，随着泵流量的继续输出，使得减压阀阀口打开，A点B点压力很快憋高，最终打开溢流阀，使得A点和B点压力稳定在该阀的调整压力，即5Mpa。。
4-8 如图所示的减压回路，一只液压缸无杆腔，有杆腔的面积分别为
100cm2,50cm2,最大负载F
1=14000N,F
2
=4250N,背压p=, 节流阀2的压差Δp=,
求：
1）A,B,C各点压力（忽略管路阻力）；
2）泵和阀1，2，3应选多大的额定压力？
3）若两缸的进给速度分别是
V 1=3.5cm/s, V
2
=4cm/s,泵和阀的额定流量
应选多大？
解：1）由上面的缸的活塞受力平衡，可有
P c =F/A
1
=14000/(100×10-4) Pa= MPa
A处压力与C处压力相差节流阀2的压差，可有
P
A = P
c
+ MPa = MPa
由下面的缸的活塞杆力的平衡，可有
P B A 1 =F 2 + P A 2
所以 P B = （F 2 + P A 2）/ A 1
=(4250+50×10－4××106)/100×10－4Pa
＝
2）为了回路能符合要求，并保证安全，泵和阀1，2，3的额定压力均应按系统地最大工作压力选取，选标准值。
3）流入上面液压缸的流量 流入下面液压缸的流量 流经背压阀的流量
由于两个液压缸不同时工作，故选择q q q q =25l/min 泵溢节减、、、，
16q =l/min 背
4-9如图所示的回路，顺序阀的调整压力3x p Mpa =，溢流阀的调整压力
5y p Mpa =，问在下列情况下压力为多少？
1） 液压缸运动时，负载压力l p =4Mpa 时； 2） 如负载压力l p 变为1Mpa 时 3） 活塞运动到右端时 解：1）P A =P B =4MPa
当B 点压力达到3MPa 时，顺序阀打开，而要使缸运动，泵的输出压力必须大于等于4 MPa ，此时，溢流阀关闭，P A =P B =4MPa 。
2）P A =1MPa ，P B =3MPa
此时，只需顺序阀打开，且使A 点压力等于负载压力1 MPa 即可，所以P A =1MPa ，P B =3MPa 。 3) P A =P B =5MPa
液压缸运动时，顺序阀始终保持开启，当活塞运动到右端不动时，由于泵的流量继续输出，从而使得A 、B 点压力同时升高，当达到溢流阀的调整压力5MPa 时, 溢流阀溢流定压，此时，P A =P B =5MPa 。
4-10如图所示系统，缸Ⅰ,Ⅱ上的外负载力F
1=20000N,F
2
=30000N，有效工作面
积都是A=50cm2,要求缸Ⅱ先于缸Ⅰ动作，问：
1）顺序阀和溢流阀的调定压力分别为多少？
2）不计管路阻力损失，缸Ⅰ动作时，顺序阀进，出口压力分别为多少？
解：1）P
溢>P
顺
>6 MPa
缸Ⅱ动作时需要的压力为：
P= F
2
/A=30000/50×10-4pa=6 Mpa
要保证回路正常工作，需P
溢>P
顺
，而要保证缸
Ⅱ先于缸Ⅰ动作，需顺序阀的调定压力大于缸Ⅱ
动作时需要的压力，即P
顺>6 MPa。综上述得P
溢
>P
顺
>6 MPa
2）顺序阀的进口压力:4MPa, 顺序阀的进口压力为该阀的调整压力（>6MPa）缸Ⅰ动作时需要的压力为：
P= F
1
/A=20000/50×10-4pa=4 Mpa
所以，顺序阀的出口压力应为4Mpa;要保证顺序阀开启工作，顺序阀的进口压力为该阀的调整压力（>6MPa）。
4-11如图所示的回路，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为p
X 和p
Y
,当系统外
负载为无穷大时，问：
1）泵的出口压力为多少？
2）若把两阀的位置互换，泵的出口压力又为多少？
解：1）P
x >P
y
时,P
P
=P
x
;P
x
y 时,P P =P y 。 当P x >P y 时，因负载无穷大，在顺序阀入口油压 憋到顺序阀调整压力时，顺序阀打开并打开溢流 阀，此时，泵的出口压力P P =P x 当P x y 时，在顺序阀开启瞬间，泵的压力为 P x ，但因负载无穷大，当泵的出口油压憋高到溢流阀 的调整压力时，溢流阀溢流定压，此时泵的出口压 力P P =P y 。 2）P P =P x + P y 调换位置后，当顺序阀导通时，其入口压力为P x ，而此压力又反馈作用于溢流阀，使得溢流阀调定压力变为P x +P y ，故，此时泵的出口压力P P =P x + P y 4-12如图所示，a,b 回路参数相同，液压缸无杆腔面积2A=50cm ,负载 L F 10000N =，各阀的调定压力如图所示，试分别确定两回路在运动到终 端停止时A ，B 两处的压力 解：4100025010 L B F p pa Mpa A -= ==? a)活塞运动时，P B = P A =2Mpa 此时P B = 2Mpa 小于减压阀的调整压 力，所以减压阀阀口打开，P B = P A =2Mpa 活塞运动到终点时，P B =3Mpa ，P A =5Mpa 活塞到终点时，由于泵的流量继续输出，使得B 点压力升高，当B 点压力升高到大于减压阀调整压力时，减压阀工 作，使得P B 稳定在3MPa; 因缸已停止运动，故没有经减压阀阀口通向缸的流量，随着泵流量的输出，只有一小股经减压阀泄油口回油箱的流量，所以，A 点压力很快憋高，并最终把溢流阀阀开，使A 点压力稳定在该阀的调整压力，即5MPa 。 b) 活塞运动时，P B =2 Mpa ,P A =3Mpa 此时，要使活塞运动，只需打开顺序阀即可，所以P A =3Mpa ，P B =2 Mpa 活塞运动到终点时，P B =P A =5Mpa 液压缸运动时，顺序阀始终保持开启，当活塞运动到右端不动时，由于泵的流量继续输出，从而使得A 、B 点压力同时升高，当达到溢流阀的调整压力5MPa 时, 溢流阀溢流定压，此时，P A =P B =5MPa 。 4-13 如图系统，液压缸的有效面积A 1=A 2=100cm 2，缸Ⅰ负载F l =35000N,缸Ⅱ运动时负载为零，不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa 、3MPa 和2MPa ，求下列三种工况下A 、B 和C 处的压力。 1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； 2）1YA 通电，液压缸Ⅰ运动时和到终端终止时； 3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸Ⅱ运动时和碰到档快停止运动时； 1） P A = P B =4MPa P C =2MPa 当泵出口压力达到2MPa 时，减压阀工作，使得P C =2MPa ，此后，随泵的流量继续输出，顺序阀打开，此后溢流阀打开，最后使得得P A = P B =4MPa （溢流阀调定压力） 2）运动时，P C =2MPa P A = P B = 缸运动时的压力P I =P II =F L /A=35000/100×10-4Pa= 缸运动时，顺序阀一直开启，溢流阀关闭，P A = P B = 减压阀工作，P C =2MPa 终端时，P C =2MPa P A = P B =4MPa 缸终端时，P C 还是2MPa ，顺序阀一直开启，当活塞运动到右端不动时，由于泵的流量继续输出，从而使得A 、B 点压力同时升高，当达到溢流阀的调整压力4MPa 时, 溢流阀溢流定压，此时，P A =P B =4MPa 。 3）运动时，P A = P B =P C =0 缸II 运动时，负载压力为0，此时减压阀口全开，所以P A =P C =0 顺序阀关闭，所以P B =0 终端时，P C =2MPa ，P A = P B =4MPa 缸终端时，液压缸负载无穷大，使得减压阀工作，P C =2MPa ，由于泵的流量继续输出，从而使得A 、B 点压力同时升高，当达到溢流阀的调整压力4MPa 时, 溢流阀溢流定压，此时，P A =P B =4MPa 。 4-14 下列八种回路，已知，液压泵流量q p =10L/min ，液压缸无杆腔面积A 1= 50cm 2，有杆腔面积A 2=25cm 2，溢流阀调定压力P p =，负载F l 及节流阀通流面积均已标在图上，试分别计算各回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。 解：A ）对活塞列平衡方程：11142 1000025010L N P A F P MPa m -=?= =? 因为1P P P <，所以，溢流阀关闭，泵流量全部进入液压缸，泵工作压力1P ，即2MPa 活塞速度332 11010/min 200/min 50p q cm V cm A cm ?=== B ）活塞平衡方程：11142 10000.25010L N P A F P MPa m -=?= =? 因为1P P P < 所以，溢流阀关闭，泵流量全部进入缸，液压泵工作压力为 活塞速度1 200/min P q V cm A = = C ）活塞平衡方程120.8P L P A F PA P MPa =+???=（设缸无杆腔压力为溢流阀调定压力） 流过节流阀流量： 活塞运动速度： 活塞运动所需流量： 则，活塞运动时，溢流阀处于稳定溢流状态，所以 D ）活塞平衡方程120.8P L P A F PA P MPa =+???=（设缸无杆腔压力为溢流阀调定压力） 流过节流阀流量， 活塞运动速度： 需流量为： 显然不可能，由此可知，节流阀口太大，不起作用，活塞实际运动速度为： 流过节流阀实际流量： 节流阀前后压差： 2 2 3 405108702600.620.05102d q P P pa C A --??????==? ? ???????? = 由活塞受力平衡方程得，泵实际工作压力： 64 24 1100000.3141025105010F PA P pa A --+?+???==?实际= 故溢流阀做安全，处于关闭状态。 E ）对活塞列平衡方程： 则 64 14 100000.3102510 2.155010 P Pa MPa --+???==? 设泵出口压力是溢流阀调定压力，则节流阀压差： 流过节流阀流量： 所以溢流阀溢流，液压泵工作压力 活塞运动速度： F ）与e 类似，1 2.15P MPa = 0.25P MPa ?= 流过节流阀流量： 显然不可能，由此知节流阀不起节流作用，活塞实际速度为： 节流阀前后压差： 泵实际工作压力： g ）对活塞列平衡方程： 节流阀前后压差： 流过节流阀流量： 所以，溢流阀关闭，泵工作压力为2MPa 。 活塞运动速度为： H ）对活塞列平衡方程： 节流阀前后压差： 流过节流阀流量： 显然不可能，由此知节流阀不起节流作用。 节流阀实际压差： 故泵工作压力为。 由于节流阀不起节流作用，泵输出的流量全部经节流阀流回油箱，故活塞运动速度V=0。 4-15 如图所示回路中，212250A A cm ==，溢流阀的调定压力3y p Mpa =，试回答下列问题： 1）回油腔背压2p 的大小由什么因素来决定？ 2）当负载0L F =时，2p 比1p 高多少？泵的工作压力是多少？ 3）当泵的流量略有变化时，上述结论是否需要修改？ 解：1）对活塞列平衡方程： 其中，P 1由溢流阀调定，P ?=2P ，所以2P 由L F 决 定。 2）由上述方程得， 所以2p 比1p 高 3MPa ，泵的工作压力即溢流阀调定压力，即3MPa (3)当泵的流量略有变化时，由于溢流阀的作用，进口压力基本保持恒定，无需修改。 4-16液压缸活塞面积A=100cm 2,负载在500~40000N 的范围内变化，为使负载变 化是活塞运动速度恒定，在液压缸进口处使用一个调速阀。如将泵的工作压力调到其额定压力，试问这是否合适？ 解：缸的最大工作压力P=F/A=40000/10-2 Mpa =4 Mpa 。因调速阀正常工作时的压差要保持在～，所以泵的工作压力 P p =P+△P=4+ Mpa=～ 如果将泵的工作压力调到，虽然调速阀有良好的稳定流量特性，但对节省泵的能耗不利。 4-17如图所示为插装式锥阀组成换向阀的两个例子。如果阀关闭时A ，B 有压 差，试判断电磁阀通电和断电时，图a 和b 的压力油能否开启锥阀而流动，并分析各自是作何种换向阀使用的。 答：电磁阀通电： 对a ）图，和作用力方向都向上，阀心可以开启，当B A p p >时，油 液从B A →；当A B p p >，油液A B →。 对B ）图，同理，当B A p p >时，油液从B A →；当A B p p >，油液 A B →。 电磁阀断电： 对a ）图，要开启阀心，阀心受力（22B A p A p A -）的方向要向上，所以，需B A p p >，此时，油液从B A →。 对B ）图，要开启阀心，阀心受力（11A B p A p A -）的方向要向上，所以，需 A B p p >，此时，油液从A B →。 6-1 在图示回路中，若溢流阀的调整 压力分别为126, 4.5y y p Mpa p Mpa ==。泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失和调压偏差时：1) 换向阀下位接入回路时，泵的工作压力为多少？B 点和C 点的压力各为多少？2）换向阀上位接入回路时，泵的工作压力为多少？B 点和C 点的压力各为多少？ 解：1）换向阀下位接入回路时，即关闭2y p 的外泄油口（但换向阀有泄漏）。则泵的工作压力 16,6, 1.56p y B c p p Mpa p Mpa p Mpa ====:（视换向阀的泄漏情况而定） 2）换向阀上位接入回路时，阀1和阀2并联，泵的工作压力为两者调整压力的较小者，故，2 4.5p y p p Mpa ==， 4.5,0B C p Mpa p Mpa ==（通油箱）。 6-2在图示回路中，已知活塞运动时的负载F ＝1200N ，活塞面积A ＝15×10－4， 溢流阀调整值为P p ＝，两个减压阀的调整压力分别为p j1＝ MPa 和p j2＝2 MPa ，如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计，试确定活塞在运动时和停在终端位置处时，A,B,C 三点压力值。 解：1)运动时， 0.8A B C p p p Mpa ===此时， P c =F/A=1200/（15×10－4）Pa ＝，即 12,j j p p p p <<，故两减压阀都不工 作，阀口常开，相当于一通道，又Y p p <，溢流阀关闭，所以， 0.8A B C p p p Mpa === 2)停在终端位置时， 3.5, 4.5,2A B C p Mpa p Mpa p Mpa === 此时，液压阀的负载无穷大，使得减压阀2、1相继工作，故 2, 3.5C A p Mpa p Mpa ==，随着泵的流量继续增加，B 点压力迅速憋高，使得该 溢流阀工作，故 4.5B p Mpa =。 1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（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。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件， 它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件， 它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（ × ） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（ × ） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时， 易实现较复杂的自动工作循环。（ √ ） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（ × ） 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。 2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m 2/s 是表示（运动）粘度的单位；1m 2/s ＝（106 ）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C 时（运动）粘度的中心值为22厘斯cSt(mm 2 /s )。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为 （m 3/s 即米 3 /秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 （√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 3-1 填空题 1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ?=0或pq P =0）表示。 2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。 3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。 一、填空题 1、液压传动是以液体为工作介质进行能量传递的一种形式。 2、液压系统由动力元件、执行元件、控制元 件、辅助元件和传动介质五部分组成。 3、液压泵按结构特点一般可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三类泵。 4、液压控制阀按用途不同分为方向控制阀、压力控制阀、速度控制阀三大类。 5、三位换向阀的常态为是中位，按其各油口连通方式不同常用的有 O 、P 、M 、H 、Y 五种机能。 6、节流阀在定量泵的液压系统中与溢流阀组合,组成节流调速回路, 即进油路节流调速、回油路节流调速、旁油路节流调速三种形式节流调速回路。 7、溢流阀安装在液压系统的液压泵出口处，其作用是维持系统压力基本不变，液压系统过载时溢流。 8、空气压缩站主要由___空气压缩机______、__后冷却器_______、__储气罐 ________、____空气干燥器______等部分组成。 9、气缸是用于实现往复的__直线运动_______运动，输出__推力_____和____位移______。 二、判断题 （）1、在液压系统中液压缸和马达都可以作为执行装置 （）2、减压阀的阀口常闭，溢流阀的阀口常开。 （）3、流量控制阀是通过改变阀口的大小，改变液阻，实现流量调节的阀。（）4、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）5、气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。 其安装次序依进气方向为减压阀、空气过滤器、油雾器。 （）6、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。 三、单选题 1、液压泵能实现吸油和压油，是由于泵的（）变化。 A、动能 B、压力能 C、密封容积 D、流动方向 2、广泛应用于龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械中的液压泵是（）。 A、齿轮泵 B、叶片泵 C、螺杆泵 D、柱塞泵 3、下面哪个元件属于液压系统辅助装置（）。 A、液压泵 B、液压马达 C、油箱 D、液压缸 4、液压系统的动力元件是（）。 A、电动机 B、液压泵 C、液压缸 D、液压阀 5、为保证压缩空气的质量，气缸和气马达前必须安装（）；气动仪表或气动逻辑元件前应安装（）。 A、空气过滤器－减压阀－油雾器 B、空气过滤器－油雾器－减压阀 C、减压阀－空气过滤器－油雾器 D、空气过滤器－减压阀 6、常用于送料和转位装置、液压机械手以及间歇进给机构等辅助运动的是（）。 A、活塞式液压缸 B、摆动式液压缸 C、柱塞式液压缸 D、伸缩液压缸 7、排气节流阀一般安装在（）的排气口处。 A、空压机 B、控制元件 C、执行元件 D、辅助元件 8、大流量的液压系统中，主换向阀应采用（）换向阀。 A、电磁 B、手动 C、机动 D、电液 第一章习题答案 1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（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。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×） 第二章习题答案 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。 2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际 单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么? 《液压与气压传动技术》网络课程作业 、选择题 1?液压与气压传动是以流体的（B ）的来传递动力的。 A. 动能 B.压力能 C. 势能 D. 热能 2. 流体的粘度随温度变化，对于液体，温度升高，粘度（ A ）0 A. 下降 B.增大 C.不变 3. 在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为（ B ） A. 实际流量 B. 理论流量 C. 额定流量 4. 限制齿轮泵工作压力提高的主要原因是（A ）0 A. 泄漏 B. 存在困油现象 C. 径向不平衡力 5. 图中1曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线，2曲线是调整过的 特性曲线，由1曲线调到2曲线是经过（A ）的调整得到的。 A. 调节压力调节螺钉和改变调节压力弹簧刚度 B. 调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉 C. 调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度 通常在负载大、功率大的液压机械设备中采用（ B ） A.齿轮泵 B. 柱塞泵 C. 叶片泵 7 ?双杆活塞式液压缸，当采用活塞杆固定的安装方式时，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 8. 某液压回路，如果要求液压缸停位准确，且能实现中位液压泵卸荷，那么使 用具有（B ）中位机能的三位四通换向阀能满足要求。 A. O 型 B. M 型 C. H 型 D. P 型 9. 为保证负载变化时（在节流阀开口一定的条件下），节流阀的前后压力差不变, 即通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与 （B ）串联组成调速阀。 A.减压阀 B. 定差减压阀 C. 溢流阀 D. 定差溢流阀 10. 在两个调整压力分别为5MPa 和1OMPa 勺溢流阀串联在液压泵的出口时，泵 的出口压力为（C ）。 A . 5MPa B. 10MPa C. 15MPa D. 20MPa 6. q A i B A 2 B C 桂林电子科大职业学院教案主讲人：赵鲁燕 主讲科目:模具设计与制造基础 开课单位：桂电职院机电工程系 第1讲第1章绪论 教学目标： 1、掌握液压与气压传动的相关概念； 2、通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点； 3、了解液压与气压传动的应用。 教学重点： 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点： 液压与气压传动实例应用 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（10分钟） 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景，本门课程的性质与任务；本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理（30分钟） 1）液压与气压传动的基本概念 2）举例说明液压与气压传动原理 3）液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例（30分钟） 1)液压与气压传动系统的实例： 案例：机床工作台液压系统结构有原理；气动剪切机的工作原理图 2）液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点（10分钟） 1）液压传动的优缺点 2）气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用（5分钟） 三、总结：（5分钟） 第2讲第2章液压流体力学基础 教学目标： 1、了解液压油的物理化学性能；正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点： 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程； 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点： 实际流体的伯努利方程 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。教学步骤： 一、导入（5分钟） 前课回顾复习，引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油（20分钟） 1）液压油的物理性质 ①液体的密度： ②液体的粘性：动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 ③液体的可压缩性 ④其他性质 2）液压油的要求和选用 2.2液体静力学（30分钟） 1)液体静压力及其特性： 2）液体静力学基本方程： (2-10) pdAρ+ = p dA ghdA (2-11) = p pρ+ gh 3)压力的表示方法及单位： ①绝对压力；相对压力；真空度概念 第一章 1-4 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-5 1-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流 量以及点２处的表压力（取1?=，不计损失） 1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝ 不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度 0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度P b h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计） 1-15运动粘度 =40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1 ＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P 2 为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ =0.17 MPa 所以P 2＝P 1 －ΔP λ＝4－0.17＝3.83MPa 第二章 2-5设液压泵转速为950r/min ，排量＝168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转速。 解：① q t ＝V p n=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ T=Pi/ω = Pi/（2лn ） =852.1N.m 第三章 3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D ，d ，如进入液压缸的 流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。 解：对于图a 22()4F p D d π =- 22()4 q q V A D d π= = - 受拉，液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2 4 q q V A d π== 受压，液压缸右移 对于图c 24F pd π= 24 q q V A d π== 受压，液压缸右移 3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求： 液压与气压传动技术（B） 班级： 学号： 姓名： 分数： 题号一二三四五六总分 分数 一、试把下列液压与气压元件名称和元件图形符号用连线方式一一对应起来： 二、填空题：（10％） 1.液压系统中的压力是由决定的。 2.液压泵按输出流量是否可变分为和。 3.液压缸主要实现 运动；液压马达主要实现 运动。 4.流量是单位时间内进入液压缸的油液的 ，法定计量单位是 。 5.溢流阀在系统中的主要作用就是 和 。 6.按控制方式不同，顺序动作回路分为 控制和 控制两种。 7. 调速阀是由__________阀和节流阀串联而成的。 8.气动系统是由 、 、 和 等部分组成。 9.常用的气动执行元件有 和 。 10.在气动控制系统中，进行压力控制的回路主要有 和 两种。 三、选择题：（10％） 1.由大多数测压仪表所测得的压力是（ ）。 (A)绝动压力 (B)真空度 (C)相对压力 (D)大气压力 2.液压系统中液压泵属（ ）。 (A)动力部分 (B)执行部分 (C)控制部分 (D)辅助部分 3.能实现差动连接的是（ ）。 (A)单出杆活塞缸 (B)双出杆活塞缸 (C)柱塞缸 (D)都可以 4.液压缸活塞的有效作用面积一定时，液压缸活塞的运动速度取决于（ ）。 (A)液压缸中油液的压力 (B)负载的大小 (C)进入液压缸的油液的流量 (D)液压泵的输出流量 5.能使液压缸锁紧的换向阀应选用（ ）中位机能。 (A) O型 (B) H型 (C) Y型 (D) P型 6. 压力控制顺序动作回路适用于（）。 (A)液压缸数目不多、负载变化不大的场合 (B)液压缸数目不多、负载变化大的场合 (C)液压缸数目多、负载变化不大的场合 (D)液压缸数目多、负载变化大的场合 7.按气缸的结构特征可分为（ ）、柱塞式气缸、薄膜式气缸、叶片式摆动气缸和齿轮 齿条式摆动气缸等。 (A) 单作用气缸 (B) 双作用气缸 (C) 活塞式气缸 (D)普通气缸 8.气动方向控制阀按阀心的结构形式分为截止阀和（ ）。 (A)单向阀 (B)机械操纵换向阀 (C)滑阀 (D)软质密封阀 9.气动控制系统中减压阀按排气方式可分为（ ）、非溢流式和恒量排气式三种。 (A) 先导式 (B)内部先导式 (C) 外部先导式 (D) 溢流式 10.梭阀相当于两个（ ）的组合阀。 (A)节流阀 (B) 排气阀 (C) 溢流阀 (D)单向阀 四、判断题：(10%) 1.液压传动系统的压力取决于液压泵。（ ） 2.双作用单出杆活塞缸的活塞，在两个方向所获得的推力不相等。（ ） 3.液压系统中，作用在液压缸活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。（ ） 4.直动式溢流阀用于中、高压液压系统。（ ） 5.溢流阀在系统中的主要作用就是稳压和卸荷；顺序阀则主要用来根据系统压力的变化 情况控制油路的通断，有时也可以将它当作溢流阀来使用。（） 6.采用调速阀的调速回路，执行元件的运动速度较稳定。（ ） 7.空气压缩机就是空气压缩站。（ ） 8.单作用气缸只有一端进气，双作用气缸两端都可进气。（ ） 9.气压控制换向阀是利用机械外力来实现换向的 。（ ） 10.气缸所产生的输出力反比于气缸的缸径和工作压力。（ ） 五、写出液压原理图中所采用的元件的名称并简述其工作原理：（20％） 图6—17 液压与气压传动课程标准 一、课程名称 液压与气压传动。 二、适用专业 机电技术（限选课68-30-2-4）、机电一体化专业（专业技能课68-30-2-4）、电气控制与运行专业（专业技能课34-14-2-4）。 三、课程概述 （一）课程性质 液压与气压传动课程是机电技术、机电一体化专业、电气控制与运行等相关专业二年级学生开设的专业技术课。 通过本课程的学习，使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握液压与气动元件的的工作原理、特点及应用，熟悉液压与气压传动系统的组成以及在设备和生产线上的应用。通过项目训练，使学生能正确选用和使用液压与气动元件，并熟练地绘制出液压与气动回路图。掌握液压及气动系统的基本操作规程，能对液压与气动系统进行基本设计、安装、调试和维护，能对基本系统进行简单的故障分析与排除，以培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生将来从事专业工作和适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好基础。 （二）设计思路 本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必备和够用为度”的职教思想，坚持以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。通过参与企业调研，在机械企业有关专家与机电教学部专业教师共同反复研讨下，结合专业教学任务与专业工作过程特点，针对机电类及自控类专业的就业岗位进行任务与职业能力分析，以实际工作任务（项目案例）为导向，以液压与气动技术在行业中的应用为课程主线，以液压与气动技术在机电行业中的工作过程所需要的岗位职业能力为依据，进行课程设置及教学的设计。根据学生的认知规律与技能要求，采用循序渐进方式实现理论教学与典型案例相结合的方式来展现教学内容，采用项目教学法，将学科知识按“项目” 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于_负载_，速度决定于流量。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动 式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升 高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 液压与气压传动思考题及参考答案 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 （负载；流量） 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件） 3．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )其中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵）4．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。（大；小） 5．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 6．外啮合齿轮泵的排量与（）的平方成正比，与的（）一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（），减少（）可以增大泵的排量。 （模数、齿数；模数齿数） 7．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。 （吸油；压油） 8．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。 （卸荷槽；压油；吸油） 9．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。 （端面、径向；啮合；端面） 10．双作用叶片泵的定子曲线由两段（）、两段（）及四段（）组成，吸、压油窗口位于（）段。 （大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线；过渡曲线） 11．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（）。 （拐点压力；泵的最大流量） 12．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为（），性能的好坏用（）或（）、（）评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好，n k和n b大好。 （压力流量特性；调压偏差；开启压力比、闭合压力比） 13．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。 （进口；闭；出口；开；单独引回油箱） 《液压与气压传动技术》复习题 一、单项选择题 1．流体的静压力是指平衡流体单位面积上所受的（），简称压力，在物理学中称为压强。 （A）表面力，（B）法向力，（C）切向力，（D）法向压力2．液压系统中的压力是由（）决定的，这是液压传动的一个重要概念。 （A）外界负载（B）油泵（C）液压阀（D）液压油 3．液压系统中执行元件的速度取决于（）这是液压传动技术中的又一个重要概念。 （A）压力（B）油泵（C）液压阀（D）流量 4．用液体传递速度或转速的理论依据是（）。 （A）帕斯卡原理，（B）流量连续性方程；（C）伯努利方程；（D）能量守恒定律5．液压油的牌号通常是以其黏度指标来划分的，标称黏度等级是（）时，油液运动黏度中心值的近似值。 （A）20℃（B）30℃（C）40℃（D）50℃ 6．液压传动与气压传动相比，气压传动的稳定性较差，这主要是因为空气（）。 （A）粘性几乎为零（B）没有一定的体积（C）具有较大的可压缩性（D）容易泄露。 7．理论上讲执行元件带动负载运动的速度与负载的大小无关，但实际上，在液压传动中执行元件的速度随负载增大而减小，速度随载荷变化主要是因为系统中（ B ）。 （A）运动部件间存在摩擦，（B）液压系统不可避免存在泄露。 （C）液压油内存在粘性阻力的消耗，（D）液压油具有一定压缩性。 8．在液压系统中。因（）加剧液压元件金属表面腐蚀的现象，称为气蚀。 （A）液压油的酸、碱性（B）液压油的压力过大（C）运动部件的摩擦（D）空穴现象9．液压泵的容积损失用容积效率来表示，容积效率等于液压泵（） （A）所需理论转矩与实际输入转矩之比, （B）实际输出流量与理论流量之比。 （C）理论输入功率与实际输入功率之比, （D）实际输出功率与实际输入功率之比。 10．外啮合齿轮泵的泄露是导致其输出压力不能太高的主要原因，其中最最主要的泄漏途径是（）。 （A）齿顶圆与泵体内孔间隙的泄露（B）三是齿轮啮合间隙的泄露 （C）齿轮端面与泵盖配合间隙的泄露（D）齿轮轴与轴承处的泄露11．叶片泵内叶片数目越多，液压泵的（） （A）输出流量越小（B）输出压力越小 （C）输出流量脉动频率越小（D）输出压力脉动越小 12．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应该（） 液压与气压传动知识点 1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。 2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。 3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。 常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。 4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。 5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。 5、液体压力分为绝对压力和相对压力。 6、真空度：如果液体中某一点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真空度。 7、帕斯卡原理：P19 8、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。 9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。 当液体整个作线形流动时，称为一维流动。 10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。 液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。 11、临界雷诺数P23 雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。 12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。 15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。 16、局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。17、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统中某处的压力会在某一瞬间会突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 81、危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬间压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。 19、气穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡，这种现象称为气穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压时，液体将迅速气化，产生大量蒸气泡，这时的气穴现象将会愈加严重。 《液压与气压传动》第一阶段作业 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，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。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量 泵有( 单作用叶片泵、)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 二、选择题 1．流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（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．液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 3．流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 思考题 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 （负载；流量）2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。（掌握图形的识别） （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件）3．液体在管道中存在两种流动状态，（）时粘性力起主导作用，（）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（）杢判断。 （层流；紊流；雷诺数）4．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )。其中：（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距杢实现变量，（）是通过改变斜盘倾角杢实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵）5．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。 （小；大）6．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘）7．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。 （卸荷槽；压油；吸油）8．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。 （进口；闭；出口；开；单独引回油箱）9．调速阀是由（）和节流阀（）而成，旁通型调速阀是由（）和节流阀（）而成。 （定差减压阀，串联；差压式溢流阀，并联）10．为了便于检修，蓄能器与管路乊间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵乊间应安装（）。 （截止阀；单向阀）11．液体在管道中流动时有两种流动状态，一种是，另一种是。区分这两种流动状态的参数是。 （层流紊流雷诺数）12．液压马达把能转换成能，输出的主要参数是和 13．液压泵的容积效率是该泵流量与流量的比值。 （实际理论）14．在旁油路节流调速回路中，确定溢流阀的时应考虑克服最大负载所需要的压力，正常工作时溢流阀口处于状态。 临沭县职业中专《液压与气压传动技术》理论试题 第一部分选择题 1、由大多数测压仪表所测得的压力是( ) A. 绝对压力 B. 真空度 C. 相对压力 D. 大气压力 2、某一牌号L-HL22普通液压油的运动黏度平均值为22m㎡/s，测量温度标准值为( ) A. 20℃ B. 40℃ C. 60℃ D. 不确定 3、液压油的黏度对 ( )变化十分敏感 A. 压力 B. 负载 C. 温度 D. 湿度 4、在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将被转到液体各点，但其值将( ) A. 放大 B. 缩小 C. 不变 D. 不确定 5、当环境温度较高时，宜选用粘度等级 ( )的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 6、液压系统的工作压力是由( ) A.负载决定 B.溢流阀调定 C.液压泵的额定压力决定 7、液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将( ) A.不变 B.略有上升 C.显著上升 D.显著下降 8、液压油( )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 9、当温度升高时，油液的黏度( ) A.下降 B.增加 C.没有变化 10、国际标准ISO对油液的黏度等级（VG)进行划分，是按这种油液40℃时( )黏度的平均值进行划分的。 A. 动力黏度 B.运动粘度 C.赛式黏度 D.恩式黏度 11、当温度下降时，油液的黏度( ) A.下降 B.增加 C.没有变化 12、液压传动中所用的油液，当温度升高时，其粘度将( ) A.不变 B.略有上升 C.显著上升 D.显著下降 13、压力对粘度的影响是（） A.没有影响 B. 影响不大 C.压力升高，粘度降低 D.压力升高，粘度显著升高 14、单向定量泵的图形符号是( ) 15、双向变量泵的图形符号是( ) 16、低压液压系统一般宜采用( ） A. 齿轮泵 B.叶片泵 C.柱塞泵 D.均可 17、自吸性能好的液压泵是( ） A. 叶片泵 B. 柱塞泵 C. 齿轮泵 D.变量叶片泵 18、液压系统中液压泵属于( ) A.动力部分 B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分 19、液压系统的动力元件是( ) 1-5.如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h = 1m,设液体的密度为ρ= 1000㎏/m 3 ,试求容器内的真空度。 解:以液面为等压面, p +ρgh = p a 所以真空度为 p a －p = ρgh 1-7、图1-3531200/B kg m ρ=,A Z =A 、B 之间的压力差。 2-1、某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为0、95,容积效率为0、9,当转速为1200r/min 时,泵的输出功率与驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解:已知: 6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===?=== 则泵的输出功率: 66300051010101200 0.9100.960 t v P p q p q kw η--????===??= 驱动泵的电动机功率: 0.9 1.0530.950.9 i P kw P kw η = = =? 2-2、某液压泵在转速n=950r/min 时,排量为v=168ml/r 。在同样的转速与压力29、5MP a 时,测得泵的实际流量为150L/min,总效率η=087,求: (1) 泵的理论流量; (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率; (3) 泵在上述工况下所需的电动功率; (4) 驱动泵的转矩多大？ 解:(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159、6L/min=2、66×10-3m 3 /s (2)94.060 /106.15960 /101503 3=??==--t v q q η 93.094 .087 .0.=== ∴=v m m V ηηηηηη (3) 电机的驱动功率 6329.51015010/60 84770()84.770.87 O i P pq P W kW ηη-???===== (4) 驱动泵的转矩 284770852.53()22 3.14950/60 i i i i i p T nT P T N m n ωππ==∴= ==??? 另解: ) (77.8453.85260/95014.322)(53.85287 .060/95014.3260 /10150105.292236KW nT p m N n pq T nT pq i i i i =???==?=??????==∴= -πηππη 3-1、液压马达的排量V=250 ml/r,入口压力p 1=10、5MPa,出口压力p 2=1、0MPa,容积效率ηv =0、92,机械效率ηm =0、9,若输入流量q=22 L/min,求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率与输出功率各为多少？ 解: 《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 １、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？ 答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 ２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？ 答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质：液压油，传递能量。 ３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？ 答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。 ⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。 第２章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？ 答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。 ⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？ 答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞，缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化，并且和添加剂一起作用，产生粘性胶质，使滤芯堵塞。3) 空气的混入能降低油液的体积弹性模量，引起气蚀，降低其润滑性能。4)微生物的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施：1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件，减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度，防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性？为什么在选择液压油时，应将油液的粘度作为主要的性能指标？ 答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力，而液体液压与气压传动的课后习题答案
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