液压习题库

第一章液压与气压传动概述1.液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？2.液压传动有哪些基本组成部分?试说明各组成部分的作用。

3.液压传动有哪些优缺点?4..如何绘制常用液压元件的图形符号?5. 气压传动系统与液压传动系统相比有哪些优缺点？第二章流体传动基础1.压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外负载有什么关系？表压力是指什么压力？2.解释下述概念：理想液体、恒定流动、层流、紊流和雷诺数。

3.理想伯努力方程的物理意义是什么？4.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(如图2-1a 所示)和缸体上(如图2-1 b所示)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。

图2-15.如图2-2所示，一管道输送ρ=900Kg/m3液体，h=15mm。

测得压力如下：(1)点1、2处的压力分别是P1=0.45MPa、P2=0.4MPa；(2) P1=0.45MPa、P2=0.25MPa。

试确定液流方向。

图2-26.如图2-3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0.06MPa。

如果d=12mm，ρ=900Kg/m3，不计液体流动时的能量损失，求阀门打开时的液体量Q。

图2-37.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ν=30×106 m 2/s ，ρ=900Kg/m 3，弯头处的局部损失系数ξ=0.2，吸油口粗滤器网上的压力损失ΔP=0.02MPa 。

若希望泵吸油口处的真空度不大于0.04MPa ，求泵的安装(吸油)高度(吸油管浸入油液部分的沿层损失可忽略不计)。

图2-48.如图2-5所示：已知：D=150mm ，d=100 mm ，活塞与缸体之间是间隙配合且保持密封，油缸内充满液体，若F = 5000N 时，不计液体自重产生的压力，求缸中液体的压力。

图2-59.如图2-6所示为一粘度计,若D=100mm,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得的转矩T=40N ·cm,试求其油液的动力粘度。

图2-610.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m3)200mL t1=153s,20℃时200mL 的蒸馏水流过的时间为t2=51s,求该液压油的恩氏粘度°E 、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少?11.如图2-7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=1000kg/m 3,试求容器内的真空度。

图 2-712.如图2-8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 。

图2-813.如图2-9所示容器A 中的液体的密度ρA =900kg/m 3,B 中液体的密度为ρB =1200kg/m 3,Z A =200mm,Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测压介质为汞,试求A 、B 之间的压力差图2-914.如图2-10所示,已知水深H=10m,截面A1=0.02m2,截面A2=0.04m2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取α=1,不计损失)。

图2-1015.如图2-11所示，一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处管道截面积A1=3.2×10-4m2,出口处管道截面积A2=4A1,h=1m,求开始抽吸时,水平管中所必须通过的流量q(液体为理想液体,不计损失)。

图2-1116.如图2-12所示为一水平放置的固定导板,将直径d=0.1m,流速v为20m/s的射流转过90°,求导板作用于液体的合力大小及方向(ρ=1000kg/m3)。

图2-1217.如图2-13所示，油缸柱塞的重量和外负载共有F=1200N，柱塞直径d=39.8mm，缸筒孔直径D=400mm封油长度L=40mm，油为20#机械油，密度为ρ=898kg/m3，试求活塞在力的作用下的下降速度。

18.为ρ=900kg/m3,面压力为1子总长L=2.2m，口处的绝对压力。

图2-14第三章液压泵与液压马达1.液压泵的两个工作条件是什么？简述外啮合齿轮泵的工作原理。

2.什么是液压泵的排量？理论流量？实际流量？容积损失和容积效率？3.齿轮泵的压力提高主要受到哪些因素影响？可以采用哪些措施来提高齿轮泵的压力？4.某液压泵的工作压力为10.0MPa，转速为1450.0 r／min，排量为46.2mL/r,容积效率为0.95，总效率为0.9。

求泵的实际输出功率和驱动该泵所需的电机功率。

5.已知液压泵的额定压力为P n,额定流量为q n,如不计管路压力损失，试确定在图3-1所示各工况下，泵的工作压力P(压力表读数)各为多少？图3-16.轴向柱塞泵如何实现双向变量泵功能?7.双作用叶片泵的叶片底部为什么要通入压力油？压力油是如何引入到叶片泵的底部的？8.双作用叶片泵的叶片在转子上是如何安装了？为什么要这么安装？在安装双作用叶片泵时，如果让电动机的转向与规定的方向相反，会产生什么后果？9.液压泵或马达的工作油液温度发生变化时，对泵或马达的容积效率产生怎样的影响，用所学的力学知识说明之。

9.一泵排量为 q ，泄漏量△ Q= cp （ c 为常数； p 为工作压力）。

此泵可兼作马达马达使用。

当两者运转速度和压力相同时，其容积效率是否相同？为什么？（提示：分别列出两者容积效率的表达式）。

10.一液压马达的排量 q=80cm3 /r ，负载转矩为 50N·m时，测得其机械效率为 0.85 。

将此马达作泵使用，在工作压力为 4.62MPa 时，其机械损失转矩与上述液压马达工况相同，求此泵的机械效率。

11.一泵当负载压力为 8MPa 时，输出流量为 96L/min ，而负载压力为 10MPa 时，输出流量为 94L/min 。

用此泵带动一排量 q=80cm 3 /r 的液压马达，当负载转矩为 120N·m 时，液压马达的机械效率为 0.94 ，其转速为 1100r/min ，求此时液压马达的容积效率。

（提示：先求马达的负载压力）12.列出径向柱塞泵的理论流量计算公式。

13.如3-2图所示凸轮转子泵，其定子内曲线为完整的圆弧，壳体上有两片不旋转但可以伸缩（靠弹簧压紧）的叶片。

转子外形与一般叶片泵的定子曲线相似。

说明泵的工作原理，在图上标出其进、出油口。

并指出凸轮转一转泵吸排油几次。

图3-214.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,泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?15.某液压泵的转数为950r/min,排量为V p=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,额定工况下的总效率为0.87,求:(1)泵的理论流量q t。

(2)泵的容积效率ηv和机械效率ηm。

(3)泵在额定工况下,所需电动机驱动功率p i。

(4)驱动泵的转矩T i。

16.某变量叶片泵转子外径d=83mm,定子内径D=89mm,叶片宽度B=30mm,试求:1)叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。

2)叶片泵最大可能的排量V max。

17.一变量轴向柱塞泵,共9个柱塞,其柱塞分布圆直径D=125mm,柱塞直径d=16mm,若液压泵以3000r/min转速旋转,其输出流量q=50L/min,问斜盘角度为多少(忽略泄漏的影响)?18.一限压变量叶片泵特性曲线如习题图3-3所示,p B＜1/2p max,试求该泵输出的最大功率和此时的压力。

图3-3第四章液压缸1.塞式液压缸有几种结构形式，各有何特点，它们分别用在什么场合？2.以单杆活塞式液压缸为例，说明液压缸的一般结构形式。

3.液压缸的哪些部位需要密封，常见的密封方法有哪些？4.液压缸如何实现排气？5.液压缸如何实现缓冲？6.已知单杆活塞式液压缸的内径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，泵的流量为8L/min。

试求：(1)液压缸差动连接时的运动速度。

(2)若液压缸在差动阶段所能克服的外负载为F=1000N，无杆腔内油液的压力该有多大（不计管路压力损失）？7.如图4-1所示，两个结构相同的液压缸相互串联，无杆腔的面积A1=100×10-4㎡, 有杆腔的面积A2=80×10-4㎡，缸1输入压力p1=9MP a，输入流量q1=12L/min，不计损失和泄漏，求：(1)两缸承受相同负载（F1=F2）时，该负载的数值及两缸的运动速度。

(2)缸2的输入压力是缸1的一半（p2=0.5p1）时，两缸各能承受的负载。

(3)缸1不承受负载（F1=0）时，缸2所能承受的负载。

图4-412.如图4-5所示用一对柱塞实现工作台的往复。

如这两柱塞直径分别为d 1 和d 2，供油流量和压力分别为Q 和p ，试求其两个方向运动时的速度和推力。

图4-513.图4-6中D=50mm，d＝35mm，液压泵供油压力为2.5MPa，流量10L/min，求差动连接的运动速度和推力。

如果不考虑管路损失，则实现p1 p，而p2＝2.6MPa，求液压缸的推力。

图4-614.图4-7（a）中，小液压缸（面积为A1）回油腔的油液进入大液压缸（面积为A2）.而在图4-7（b）中，两活塞用机械直接连接，油路连接和图（a）相似，供给小液压缸的流量为Q,压力为p。

试分别计算图（a）和图（b）中大活塞杆上的推力和运动速度。

图4-715.一单杆液压缸快速向前运动时采用差动连接，快速退回时，压力油输入液压缸有杆腔。

假如活塞往复快速运动时的速度都是0.1m/s，慢速运动（无杆腔进油）时负载为25000N，输入流量Q=25L/min，背压p2＝2×105Pa，要求：（1）确定活塞和活塞杆直径；（2）如缸筒材料的［δ］＝5×107N/m2，计算缸筒的壁厚。

16.某一差动的液压缸缸往返速度要求(1)V快进=V快退；(2)V快进=2V快退。

求：活塞面积A1和活塞杆面积A2之比是多少?17.某液压缸的缓冲装置数据如下：缓冲行程L0=25mm，缓冲柱塞直径d0=35mm，活塞直径D=63mm，运动部件的总质量m=2000kg，其运动速度v=18m/min，摩擦力Ff=950N，作用在无杆腔的液压力F=21820N。

试确定缓冲时的最大冲击压力。

18.设计一单出杆推力液压缸，活塞返回的速度为40m/min，返回时克服的负载力为8×104N，差动进给时速度为60m/min，克服的阻力为4000N。