液压第二次作业参考
液压第二、三次作业
第二批：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）。
11．外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与的（齿数）一次方成正比。
因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（模数），减少（齿数）可以增大泵的排量。
12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。
13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。
14．齿轮泵产生泄漏的间隙为（端面）间隙和（径向）间隙，此外还存在（啮合）间隙，其中（端面）泄漏占总泄漏量的80%～85%。
最新液压与气压传动第二版课后习题答案资料
第一章1-1某液压油在大气压下的体积是 50 10^m 1 2 3，当压力升高后，其体积减少到49.9 10 J m 3，取油压的体积模量为K =700.0Mpa ，求压力升高值。
解：V 4—V 。
' =49.9 10J -50 10 J - 1 10-m 4 5AkAV 700X 106 7 8 9X 1X 10* ’ …■ p 31.4Mpa1- 3图示为一粘度计，若D=100mmd=98mm,l=200mm 外卜筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
F f2T 2T 2 40 10 上’ “4、「2224 10 N / mA DA D 二丨 0.1 3.14 0.2d」： dy -dyD/24二 dy" d Jd/24—D/2-d/2 / 10 °.°5 - °.°49 * “051P a S1- 4图示一液压缸，其缸筒内径 D= 12厘米，活塞直径d = 11.96厘米，活塞长度L = 14厘米，若油的粘度J = 0.065Pa.s ，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：F 力受到液体粘性的影响，根据液体的解：外筒内壁液体粘度:Up "2=8 3・14 0.^2.512m/s2.512弐1-4图所以F=」A(du /dy)= 」X 畀dL X v/{(D-d)/2}=0.065 X 3.14 X 11.96 X 0.01X 14X 0.01 X 2 X 0.5/((12-11.96) X 0.01)=8.54N1-5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—1000kg/m3，试求容器内真空度。
1-7液压缸直径D=150m，柱塞直径d=100mm液压缸中充满油液。
《液压与气压传动》第4版 (左健民 著) 课后习题答案 机械工业出版社
第一次作业1-4：提示：恩氏粘度E ：测定液体在一定温度、容积的条件下,从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比,即为液体的恩氏粘度。
单位为恩格拉度。
ν=（7.31E-6.316.31//E ）×10-6，ν=μ/ρ答案：E =30E ；ν=19.83×10-6m 2/s=19.83m m 2/s=19.83cSt ;μ=0.017N ·s/m 21-6：提示：利用液体静压力基本方程计算：活塞受力平衡：F+mg=(p+ρgh)*πd 2/4（其中p 为液体上平面的压力）测压管压力平衡：p 0+ρg x=p ，可以求得x （其中p 0为大气压）答案：x=2(F+mg)/ρπgd 2-p 0/ρg-h1-9：提示：根据伯努利方程：p 1/ρg +z 1+αv 12/2g =p 2/ρg +z 2+αv 22/2g ,其中z 1=z 2,α=1,p 1=p 0根据液体连续性方程：v 1A 1=v 2A 2，得v 1/v 2=2根据液体静压力基本方程：p 2=p 0+ρgH 由以上公式，可以求得v 1，然后q=v 1A 1答案：q=0.32m 3/s ,p 2=1.99×105≈2.0×105Pa 第二次作业1-16：2p C q A d∆=ρ2-1:泵的输出功率：kWs m pq P O 9.0/=⋅∆=∆=2-2：泵的理论流量：min泵的容积效率：额定工况下，需电动机驱动功率：Wpq P P O t 3361077.8487.060/10150105.29×=×××=∆==−ηη驱动泵的转矩：mN n P P T t t i ⋅×=×××===331085.060/95014.321077.842πω2-3：∵DeB B V ππ2Re 4==变量叶片泵的排量,∴当排量为16mL/r 时，偏心量:mm m DB V e 15.01052.11030108922/101624336≈×=×××××==−−−−πππ当偏心量e=(D-d)/2=(89-83)/2=3mm 时，排量最大，rmL rad m DeB B V /316/1003.51030103108914.322Re 435333max ≈×=×××××××===−−−−ππ第三次作业3-1：液压马达的实际转速：min /811025092.0102263r V q n V =×××==−−液压马达的输出转矩：mN pV T m ⋅=××××−=∆=−96.369292.0/9.01025010)15.10(266ππη3-3：已知：24241A =−−由题可得：1）21F F =；q v /11=∴s m /016.0=F F 21=∴2）12p p =∵又p F 11=∴p F 22=∴3）当01=F ；N A 44212210125.1080××−第四次作业：4-4：（题目补充条件：单向阀的压降0.2MPa ，减压阀正常压降0.3MPa 。
2020年中国石油大学北京网络学院 液压传动与控制-第二次在线作业 参考答案
中国石油大学北京网络学院
液压传动与控制-第二次在线作业
参考答案
1.（
2.5分）拟定液压系统时，应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。
为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落，在回油路中增加( )是常用的措施。
A、A) 减压阀
B、B) 安全阀
C、C) 平衡阀。
我的答案：C 此题得分：2.5分
2.（2.5分）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；( )叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。
A、A) 单作用
B、B) 双作用
我的答案：B 此题得分：2.5分
3.（2.5分）顺序阀的泄油形式( )
A、A) 内泄
B、B) 外泄
我的答案：A 此题得分：2.5分
4.（2.5分）为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，泵卸荷，应采用( )型滑阀机能。
A、A) O
B、B) P
C、C) Y
D、D）M
我的答案：D 此题得分：2.5分
5.（2.5分）先导式减压阀工作时，而主阀的作用主要作用是( )
A、A) 增压
B、B) 减压
C、C)调压。
液压系统第二阶段作业.
第二阶段作业一、填空题1．外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与（齿数）的一次方成正比。
因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（模数），减少（齿数）可以增大泵的排量。
2．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。
3．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。
4．齿轮泵产生泄漏的间隙为（断面）间隙和（径向）间隙，此外还存在（啮合）间隙，其中（断面）泄漏占总泄漏量的80%～85%。
5．双作用叶片泵的定子曲线由两段（长半径圆弧）、两段（短半径圆弧）及四段（过度曲线）组成，吸、压油窗口位于（过度曲线）段。
6．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（拐点压力）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（泵的最大流量）。
7．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。
8．溢流阀为（进口）压力控制，阀口常（闭），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。
定值减压阀为（出口）压力控制，阀口常（开），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（单独引回油箱）。
9．调速阀是由（定差减压阀）和节流阀（串联）而成，旁通型调速阀是由（差压式溢流阀）和节流阀（并联）而成。
二、选择题1．一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中位机能应选用（D ）；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（B ）。
（A）O型（B）M型（C）Y型（D）H型2．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa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 ）。
采油工程第二次大作业第六题
水力射流泵特性曲线
面积比解释
（1）喷嘴与喉管面积比R决定着泵压头和排量之间的协调。
R较大时，将导致油井流体的流量低于动力液的流量，从而产生高压头， 此时油井流体快速流过相对较小的喉管而产生较大的摩阻损失，效率将 极低，在图中我们可以看到即便是对应最高泵效，也比R值略小时低了不 少。
R较小时，由于喷嘴喷射流的能量是传递给比动力液流量大的油井产量， 更容易产生低压头，高速喷射的动力液和低速流动的油井流体之间产生 高湍流混合损失，效率也将极低。在图中我们可以看到虽然最佳泵效比 较高，但是所需要的高压头却是不好获得的。因此R较小的泵效是不高的。
根据Petrobras方法，确定井 底流压Pwf 计算泵下压力分布与极限气蚀 泵入口压力，确定下泵深度
根据泵特性曲线的最佳点确定 泵动力液排量 从井口向下计算混合液压力分 布，确定排除压力p2 从出口向上计算动力液压力分 布，确定井口压力
流 程
根据Petrobras方法，确定井底流压Pwf
依题意，采液指数
p3 p2 p1 p0 dn 泵效 (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (mm) 32.5% 7.0 17.15 40.03 27.22 2.7 30.8% 7.0 15.81 28.83 17.29 3.7
总结与反思
回顾本道练习题的求解过程，首先，在对水力射流泵采油系统进 行深入分析和探讨的过程中，我们对水力射流泵的工作特性、喷 嘴与喉管面积比对泵特性的影响有了更为深刻的理解，尤其是对 射流泵无量纲特性曲线上的M、H、R及泵效的对应关系有了更为 清晰的认识，在设计泵的过程中，不断的修改与完善，也让我们 对水力射流泵油井生产系统的设计有了更加具体明确的感知。 但解题过程中还存在不足，例如温度按照每百米三度计算，没有 考虑传热；多相管流计算过程忽略气体影响，不考虑乳化等等。
(完整word版)液压与气压传动网上形考作业(二)
液压与气压传动作业2及答案一、填空题1．流量控制阀是通过调节阀口的_大小_来改变通过阀口油液的_流量_，从而控制执行机构_运动速度_的元件。
2．调速阀是由__定差减压阀_和节流阀_串联_而成。
3．调速阀能在负载变化时使通过调速阀的_流量_不变。
4．_密封_是解决液压系统泄露问题最重要、最有效的手段。
5．蓄能器是液压系统中用以储存_液压油能量__的装置。
常用的充气式蓄能器有_气瓶_式、_活塞_式和气囊式三种。
其中，__活塞__式蓄能器灵敏性最差。
6．一般油箱中的油面高度为油箱高度的__80%___。
7．滤油器能够滤除杂质颗粒的公称尺寸称_过滤精度__。
8．下图所示的调压回路，图中各溢流阀的调整压力为p 1 ＞p 2＞ p 3＞ p 4，那么回路能实现__四__级调压。
9．有两个调整压力分别为5MPa 和10MPa 的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为__5__ MPa 。
10．有两个调整压力分别为5MPa 和10MPa 的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为_10__ MPa 。
11．液压系统的调速方法通常有三种：_节流调速__回路、_容积调速__ 回路和容积节流调速回路。
其中，_容积节流调速__回路效率较高，且速度稳定性好。
12．速度控制回路中节流调速回路又分为_进口节流调速__回路、_出口节流调速_回路和_旁路节流调速_回路三种。
13．泵控马达容积调速的方式通常有_定量泵-变量马达_、_变量泵-定量马达__、_变量泵-变量马达__三种形式，其中_变量泵-定量马达_为恒转矩调速，_定量泵-变量马达_为恒功率调速。
姓 名： 学 号：得 分： 教师签名：14．湿空气是_干空气__和__水蒸气_的混合气体。
15．绝对湿度是指每立方米的湿空气中所含_水蒸气的质量_。
16．相对湿度是在同一温度下，湿空气中的_绝对湿度_和_饱和绝对湿度_的比值。
17．空气压缩机是依据气动系统所需要的_工作压力_和__流量___两个主要参数选择。
液压第二次作业参考
4-15 如图系统，液压缸的有效面积A1=A2=100cm2，缸Ⅰ负载Fl=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，求如下三种工况下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〕 PA = PB=4MPa PC=2MPa当泵出口压力达到2MPa时，减压阀工作，使得PC=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PA = PB=4MPa〔溢流阀调定压力〕2〕运动时，PC =2MPa PA= PB缸运动时的压力PI =PII=FL/A=35000/100×10-4缸运动时，顺序阀一直开启，溢流阀关闭，PA = PB减压阀工作，PC=2MPa终端时，PC =2MPa PA= PB=4MPa缸终端时，PC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 。
4-19如下列图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。
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4-15 如图系统，液压缸的有效面积A
1=A
2
=100cm2，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
=3.5MPa
缸运动时的压力P
I =P
II
=F
L
/A=35000/100×10-4Pa=3.5MPa
缸运动时，顺序阀一直开启，溢流阀关闭，P
A = P
B
=3.5MPa
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 。
4-19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 →。
6-2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 ＝4.5MPa ，两个减压阀的调整压力分别为p j1＝3.5 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 ＝0.8MPa ，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 =。
6.4 如教材6-9a 所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量
6/min p q L =，溢流阀调定压力 3.0p p Mpa =，液压缸无杆腔面积
4210.0310A m -=⨯，负载为4000N ，节流阀为薄壁孔口，开口面积为4220.0110,0.62,900/T d A m C kg m ρ-=⨯==，求
1）活塞的运动速度
2）溢流阀的溢流量和回路的效率
3）当节流阀的开口面为和时，分别计算液压缸的运动速度和以溢流阀的溢流量
解： 1）液压缸活塞平衡方程为： 11P A F = 14
14000
22010F P Pa MPa A -=
==⨯
设泵出口压力 p Y P P =， 则节流阀过流量
4
0.620.0110d T
q C A -==⨯⨯ 53332.9210/0.110/P m s q m s --=⨯<=⨯ 所以，溢流阀稳定溢流，活塞运动速度
53
4
1 2.9210/14.610/2010q V m s m s A ---⨯===⨯⨯ 2）溢流阀溢流量
353430.110 2.9210/0.710/y p q q q m s m s ---=-=⨯-⨯=⨯ 回路效率
3
63400014.61019.4%3100.110c FV p q ρρη--⨯⨯===⨯⨯⨯
3）当420.0310T A m -=⨯时 同 1） 节流阀过流量
-4
-53-33p 1q =0.620.031010m /s<q 0.110m /s ⨯⨯⨯=⨯节
溢流阀工作，溢流阀溢流量
3534310.1108.7610/0.12410/y p q q q m s m s ---=-=⨯-⨯=⨯节 活塞运动速度
5
314
18.7610/43.810/2010q V m s m s A ---⨯===⨯⨯节 当420.0510T A m -=⨯时
同理 5333p 2q 14.610/q 0.110/m s m s --=⨯>=⨯节 显然不可能，所以节流阀不起作用
33p 2q q 0.110/m s -==⨯节
活塞运动速度
3
24
0.110/0.05/2010q V m s m s A --⨯===⨯节
溢流阀当安全阀用 0y q = 6-6 在
6-58
所示的调速阀节流调速回路中已知
4242225/min 1005010p q L m A m --===⨯1，A ，，F 由0增至30000N 时活塞向右移动速度基本无变化，0.2/min V m =，若调速阀要求的最小压差为
min 0.5p Mpa ∆=，试求：
1）不计调压偏差时溢流时溢流阀调整压力y p 是多少？泵的工作压力是多少？ 2）液压缸所能达到的最高工作压力是多少？ 3）回路的最高效率为多少？
解：1）无杆腔流量，
4310.210010/2/min p
q VA m s L q -==⨯⨯=<
所以溢流阀处于稳定溢流状态， p y p p =
当负载为3000N 时，对液压缸列平衡方程：
1122max L p A p A F =+ 式中，12min ,Y p p p p ==∆
所以，462min max 4
150100.51030000
3.2510010L Y A p F p pa Mpa A --∆+⨯⨯⨯+===⨯ 2）由以上等式1122max L p A p A F =+知，1p Y p =恒定，当L F 最小时，2p 最大 此时122100 3.25 6.550
Y A p p Mpa Mpa A =
=⨯= 3）回路最高效率436
3100.2
7.4%3.25251010c p p FV p q η-⨯⨯===⨯⨯⨯。