液压与气压传动期末考试试题与答案

大学考试试卷 ( A )课程名称: 液压与气压传动考试时间: 年月日 (第周星期 )答题说明：请仔细阅读试卷中试题，将答案按题号依次写在答题纸上。

判断题正确用“√”表示，错误用“×”表示。

一、判断题（每小题2分，共20分）1．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。

√2．薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。

√3．双作用叶片泵的排量可调。

×4．双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。

√5．溢流阀作安全阀使用时，系统正常工作时其阀芯处于半开半关状态。

×6．双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。

×7．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。

√8．充液增速回路利用液控单向阀充液。

√9．气动三大件是指分水滤气器、减压阀、油雾器的组合。

√10．与液压传动相比，由于气体的可压缩性大，因此气动执行机构的运动稳定性低、定位精度不高。

√二、选择题（每小题1分，共15分）1．液压系统的工作压力是由( A )。

A负载决定 B溢流阀调定 C液压泵的额定压力决定。

2．液压控制阀可分为三大类，它们是( A )A压力阀/方向阀/流量阀 B单向阀/比例阀/伺服阀 C球阀/截止阀/闸阀3．外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大，其主要原因是( B )。

A防止困油B增加吸油能力 C减少泄露 D减少径向不平衡力4．外啮合齿轮泵中齿轮进入啮合的一侧是( B )。

A吸油腔 B压油腔 C吸油腔或压油腔。

5．( C )节流调速回路可以承受负值负载A 进油 B旁路 C回油6．中位机能为 ( C ) 型的三位四通换向阀可实现中位卸荷。

A OB PC MD Y7．在以下调速回路中，( C )的回路效率最高。

A进油路节流调速B旁油路节流调速 C容积调速D容积节流调速8．高压系统宜采用( C )A齿轮泵 B叶片泵 C柱塞泵。

9．双出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，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10．调速阀由（ B ）与节流阀串联组成。

A减压阀B定差减压阀 C溢流阀 D差压式溢流阀11．液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将( D )A不变B略有上升 C显着上升D显着下降12．压力机液压系统为防止液压冲击需设置( A )回路。

A泄压 B增压 C减压13．当限压式变量泵工作压力p>p B（p B拐点压力）时，随着负载压力上升，泵的输出流量( B )。

A增加 B呈线性规律衰减 C呈双曲线规律衰减 D基本不变14．在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。

当负载F增加时，泵的输出功率( C )。

A 增加 B减少 C基本不变 D可能增加也可能减少15．在变量泵和定量马达组成的容积调速回路中，如果将泵的排量减小，其他条件保持不变，马达的转速将( B )。

A 增加B 减小C 不变三、问答题（每小题5分，共25分）1．什么叫液压泵的排量，理论流量，实际流量和额定流量？它们之间有什么关系？液压泵的排量V是指泵轴转一转所排出油液的体积，取决于液压泵密封腔的几何尺寸。

理论流量q t是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，排量和理论流量之间的关系是：q t=nV。

（n——液压泵的转速）实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。

由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。

额定流量q s是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。

泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。

2．齿轮泵的液压径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面：一是液体压力产生的径向力。

二是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。

齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向吸油一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。

消除径向力不平衡的主要措施：开压力平衡槽等。

3．如图所示回路，溢流阀调定压力p y =5MPa ，减压阀调定压力p j =3MPa ，液压缸负载F 形成的压力为2 MPa 。

不考虑管道及减压阀全开时的压力损失，“至系统”的油路不通时，问：1）液压缸推动负载运动过程中：p 1、p 2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L 油路有无油流出？为什么？2）液压缸运动到终端停止后：p 1、p 2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L 油路有无油流出？为什么？1）液压缸推动负载运动过程中：p 1、p 2均为2 MPa ；这时溢流阀、减压阀处于非工作状态；减压阀先导阀关闭、主阀口处于全开状态，溢流阀主阀处于关闭状态；L 油路无油流出。

2）液压缸运动到终端停止后：p 1为5 MPa 、p 2为3 MPa ；这时溢流阀、减压阀处于工作状态；减压阀先导阀开启，主阀口处于微开状态，溢流阀阀口处于半开状态；L 油路有油流出。

4．如图所示回路，溢流阀调定压力p y =5MPa ，忽略管道及换向阀损失。

说明下面的问题：1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa 时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，p k 为0。

2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启一定开度，p k 为5MPa 。

3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa 时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，p k 3MPa 。

5. 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,活塞浸入的深度为h ，问液体在测压管内的上升高度。

()h gd mg F x -+=ρπ24四、计算题（每小题15分，共30分）1. 液压泵的额定压力为，排量V =168mL/r ，转速n =950r/min 。

在额定压力下实测流量为150 L/min ，额定工况下的总效率?=。

试求：1) 泵的理论流量； 2) 额定工况下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械效率；4) 额定工况下，泵的输出功率；5）额定工况下，泵所需电动机的驱动功率；6) 额定工况下，驱动泵的转矩。

1) q t ＝V p n ＝168×10-3×950＝159.6 L/min （2分） 2) ηv ＝q / q t ＝150/＝94％（2分） 3）ηm ＝η/ηv ＝＝94％（2分）4）Po=pq ＝（×106）×（150×10－3/60）＝ （3分） 5）Pi ＝Po/η＝＝（3分）6)m N n P T i ⋅=⨯⨯==90060/95014.3249.892π（ 2．液压泵输出流量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 Y =，负载F =10000N 。

节流阀按薄壁孔，流量系数C d =，油液密度ρ=900kg/m 3，节流阀开口面积A T =0.01cm 2，试求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效率。

解：（1）求液压泵的工作压力此油路为采用节流阀的回油节流调速回路 液压泵的工作压力由溢流阀调定。

MPa p p Y p 4.2==2）求活塞的运动速度列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p 2F A p A p +=2211MPa 8.0Pa 1081025100001050104.254462112=⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=--A F A p p 节流阀两端的压差 MPa 8.02==∆p p 回油路流量 900108.021001.062.02642⨯⨯⨯⨯=∆=-ρpA C Q Td/s m 1026.034-⨯= L/min 57.1=活塞速度 m/s 0104.010251026.04422=⨯⨯==--A Q v（3）求溢流损失和回路效率 由 2211A Q A Q v ==进油路流量 L/min 14.357.122211=⨯==Q A A Q 溢流量 min /86.614.3101L Q Q Q p =-=-=∆ 溢流损失 kW p Q P p Y 27.060/4.286.6=⨯=⨯∆=∆ 回路效率 26.0104.21010600104.01000063=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-p p p Q Fv η五、分析设计题（共10分）某实验室实验台上现有限压式变量叶片泵、先导型溢流阀、三位四通电磁换向阀（M 型和O 型）、二位二通电磁换向阀、液压缸、油管和压力表等若干液压元辅件，试任选其中元辅件设计一种卸荷回路，绘出实验回路原理图，说明其工作原理。