液压与气压传动技术习题答案

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液压与气压传动课后答案

液压与气压传动课后答案

液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些?(单选题)A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案:A、C、D解析:液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。

2.气压传动的优点有哪些?(多选题)A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案:A、B、C、D解析:气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。

二、填空题1.液压传动的工作介质是________。

答案:液体解析:液压传动是利用液体传递能量的传动方式。

2.液压传动中,液体通过_______来传递压力和动力。

答案:油管、油管路解析:液压传动中,液体通过油管或油管路来传递压力和动力。

3.气压传动的工作介质是_______。

答案:气体解析:气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。

4.气压传动中,气体通过_______来传递压力和动力。

答案:气管、气管路解析:气压传动中,气体通过气管或气管路来传递压力和动力。

三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。

答案:液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。

液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。

液压源通过驱动液体产生压力,将液压能量转化为机械能,通过油管路传递至执行元件上。

执行元件接收液压能量,将其转化为机械能,完成各种工作过程。

控制元件通过控制液体的流量、压力和方向,实现对液压传动系统的控制。

液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点,被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。

2.请简述气压传动的工作原理。

答案:气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。

气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。

气源通过驱动气体产生压力,将气压能量转化为机械能,通过气管路传递至执行元件上。

执行元件接收气压能量,将其转化为机械能,完成各种工作过程。

控制元件通过控制气体的流量、压力和方向,实现对气压传动系统的控制。

气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点,广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。

《液压与气压传动》课后习题答案

《液压与气压传动》课后习题答案

11-2. 某液压油在大气压下的体积是L 50,当压力升高后,其体积减少到L 9.49,设液压油的体积弹性模数MPa K 700=求压力升高值。

求压力升高值。

解:压缩率压缩率MPaV V Kp k p v V K 4.150)509.49(7001)(1=--=D -=D =¶¶-=1-4. 用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m 3的某液压油200mL 流过的时间为t 1=153s 。

20℃时200mL 蒸馏水流过的时间t 2=51s 。

问该液压油的E为多少?动力粘度)(s Pa ×m 为多少?运动粘度s m /2=u 为多少?解:解: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 33,试求容器内的真空度。

解:以液面为等压面,由液体静压力基本方程得由液体静压力基本方程得 p +ρgh = p a 所以真空度为所以真空度为p a -p =ρgh =1000×9.89.8××1 =9800(Pa Pa)) 1-6.如图所示,密闭容器中充满了密度为ρ的液体,柱塞直径为d ,重量为F G ,在力F 作用下处于平衡状态,柱塞浸入液体深度为h 。

试确定液体在测压管内上升的高度x 。

解:深度为h 的平面为等压面,的平面为等压面,列出柱塞和测压管在等压面列出柱塞和测压管在等压面上的压力平衡方程为上的压力平衡方程为则 h gd F F x G -×+=r p 2)(4 1-10.如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处断面积212.3cm A =,出口处管道面积124A A =,m h 1=,求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过的流量Q 。

按理想液体计算。

按理想液体计算。

解:对截面ⅠⅡ列伯努利方程,设通过中心线的水平面为基准解:对截面ⅠⅡ列伯努利方程,设通过中心线的水平面为基准1-11.如图示弯管,试利用动量方程求流动液体对弯管的作用力。

(完整版)液压和气压传动习题答案解析

(完整版)液压和气压传动习题答案解析

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 ph g gρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 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=0.0178MPa。

如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 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)1-15运动粘度 =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=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P2=P1-ΔPλ=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/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw⑤ 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。

液压与气压传动试题及答案

液压与气压传动试题及答案

液压与气压传动试题及答案题一:液压传动的基本原理是什么?请简要阐述。

液压传动基于 Pascal 定律,即在一个封闭的液体系统中,施加在液体上的外力将会均匀地传递到系统的各个部分。

其基本原理是通过液体的压力传递力和能量,实现各种机械装置的运动控制。

题二:列举并简要描述液压传动系统的主要组成部分。

液压传动系统主要由以下组成部分组成:1. 液压能源装置(液压泵):将机械能转化为液压能,并提供压力和流量。

2. 执行元件(液压缸和液压马达):将液压能转化为机械能,实现工作装置或机械部件的运动。

3. 控制元件(液压阀):控制液体的压力、流量和方向,调节和控制液压系统的工作。

4. 辅助元件(储液器、滤清器等):起到储存液体、过滤杂质等辅助功能的元件。

5. 连接管路:将各个元件连接在一起,实现液体流动和能量传递。

题三:请简要列举气压传动系统的应用领域,并描述其优点。

气压传动系统广泛应用于以下领域:1. 工业自动化:气压传动系统在各种生产自动化设备中被广泛使用,如流水线传送系统、装配设备等。

2. 汽车制造:气压传动用于汽车制造生产线上的移动、夹持、压紧等工序。

3. 机械加工:气压传动系统在机械行业中用于冲压、钻孔、砂轮磨削等工艺。

4. 矿山和冶金行业:气压传动系统在矿山和冶金行业中被用于输送、挖掘、冲孔等工作。

5. 建筑工地:气压传动用于建筑工地上的混凝土喷涂、钻孔、振动等作业。

气压传动系统的优点包括:1. 操作简单:气压传动系统启动快速,响应时间短,只需简单的开关操作即可控制。

2. 运动平稳:气压传动系统具有均匀稳定的速度,在工作过程中不易产生冲击和振动。

3. 载荷范围广:气压传动系统能够适应不同工作环境下的需求,承受从轻载到重载的各种工作条件。

4. 安全可靠:气压传动系统在正常使用情况下不会产生热量,不存在火花和电火花的危险,具有较高的安全性。

5. 维护方便:气压传动系统没有液压系统中的液体泄漏问题,维护更加简便,且不易受到污染的影响。

液压与气压传动习题与答案

液压与气压传动习题与答案

第一章绪论1-1液压系统中的压力取决于〔〕,执行元件的运动速度取决于〔〕。

1-2液压传动装置由〔〕、〔〕、〔〕和〔〕四局部组成,其中〔〕和〔〕为能量转换装置。

1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。

小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。

求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。

图题1—3第二章液压油液2-1什么是液体的粘性?2-2粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg /m 3,试答复以下几个问题:1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2/s ;2〕30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s ;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m 2/s ,密度ρ=1000kg /m 3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2/s ,密度ρ=1.2kg /m 3;试比拟水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。

2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A)粘度较大;(B)粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小;(D) 粘度因温度变化而改变较大。

2—7 图示液压缸直径D=12cm ,活塞直径d=11.96cm ,活塞宽度L =14cm ,间隙中充以动力粘度η=0.065Pa ·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m /s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少" 第三章 液压流体力学根底§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F =3000 N 。

液压传动与气压技术练习及答案

液压传动与气压技术练习及答案

液压传动与气压技术练习题1.按其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动。

2.一个完整的液压传动系统由五个主要部分组成:液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件、液压工作介质。

3.度量粘性大小的物理量称为粘度。

常用的粘度有3种,即动力粘度、运动粘度和相对粘度。

4.液压工作介质污染度主要采用两种两种方法表示:一种是颗粒污染度;另一种是质量污染度。

5.在液压传动中,根据度量基准的不同,液体压力分为绝对压力和相对压力两种表示方法。

6.19世纪末,英国物理学家雷诺首先通过实验观察了水在圆管中的流动情况,他发现有两种不同的流动状态:层流和紊流。

6.叶片泵主要分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两种。

7.液压缸有多种类型,按作用方式可分为单作用式和双作用式两种。

8.液压控制阀的基本性能参数有两个:额定流量和额定压力。

9.溢流阀的特性包括两个方面,一个是静态特性;另一个是动态特性。

10.减压阀按照出口压力与进口压力的关系不同可以分为定值减压阀、定差减压阀和定必减压阀三种。

11.压力继电器的主要性能有三个方面:一是调压范围;二是通断调节区间;三是重复精度。

12.按流量分配方式,分流集流阀可分为等流量式分流阀和比例流量式分流阀。

13.蓄能器结构形式有多种,按加载方式来分,可分为弹簧式、重力式和充气式三种。

14.顺序动作回路按其控制方式不同,分为压力控制、行程控制和时间控制三类。

15.单斗液压挖掘机主要由工作装置、回转机构和行走机构三部分组成。

16.伺服系统工作的特点有:反馈系统、靠偏差工作和放大及随动系统。

17.按输入信号变化规律分类,液压伺服控制系统可以分为定值控制系统、程序控制系统和伺服控制系统三类。

18.根据滑阀控制边数的不同,滑阀可分为单边控制、双边控制和四边控制三种类型。

19.伺服阀通常由电-机械转换器、液压放大器和反馈或平衡机构等三部分组成。

20.气源装置是向气压传动系统提供所需压缩空气的动力源,它包括空气压缩机和气源处理系统两部分。

(完整版)液压与气压传动习题库及参考答案

五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ,转速为1450r/min ,排量为200mL/r ,泵的容积效率为ηVp =0.95,总效率为ηp =0.9。

求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。

解:泵的输出功率为:KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为:KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为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)液压泵的理论流量q t ; (2)液压泵的容积效率ηv ; (3)液压泵的机械效率ηm ;(4)在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率P i ; (5)驱动泵的转矩T 。

解:(1)q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min (2)ηv =q/q t =150/159.6=0.94; (3)ηm =0.87/0.94=0.925(4) P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ;(5) T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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,转速为1200r/min ,求:(1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。

解:(1)η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855(2)P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图,已知液压泵的输出压力p p =10MPa ,泵的排量V P =10mL /r ,泵的转速n P =1450r /min ,容积效率ηPV =0.9,机械效率ηPm =0.9;液压马达的排量V M =10mL /r ,容积效率ηMV =0.92,机械效率ηMm =0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ,其它损失不计,试求: (1)泵的输出功率; (2)驱动泵的电机功率; (3)马达的输出转矩; (4)马达的输出转速;解:(1)P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW(2)P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa(3)T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm(4)n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示,由一直径为d,重量为G的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。

《液压与气压传动》习题集(附答案)

概述、液压泵和马达练习题一、填空题1、液压泵是一种能量转换装置,它将机械能转换为(液压能)是液压传动系统中的动力元件。

2、液压传动中所用的液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的,所以都属于(容积式泵)。

3、泵每转一弧度,由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积,称为(泵的排量)。

4、在不考虑泄漏的情况下,泵在单位时间内排出的液体体积称为泵的(理论流量)。

5、泵在额定压力和额定转速下输出的实际称为泵的(额定流量)。

6、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)。

7、外啮合齿轮泵高压腔的压力油主要通过(轴向间隙)、(径向间隙)、(齿轮啮合线处的间隙)三条途径泄漏到低压腔。

8、液体在管道中存在两种流动状态,即(层流)和(紊流)。

液体的流动状态可用(雷诺数)来判断。

9、常用的粘度表示方法有三种,即(动力粘度或绝对粘度)、(运动粘度)、(相对粘度或条件粘度)。

10、连续性方程是(质量守恒)定律在流体力学中的一种具体表现形式;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。

二、单项选择题1.油液的密度是随哪些因素而变化的。

(C)A温度 B压力 C压力和温度2.某一系统的绝对压力大于大气压力,则其绝对压力为(C )。

A大气压力减真空度 B大气压力加真空度 C表压力加大气压力。

3.当绝对压力小于大气压时,大气压力减绝对压力是(B )。

A.相对压力B.真空度C.表压力4.液体的压力增加时液体的粘度(B )。

A.不变B.增加C.降低5.对密闭容器内的液体施加压力后,压力的传递与( C )。

A.方向有关B.力和方向有关C.方向无关6.液压油(d)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。

7. 我国生产的机械油和液压油采用40O C时的( C )其标号。

A.动力粘,PasB.思氏度O EC.运动粘度mm²sD.赛氏秒8. 运动速度(高)时宜采用粘度较低的液压油减少摩擦损失:工作压为(高)时宜采用粘度较高的液压油以减少泄漏。

(完整版)液压与气压传动试题库及答案(很全)

试题库及参考答案一、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.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()来判断。

(层流;湍流;雷诺数)4.在研究流动液体时,把假设既()又()的液体称为理想流体。

(无粘性;不可压缩)5.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()损失和()损失两部分组成。

(粘性;沿程压力;局部压力)6.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。

(小孔通流面积;压力差;温度)7.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。

(压力差;缝隙值;间隙)8.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)9.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)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(与)、(与)、(与)。

(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()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)12.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)13.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。

液压与气压传动技术习题答案

液压与⽓压传动技术习题答案第⼀章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:⽤液体作为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式称为液体传动。

按照其⼯作原理的不同,液体传动⼜可分为液压传动和液⼒传动两种形式。

液压传动主要是利⽤液体的压⼒能来传递能量;⽽液⼒传动则主要利⽤液体的动能来传递能量。

1-2液压传动系统由哪⼏部分组成?试说明各组成部分的作⽤。

解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动⼒元件将原动机输⼊的机械能转换为液体压⼒能的装置,其作⽤是为液压系统提供压⼒油,是系统的动⼒源。

如各类液压泵。

(2)执⾏元件将液体压⼒能转换为机械能的装置,其作⽤是在压⼒油的推动下输出⼒和速度(或转矩和转速),以驱动⼯作部件。

如各类液压缸和液压马达。

(3)控制调节元件⽤以控制液压传动系统中油液的压⼒、流量和流动⽅向的装置。

如溢流阀、节流阀和换向阀等。

(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、⼯作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分⽔滤⽓器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。

它们是⼀些对完成主运动起辅助作⽤的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常⼯作有着重要的作⽤。

1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的⽆级调节,且其调速范围⼤,并且对速度的调节还可以在⼯作过程中进⾏;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积⼩、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动⼯作⽐较平稳、反应快、换向冲击⼩,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现⾃动化,可以⽅便地对液体的流动⽅向、压⼒和流量进⾏调节和控制,并能很容易地与电⽓、电⼦控制或⽓压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够⾃⾏润滑,故使⽤寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通⽤化,便于设计、制造和推⼴使⽤。

2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动⽐;(2)液压传动在⼯作过程中能量损失较⼤,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化⽐较敏感,不宜在较⾼和较低的温度下⼯作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。

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第一章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:用液体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。

按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动两种形式。

液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。

1-2液压传动系统由哪几部分组成?试说明各组成部分的作用。

解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动力元件将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置,其作用是为液压系统提供压力油,是系统的动力源。

如各类液压泵。

(2)执行元件将液体压力能转换为机械能的装置,其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速),以驱动工作部件。

如各类液压缸和液压马达。

(3)控制调节元件用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。

如溢流阀、节流阀和换向阀等。

(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、工作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分水滤气器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。

它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。

1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的无级调节,且其调速围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现自动化,可以方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地与电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够自行润滑,故使用寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。

2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比;(2)液压传动在工作过程中能量损失较大,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化比较敏感,不宜在较高和较低的温度下工作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。

总的说来,液压传动的优点非常突出,其缺点也将随着科学技术的发展逐渐得到克服。

1-4国家标准对液压系统职能符号的绘制主要有哪些规定?解:一般液压传动系统图都应按照GB/T7861.1-93所规定的液压图形符号来绘制。

图1-1(a)所示液压系统,用图形符号绘制的系统图如图1-2所示。

使用图形符号可使液压传动系统图简单明了,便于绘制。

液压传动系统图中的图形符号只表示元件的功能、操作(控制)方法和外部连接口,而不表示元件的具体结构和参数;液压传动系统图只表示各元件的连接关系,而不表示系统管道布置的具体位置或元件在机器中的实际安装位置;液压传动系统图中的图形符号通常以元件的静止位置或零位来表示。

1-5国家标准对液压油的牌号是如何规定的?解:GB 7631.2一87等效采用ⅠS0 6743/4的规定。

液压油采用统一的命名方式,其一般形式如下: 类—品种数字 L Hv 22 其中:L--类别(润滑剂及有关产品,GB7631.1) HV--品种(低温抗磨) 22--牌号(粘度级,GB3141) 液压油的粘度牌号由GB 3141做出了规定,等效采用ISO 的粘度分类法,以40'C 运动粘度的中心值来划分牌号。

第二章 液压传动基础思考题与习题2-1 什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种?说明粘度的单位。

解:1、液体的粘性:液体在外力作用下流动时,分子间的聚力会阻止分子间的相对运动而产生摩擦力,这种特性叫做液体的粘性。

2、粘度表示方法:动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。

3、动力粘度的法定计量单位为Pa ·s 和MPa ·s ;运动粘度的法定计量单位为m 2/s 和mm 2/s ;2-2 2O ℃时水的运动粘度为1.0mm2/s ,密度为1000.0kg/m 3;2O ℃时空气的运动粘度为15.0mm 2/s ,密度为1.2kg/m 3。

请比较水和空气的粘性。

(提示:只有动力粘度才能直接反映粘性大小)解:由于是等式比较,且单位相同,所以可直接比较。

由νρμ⋅=得182.1*1510001000*0.1===空气水μμ>=,所以水的粘性比空气大。

2-3 液压油有哪些主要品种?如何选用液压油?解:(1)液压油的品种我国液压油的主要品种、粘度等级、组成和特性见表2-1。

我国液压油(液)的主要品种油名(品种) 粘度等级 组成和特性L-HL L-HM L-HG L-HFC L-HFDR L-HFAE L-HFB L-HV L-HS 15、22、32、46、68、100、150 15、22、32、46、68、100、150 32、46、68 15、22、32、46、68、10O 15、22、32、46、68、100 7、10、15、22、32 22、32、46、68、100 15、22、32、46、68、100 10、15、22、32、46精制矿油、R &O精制矿油、R &0、AW精制矿油、R &0、AW 、ASS含聚合物水溶液、LS 、HVI 、LPP磷酸酯无水合成液、LS 、AW水包油乳化液、LS油包水乳化液、LS精制矿油、R &0、AW 、HVI 、LPP合成液(合成烃油)、R &0、AW 、HVI 、LPP 注:R &O —抗氧防锈,AW —抗磨,HVI —高粘度指数,LPP —低倾点,ASS —防爬,LS —难燃(2)液压油品种的选择液压油品种的选择通常可参考表2-2,根据液压传动系统的工作环境、工况条件和液压泵的类型等选择液压油的品种。

一般而言,齿轮泵对液压油的抗磨性要求比叶片泵和柱塞泵低,因此齿轮泵可选用L-HL或L-HM 油,而叶片泵和柱塞泵一般则选用L-HM 油。

液压油(液)品种的选择环境、工况压力:7.0MPa 以下 温度:50℃以下 压力:7.0~14.0MPa 温度:50℃以下 压力:7.0MPa 以上 温度:50~100℃ 室、固定液压设备露天寒冷和严寒区高温热源或明火附近 L-HL L-HV L-HFAE L-HL ,L-HM L-HV ,L-HS L-HFB ,L-HFC L-HM L-HV ,L-HS L-HFDR2-4 压力的定义是什么?压力有哪几种表示方法?相互之间的关系如何?解:(1)在面积A ∆作用有法向力F ∆时,该点处的压力p 可定义为AF p A ∆∆=→∆0lim (2)压力的表示方法有:在压力测试中,根据度量基准的不同,液体压力分为绝对压力和相对压力两种。

以绝对零压为基准测得的压力称为绝对压力。

以大气压力为基准测得的高于大气压力的那部分压力称为相对压力。

在地球表面上,一切物体都受到大气压的作用,大气压力的作用都是自相平衡的,因此一般压力仪表在大气中的读数为零。

由测压仪表所测得的压力就是高于大气压的那部分压力,所以相对压力也称为表压力。

在液压技术中,如不持别指明,压力均指相对压力。

当绝对压力低于大气压时,比大气压小的那部分压力称为真空度。

(3)几种压力相互之间的关系:2-5 什么是液体的层流与紊流?说明其判别方法。

解:19世纪末,英国学者雷诺通过实验观察水在圆管的流动情况,发现液体有两种流动状态,即层流和紊流。

在层流时,液体质点互不干扰,流动呈层状且平行于导管轴线;在紊流时,液体质点的运动杂乱无章,除了平行于导管轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。

实验证明,液体在圆管中的流动状态与管液体的平均流速υ、管道径d 和液体的运动粘度ν有关。

判定液体流动状态常用由这三个参数所组成的雷诺数e R 。

2-6伯努利方程的物理意义是什么?实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程的区别是什么?解:(1)伯努利方程的物理意义是:在某通道作稳定流动的理想液体具有三种形式的能量,即压力能、位能和动能。

这三种形式的能量在液体流动过程中可以相互转化,但其总和在各个截面处均为定值。

(2)在实际液体的计算当中,还要考虑液体粘性和流态的影响,对其加以修正。

2-7 如题2-6图所示,由一直径为d ,重量为G 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的上升高度x 。

题2-6图解:取活塞底端为研究水平面则有:2/)(4d G F gh gx πρρ+=+故h d g G F x -+=2)(4πρ 2-8 图2-3所示液压千斤,若大活塞的直径为50.0cm ,小活塞的直径为12.5cm 。

问在小活塞上所加的力为多大才能将重力为5×103N 的重物顶起?解:由帕斯卡原理得12F W A A =,所以12312.5A W F N A ⋅== 2-9 如题2-7图所示,容器充满密度为ρ的油液,容器的压力由水银压力计的读数h来确定。

若压力计与容器用软管连接,将压力计的测压管向下移动距离a,这时容器的压力不变,但测压管的读数由h变为h+Δh。

试确定Δh与a的关系。

题2-7图解:设初始油柱高度为V =0a ,则有0oil Hg P g a g h ρρ+⋅⋅=⋅⋅0()()oil Hg P g a a g h h ρρ+⋅⋅+=⋅⋅+∆联立两方程可得/Hg oil a h ρρ=⋅∆2-10 如题图2-8所示,管道输送密度ρ=900kg/m 3的液体,已知h=15m ,1处的压力为4.5×105Pa ,2处的压力为4×105Pa ,试判断管中液流的方向。

题 2-8图解:假设也流从1流向2,则:p 1+1/2ρv 2= p 2+ρgh 2+1/2ρv 2+p w由连续性方程可得:qv 1=qv 2v 1A 1= v 2A 2所以,p 1=p 2+pgh 2+p w450000=40000+900*10*15+ p w所以,p w =-85000pa所以,流向与假设方向相反,液体由2流向1.2-11 如题2-9图所示变截面水平圆管,通流截面直径d 1=d 2/4,在1-1截面处的液体平均流速为8.0m/s 、压力为1.0MPa ,液体的密度为1000.0kg/m 3。

求2-2截面处的平均流速和压力。

(按理想液体考虑)题2-9图解:1122A A υυ=221112221122P gh P gh ρρυρρυ++=++ 联立上面两方程得20.5/m s υ=,2 1.3a P MP =。

2-12 如题2-10图所示,活塞上作用有外力F=3000N ,活塞直径D=50mm ,若使油从液压缸底部的锐缘孔口流出,设孔口直径d=10mm ,孔口速度系数Cv =0.97,流量系数Cq=0.63,油液的密度ρ=870kg/m3,不计摩擦,试求作用在液压缸缸底壁面上的力。

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