(p1=p2=pL;p1=px,p2=pL(p1≠p2))
59.不含水蒸气的空气为,含水蒸气的空气称为,所含水分的程度用和来表示。
(干空气;湿空气;湿度、含湿量)
60.理想气体是指。
一定质量的理想气体在状态变化的某一稳定瞬时,其压力、温度、体积应服从)。
一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做。
(没有粘性的气体;气体状态方程pV/T=常数;绝热过程)
61.在气动系统中,气缸工作、管道输送空气等均视为;气动系统的快速充气、排气过程可视为。
(等温过程;绝热过程)
62.气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,它是气动系统的一个重要组成部分,气动系统对压缩空气的主要要求有:
具有一定的,并具有一定的。
因此必须设置一些的辅助设备。
(压力和流量;净化程度;除油、除水、除尘)
63.空气压缩机的种类很多,按工作原理分和。
选择空气压缩机的根据是气压传动系统所需要的和两个主要参数。
(容积型压缩机、速度型压缩机;工作压力、流量)
64.气源装置中压缩空气净化设备一般包括:
、、、。
(后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器)
65.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气的最后保证,三大件是指、、。
(分水滤气器、减压阀、油雾器)
66.气动三大件中的分水滤气器的作用是滤去空气中的、并将空气中的分离出来。
(灰尘、杂质;水分)
67.在气体状态变化的过程中,系统靠消耗自身的内能对外做功;在气体状态变化的过程中,无内能变化,加入系统的热量全部变成气体所做的功。
(绝热过程;等温过程)
68.每立方米的湿空气中所含水蒸气的质量称为;每千克质量的干空气中所混合的水蒸气的质量称为。
(绝对湿度;含湿量)
问答题
1.液压传动中常用的液压泵分为哪些类型?
答:
1)按液压泵输出的流量能否调节分类有定量泵和变量泵。
2)按液压泵的结构型式不同分类有齿轮泵(外啮合式、内啮合式)、叶片泵(单作用式、双作用式)、柱塞泵(轴向式、径向式)螺杆泵。
2.什么叫液压泵的工作压力,额定压力?
二者有何关系?
答:
液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力,取决于外负载。
液压泵的额定压力是指液压泵在正常工作条件下,按试验标准连续运转的最高工作压力,即在液压泵铭牌或产品样本上标出的压力。
考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备,并有一定的使用寿命和容积效率,通常它的工作压力应低于额定压力。
应当指出,千万不要误解液压泵的输出压力就是额定压力,而是工作压力。
3.什么叫液压泵的排量,流量,理论流量,实际流量和额定流量?
答:
液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积,常用V表示,单位为ml/r。
液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积,又分理论流量和实际流量。
理论流量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。
实际流量q是指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qs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。
4.什么叫液压泵的流量脉动?
对工作部件有何影响?
哪种液压泵流量脉动最小?
答:
液压泵由于结构的原因,在排油过程中,瞬时流量是不均匀并随时间而变化。
这种现象称为液压泵的流量脉动。
液压泵的流量脉动会引起压力脉动,从而使管道,阀等元件产生振动和噪声。
而且,由于流量脉动致使泵的输出流量不稳定,影响工作部件的运动平稳性,尤其是对精密的液压传动系统更为不利。
通常,螺杆泵的流量脉动最小,双作用叶片泵次之,齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大。
5.齿轮泵的径向不平衡力是怎样产生的?
会带来什么后果?
消除径向力不平衡的措施有哪些?
答:
齿轮泵产生径向力不平衡的原因有三个方面:
一是液体压力产生的径向力。
这是由于齿轮泵工作时,压油腔的压力高于吸油腔的压力所产生的径向不平衡力。
二是齿轮啮合时径向力时所产生的径向不平衡力。
三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。
工作压力越高,径向不平衡力也越大。
径向不平衡力过大时能使泵轴弯曲,齿顶与泵体接触,产生摩擦;同时也加速轴承的磨损,这是影响齿轮泵寿命的主要原因。
为了减小径向不衡力的影响,常采用的最简单的办法就是缩小压油口,使压油腔的压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内;也可采用在泵端盖设径向力平衡槽的办法。
6.齿轮泵的困油现象及其消除措施?
图3-7齿轮泵的困油现象及其消除措施
答:
为使齿轮平稳转动,齿轮啮合重合度必须大于1,即在一对轮齿退出啮合之前,后面一对轮齿已进入啮合,因而在两对轮齿同时啮合的阶段,两对轮齿的啮合线之间形成独立的密封容积,也就有一部分油液会被围困在这个封闭腔之内。
这个封闭容积先随齿轮转动逐渐减小,以后又逐渐增大。
封闭容积减小会使被困油液受挤而产生高压,并从缝隙中流出,导致油液发热,轴承等部件也会受到附加的不平衡负载的作用;封闭容积增大又会造成局部真空,使溶于油中的气体分离出来,产生气穴,引起噪声、振动和气蚀,这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油现象的方法,通常是在齿轮的两端盖板上开卸荷槽,使封闭容积减小时卸荷槽与压油腔相通,封闭容积增大时通过左边的卸荷槽与吸油腔相通。
在很多齿轮泵中,两槽并不对称于齿轮中心线分布,而是整个向吸油腔侧平移一段距离,实践证明,这样能取得更好的卸荷效果。
8.齿轮泵的泄漏及危害?
答:
齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位:
齿轮齿面啮合处的间隙;泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙;齿轮两端面和端盖间的端面间隙。
在三类间隙中,以端面间隙的泄漏量最大,约占总泄漏量的75%~80%。
泵的压力愈高,间隙越大,泄漏就愈大,因此一般齿轮泵只适用于低压系统,且其容积较率很低。
9.为什么称单作用叶片泵为非平衡式叶片泵,称双作用叶片泵为平衡式叶片泵?
答:
由于单作用式叶片泵的吸油腔和排油腔各占一侧,转子受到压油腔油液的作用力,致使转子所受的径向力不平衡,单作用式叶片泵被称作非平衡式叶片泵。
双作用叶片泵有两个吸油腔和两个压油腔,并且对称于转轴分布,压力油作用于轴承上的径向力是平衡的,故又称为平衡式叶片泵。
10.液压缸为什么要设缓冲装置?
答:
当液压缸拖动质量较大的部件作快速往复运动时,运动部件具有很大的动能,这样,当活塞运动到液压缸的终端时,会与端盖发生机械碰撞,产生很大的冲击和噪声,引起液压缸的损坏。
故一般应在液压缸内设置缓冲装置,或在液压系统中设置缓冲回路。
11.液压缸为什么要设排气装置?
答:
液压系统往往会混入空气,使系统工作不稳定,产生振动、噪声及工作部件爬行和前冲等现象,严重时会使系统不能正常工作。
因此设计液压缸时必须考虑排除空气。
在液压系统安装时或停止工作后又重新启动时,必须把液压系统中的空气排出去。
对于要求不高的液压缸往往不设专门的排气装置,而是将油口布置在缸筒两端的最高处,通过回油使缸内的空气排往油箱,再从油面逸出,对于速度稳定性要求较高的液压缸或大型液压缸,常在液压缸两侧的最高位置处(该处往往是空气聚积的地方)设置专门的排气装置。
12.溢流阀在液压系统中有何功用?
答:
1)起稳压溢流作用:
一般在定量泵节流阀调速(旁路节流除外),溢流阀起稳压溢流作用,工作时,阀口随着压力的波动常开呈浮动状态,调定系统压力为恒定值,并将多余油液排回油箱,起稳压溢流作用。
2)起安全阀作用:
如在容积调速回路,定量泵旁路节流调速回路,容积节流调速回路中,不起溢流作用,其阀口常闭,只有负载超过规定的极限时才开启,起安全作用,避免液压系统和机床因过载而引起事故。
通常,把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。
3)作卸荷阀用:
如由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用,可使系统卸荷。
4)作远程调压阀用:
利用先导式溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处,以实现远控目的。
5)作多级控制用:
利用先导式溢流阀的遥控口,通过换向阀与几个远程调压阀连接,即可实现高低压多级控制。
6)作背压阀用:
将溢流阀串联在回油路上,可以产生背压,使执行元件运动平稳。
此时溢流阀的调定压力低,一般用直动式低压溢流阀即可。
13.试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。
答:
相同点:
溢流阀与减压阀同属压力控制阀,都是通过液压力与弹簧力进行比较来控制阀
口动作;两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。
不同点:
1)溢流阀阀口常闭,进出油口不通;减压阀阀口常开,进出油口相通。
2)溢流阀为进口压力控制,阀口开启后保证进口压力稳定;减压阀为出口压力
控制,阀口关小后保证出口压力稳定。
3)溢流阀出口接油箱,先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口;减
压阀出口压力油去工作,压力不为零,先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油
口引回油箱。
14.先导型溢流阀:
1)主阀芯的阻尼小孔作用为何?
当有油液流动时,产生压力差(压力损失),克服主阀芯上弹簧力,使主阀芯抬起,产生溢流。
2)主阀芯上弹簧作用为何?
只在阀口关闭时起复位作用,弹簧力很小
3)欲改变阀的调节压力应调节哪根弹簧?
先导阀上的调压弹簧
4)溢流流量是否全部流经先导阀?
不是,流经先导阀的流量很小。
5)若将远控口接油箱,情况如何?
可实现远控或多级调压
15.溢流阀和内控外泄式顺序阀相比,为何溢流阀可采用内部回油而顺序阀必须采用外部回油方式?
答:
因为溢流阀的出油口接油箱,出口压力为零,而内控外泄式顺序阀的出油口接系统,出口压力不为零,所以溢流阀可采用内部回油而顺序阀必须采用外部回油
16.若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死,将会出现什么故障?
答:
若阻尼孔完全阻塞,油压传递不到主阀上腔和导阀前腔,导阀就会失去对主阀的压力调节作用,。
因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值,当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流,溢流口瞬时开大后,由于主阀上腔无油液补充,无法使溢流口自行关小,因此主阀常开系统建立不起压力。
若溢流阀先导锥阀座上的阻尼小孔堵塞,导阀失去对主阀压力的控制作用,调压手轮无法使压力降低,此时主阀芯上下腔压力相等,主阀始终关闭不会溢流,压力随负载的增加而上升,溢流阀起不到安全保护作用。
17.写出下图所示阀的名称;说明图中节流阀的作用;并注明1、2、3、4、5、6各接何处?
答:
:
该阀为电液换向阀。
其中
1.接控制压力油
2.接主油路通执行元件
3.接主油路的压力油
4.接油箱
5.接主油路通执行元件
6.接油箱
18.什么是液压基本回路?
常见的液压基本回路有几类?
各起什么作用?
答:
由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路,称为液压基本回路。
常见的液压基本回路有三大类:
1)方向控制回路,它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、停止或改变运动方向。
2)压力控制回路,它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制,用来实现稳压、减压,增压和多级调压等控制,满足执行元件在力或转矩上的要求。
3)速度控制回路,它是液压系统的重要组成部分,用来控制执行元件的运动速度。
19.什么叫液压爬行?
为什么会出现爬行现象?
答:
液压系统中由于流进或流出执行元件(液压缸,液压马达)的流量不稳定,出现间隙式的断流现象,使得执行机械的运动产生滑动与停止交替出现的现象,称为爬行。
产生爬行现象的主要原因是执行元件中有空气侵入,为此应设置排气装置。
20.节流阀应采用什么形式的节流孔?
为什么?
答:
多采用薄壁孔型,因其m=0.5,q=KAT(Δp)m当Δp变化时,引起的q变化小,速度刚性好。
分析题
1、如图所示定量泵输出流量为恒定值qp,如在泵的出口接一节流阀,并将阀的开口调节的小一些,试分析回路中活塞运动的速度v和流过截面P,A,B三点流量应满足什么样的关系(活塞两腔的面积为A1和A2,所有管道的直径d相同)。
解:
本系统采用定量泵,输出流量qP不变。
由于无溢流阀,根据连续性方程可知,泵的流量全部进入液压缸,即使阀的开口开小一些,通过节流阀的流量并不发生改变,qA=qp,因此该系统不能调节活塞运动速度v,如果要实现调速就须在节流阀的进口并联一溢流阀,实现泵的流量分流。
连续性方程只适合于同一管道,而活塞将液压缸分成两腔,因此求回油流量qB时,不能直接使用连续性方程。
先根据连续性方程求活塞运动速度v=qA/A1,再根据液压缸活塞运动速度求qB=vA2=(A2/A1)qP
2、如图所示的回路为带补油装置的液压马达制动回路,说明图中三个溢流阀和单向阀的作用。
解:
系统工作时,溢流阀5做安全阀,当系统超载时,开启卸荷。
溢流阀1,2起制动缓冲作用,制动时换向阀切换到中位,由于换向阀中位机能为M型,锁死回路,但液压马达由于惯性还要继续旋转,因而会引起液压冲击,溢流阀1,2则可以起到限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力。
单向阀3和4做补油装置,以补偿由于液压马达制动过程泄漏,造成马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象。
3、如图所示是利用先导式溢流阀进行卸荷的回路。
溢流阀调定压力py=4MPa。
要求考虑阀芯阻尼孔的压力损失,回答下列问题:
1)在溢流阀