液压传动与控制习题集.docx
《液压传动与控制习题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压传动与控制习题集.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
液压传动与控制习题集
《液压传动与控制》习题集
液压传动课程组
兰州工专使用
前 言
《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。
阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。
为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。
编者
2005年月
目 录
绪论…………………………………………………………………………………4
第一章 工作介质及液压流体力学基础…………………………………………4
第二章 液压泵及液压马达………………………………………………………7
第三章液压缸……………………………………………………………………9
第四章 控制阀……………………………………………………………………10
第五章 液压辅件…………………………………………………………………13
第六章 液压基本回路……………………………………………………………14
第七章典型液压系统分析………………………………………………………19
第八章液压系统的设计与计算…………………………………………………20
第九章液压伺服控制系统………………………………………………………20
第一十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护………………………21
第十一章 液压系统的故障诊断及排除…………………………………………21
绪论
0-1 何谓液压传动？
其基本工作原理是怎样的?
0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成?
各起什么作用?
0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?
0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点?
第一章工作介质及液压流体力学基础
1-1什么是液体的粘性?
常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。
1-2压力的定义是什么?
静压力有哪些特性?
压力是如何传递的?
1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?
它们之间的关系是什么?
1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?
液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定?
1-5伯努利方程的物理意义是什么?
该方程的理论式与实际式有何区别?
1-6什么是层流?
什么是紊流?
液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么?
1-7管路中的压力损失有哪几种?
分别受哪些因素影响?
1-8有200cm3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t1=153s；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t2＝51s。
该油的恩氏粘度oE50、运动粘度v、动力粘度μ各为多少?
油液的新、旧牌号各为什么?
解：
旧牌号20；新牌号N32
1-9某液压油的运动粘度为20cSt，其密度ρ=900kg／m3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?
解：
由
导出
（舍去）
题1-10图
1-10如图所示直径为d，重量为G的柱塞浸没在液体中，并在F力作用下处于静止状态。
若液体的密度为ρ，柱塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内上升的高度x。
解：
设柱塞侵入深度h处为等压面，即有
导出
1-11在题图1-12所示的阀上，如果流过的流量为1×105cm3／min，开口量为2mm，阀芯直径为30mm，液流流过开口时的角度θ＝69°，问阀芯受到的轴向液动力是多少?
解：
取
1-12圆柱形滑阀如图所示。
已知阀芯直径d=20mm，进口油压p1=9.8MPa，出口油压p2=9.5MPa，油液密度ρ=900kg／m3，阀口流量系数C=0.62。
求通过阀口的流量。
题1-12图［13］
解：
题1-13图
1-13如图所示，油管水平放置，1-l断面和2-2断面处的直径为d1、d2，液体在管路内作连续流动，若不考虑管路内能量损失。
（1）断面1-1、2-2处哪一点压力高?
为什么?
（2）若管路内通过的流量为q，试求断面1-1和2-2两处的压力差Δp。
解：
（1）用1－1和2－2截面列伯努利方程
其连续性方程为：
代入伯努利方程得出
，即2－2处的压力高
（2）
代入伯努利方程得出
1-14已知管子内径d=20mm，液体的流速υ=5.3m／s，液体运动粘度v=0.4cm2／s，求液流的雷诺数和流态。
解：
所以流态为紊流
1-15有一光滑的圆管，内径8mm，有N32号机械油（40℃），流过流量q＝30L／min，问流动状态如何?
若流量不变，管径为何值时流态可为层流?
解：
N32机械油40℃时
（1）
所以流态为紊流
（2）
管径为17.2mm时流态可为层流。
题1-16图［14］
1-16如图所示，当阀门关闭时压力表读数为0.25MPa，阀门打开时压力表读数为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流量q。
解：
用Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ截面列伯努利方程
1-17什么是气穴和气蚀?
它们有什么危害?
第二章 液压泵及液压马达
2-l 什么是容积式液压泵?
它是怎样进行工作的?
这种泵的实际工作压力和输油量的大小各取决于什么?
2-2 什么是液压泵和液压马达的额定压力?
其大小由什么来决定?
2-3 外啮合齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的?
对其工作有何影响?
如何解决?
提高其压力的措施是什么？
2-4 为什么外啮合齿轮泵的齿数少而模数大？
2-5 双作用叶片泵定子内表面的过渡曲线为何要做成等加速—等减速曲线?
其最易磨损的地方在吸油区还是在压油区？
2-6 外反馈限压式变量叶片泵有何特点?
适用于什么场合?
用什么方法来调节它的流量—压力特性?
2-7 为什么双作用叶片泵的流量脉动很小？
叶片数为4的倍数时为什么其流量脉动为最小?
2-8斜盘式轴向柱塞液压马达，己知其排量VM，输入和输出的油液压力分别为pM1和pM2，试求其理理论平均转矩TMt。
解：
=
2-9 试分析图2–25所示轴向柱塞泵及图2–32所示轴向柱塞马达的工作原理及结构。
题2-10图
2-10如题图所示，己知液压泵的排量VP=10mL/r，转速np=1000r/min；容积效率pv随压力按线性规律变化，当压力为调定压力4MPa时，pv=0.6；液压缸A、B的有效面积皆为100㎝2；A、B液压缸需举升的重物分别为WA=4500N、WB=10000N（略去液压缸的机械容积效率）试求：
（1）A、B液压缸举物上升速度；
（2）上升和上升停止时和系统压力；
（3）上升和上升停止时液压泵的输出功率。
解：
（1）A、B液压缸举物上升速度
由题可知，容积效率pv随压力按线性规律变化，当压力为调定压力4MPa时，ηpv=0.6
即 pv=1－0.1×4=0.6
A缸：
B缸：
（2）上升和上升停止时的系统压力
A缸上升时，
A缸停止时，
B缸上升时，
停止时，
（3）上升和上升停止时液压泵的输出功率
A缸上升时，
A缸停止时，
B缸上升时，
B缸停止时，
2-11己知轴向柱塞泵斜盘倾角=22°30'；柱塞直径d=22mm；柱塞分布圆直径D=68mm；柱塞数z=7；输出压力pp=10MPa时，其容积效率为PV=0.98，机械效率Pm=0.9，np=960r/min。
试计算：
（1）泵的实际输出流量（L/min）；
（2）泵的输出功率（kw）；
（3）泵的输出转矩（
）。
解：
（1）泵的实际输出流量
（2）泵的输出功率
kw
（3）泵的输入转矩
2-12已知液压马达的排量VM=250mL/r；入口压力为9.8MPa；出口压力为0.49MPa；此时的总效率M=0.9；容积效率MV=0.92。
当输入流量qM为22L/min时，试求：
（1）液压马达的输出转矩（N
）；
（2）液压马达的输出功率（kw）；
（3）液压马达的转速（r/min）。
解：
（1）液压马达的输出转矩
=362.4N·m
（2）液压马达的输出功率
kw
（3）液压马达的转速
第三章 液压缸
3-1活塞缸、柱塞缸和摆动缸在结构上各有什么特点？
各应用于什么场合较为合理？
3-2密封装置有哪些结构形式、如何选用？
3-3如何实现液压缸的排气和缓冲？
3-4活塞与缸体、活塞杆与端盖之间的密封方式有几种？
各用于什么场合？
3-5有一差动液压缸，无杆腔面积A1=50cm
，有杆腔面积A2=25cm
，负载F=12.6×103N，机械效率ηm=0.92，容积效率ηV=0.95，试求：
（1）供油压力大小；
（2）当活塞以0.9m/min的速度运动时所需供油量；
（3）液压缸的输入功率。
解：
（1）供油压力p
MPa
（2）所需供油量
L/min
（3）液压缸的输入功率
kW
3-6已知单活塞杆液压缸，前进时油路为差动连接，活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=60mm，忽略液压缸的泄漏和摩擦，现以q=110L/min液压泵驱动之。
试求活塞往返运动的速度比。
如液压泵的工作压力p=6MPa，试求此时活塞杆往返的负载能力。
解：
N
N
第四章 控制阀
4-1 何谓换向阀的“通”和“位”?
并举例说明。
4-2 试说明三位四通阀O型、M型、H型中位机能的特点和它们的应用场合。
4-3 电液换向阀适用于什么场合?
它的先导阀中位机能为O型行吗?
为什么?
升级会员 