液压与气动题库试题2.docx

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液压与气动题库试题2

1.液压与气动的组成？

除工作介质（液压油或者压缩空气外），还有以下四部分组成：

动力元件（将机械能转换成流体的压力能的元件。

例如：

液压泵和空气压缩机）、执行元件（将流体的压力能转换成机械能的元件。

例如作直线运动的液压缸或者气缸，作回转运动的液压马达或者气压马达）、控制调节元件（例如溢流阀、节流阀、换向阀等）以及辅助元件（例如：

管道、油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声器等）

2．液压、气压传动的特点？

主要区别？

一．液压

1.优点：

（1）液压传动能在较大范围内实现无级调速（调速范围可达2000）

（2）在同功率下，液压装置体积小，重量轻

（3）工作平稳，换向冲击小，便于实现快速气动、制动和频繁的换向

（4）易于实现过载保护，安全性好，采用矿物油作为工作介质，自润滑性好

（5）操作控制方便，便于设备实现自动化

（6）液压元件的标准化、系列化和通用化程度高，便于设计、制造和使用维修

2.缺点：

（1）液压传动系统中存在的泄露和油液的可压缩性，影响了传动的准确性，故不宜用于要求具有精确传动比的场合

（2）液压传动系统工作过程中往往有较大的能量损失，因此液压传动效率不高，并且不宜作距离传动

（3）液压传动对油温性变化比较敏感，不宜在很高或者很低的温度条件下工作

（4）液压件制造精度较高，系统过程中发生故障时不易诊断和排除

二．气压

1.优点：

（1）以空气为工作介质，来源方便，使用后可以直接排入大气中，处理简单，不污染环境

（2）空气粘度很小，在管道中压力损失较小，因此压缩空气便于集中供应和远距离输送

（3）压缩空气的工作压力一般较低，因此对气动元件的材料和制造精度要求较低

（4）工作环境适应性好

（5）维护简单，使用安全可靠，能够实现过载保护

2.缺点：

（1）气动传动工作速度的稳定性较差，，易受负载变化的影响

（2）工作压力较低，系统输出力较小，传动效率较低

（3）排气噪声较大，在高速排气时需要安装消声器

3.液压油的工作介质的物理特性

粘度

①动力粘度，亦称绝对粘度，其单位是，公式为

②运动粘度：

动力粘度与该液体的密度的比值，以表示，单位是，公式为

L-HL46的液压油在40时，运动粘度的中心值为46。

4.粘温特性

油液的粘度随温度变化的性质称为粘温特性。

温度对油液粘度的影响比较大，温度升高，粘度显著下降

4．液压油的品种有很多种，主要有三种：

矿油型、乳化型、合成型。

液压传动系统用油一般应满足要求有：

粘度适当，粘温特性好；润滑性好，防锈性好；质地纯净，杂质少；对金属和密封件有良好的相容性；氧化稳定性好，不易变质；抗泡沫性和抗乳化性好；燃点高，凝固低，对人体无害，成本低等。

5.液体流动时的压力损失分为两类：

1.沿程压力损失：

液体沿等径直管流动时因液体与管壁以及液体之间存在摩擦而产生的压力损失

2.局部压力损失

3.管路系统的总压力损失

整个管路系统的总压力损失应该包括所有的沿程压力损失和所有的局部压力损失，因此

因此减少压力损失的措施：

减少流速（效果最好）、缩短管路的长度、减小管路截面的突变，提高管路内壁的加工质量

6.液压泵基本工作条件

（1）应该具有实现周期性变化的密封容积

（2）应该有配流装置

（3）油箱为敞口或者压力油箱

7.液压泵的主要性能参数

1.液压泵的压力

（1）工作压力是指液压泵工作时输出油液的实际压力，其大小取决于负载

（2）额定压力是指液压泵在使用中允许达到最高的工作压力。

泵的额定压力的大小受泵本身的泄露和结构强度所制约

2.液压泵的排量和流量

（1）排量V是指不考虑泄露情况下泵轴每转所排出的油液的体积，常用单位

（2）流量是指液压泵在单位时间内的排出油液的体积

8.齿轮泵

优点是结构简单、尺寸小、制造方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感，缺点：

流量和压力脉动大、噪声大、排量不明确

齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。

存在的问题：

困油、径向不平衡力、泄露

9.叶片泵

叶片泵与其它液压泵相比较具有结构紧凑、体积小、流量均匀、运转平稳，噪声小等优点，但是结构比较复杂、对油液污染比较敏感等缺点.按照工作原理可以分为：

单作用式和双作用式两大类。

双作用叶片泵常用作定量泵，单作用叶片泵常用作变量泵。

叶片泵是通过两叶片之间密封容积的增大和减小，产生吸油和压油的。

转子转一转时，两叶片间产生一次吸油和压油；叶片泵的偏心距大、吸油量大、压油量也大。

反之。

叶片泵双向变量泵。

10.柱塞泵

利用柱塞在缸体内柱塞孔内的往复运动，使密封工作容积来实现吸油和压油的

（1）柱塞泵的工作原理

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。

它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。

柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。

当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。

当传动轴带动缸体旋转时，斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回，完成吸排油过程。

柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。

变量机构用来改变斜盘的倾角，通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。

11.液压缸

液压缸结构简单，制造容易，工作可靠，应用广泛，大多数液压缸是将液压泵输出的液压能转变为直线运动的机械能。

分类：

按照结构特点可以分为活塞式、柱塞式和摆动式；按作用方式可以分为单作用式和双作用式。

单作用液压缸的油液压力只能使活塞（或柱塞）作单方向运动，反方向运动必须依靠外力（如弹簧力或自重）实现；双作用液压缸可由油液压力实现两个方向的运动

1.活塞式液压缸活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。

（1）双杆式活塞缸。

活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸，它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。

根据安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。

由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右两腔的有效面积也相等，当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。

当活塞的直径为D，活塞杆的直径为d，液压缸进、出油腔的压力为p1和p2，输入流量为q时，双杆活塞缸的推力F和速度v为：

F=A（p1-p2）=π（D2-d2）（p1-p2）/4

v=q/A=4q/π（D2-d2）

q—输入液压缸的流量，F—活塞（或缸体）上的液压推力，—液压缸进油压力

—液压缸回油压力，A—活塞的有效作用面积，D—活塞直径，d—活塞杆直径

（2）单杆活塞式液压缸

1.当无杆腔进油时，有杆腔回油时，活塞推力和运动速度分别为

2.当有杆腔进油时，无杆腔回油时，活塞推力和运动速度分别为

3.差动连接时，活塞推力F3和运动速度v3分别为

F3=p1（A1-A2）=p1πd2/4，则

在实际应用中，液压系统通过方向控制阀来实现单杆缸的油路连接，实现“快进—工进—快退”，在此工作过程中，快进由差动连接方式完成，工进由无杆腔进油完成，快退则由有杆腔进油方式完成。

当要使“快进”和“快退”相等时，即，可得

12.液压缸的典型结构与组成

液压缸的基本结构可以分为缸体组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置五部分组成

缸体组件包括缸筒、前后缸盖、导向套和连接件等；活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成；密封装置用来防止油液的泄露，设计的好坏直接影响液压缸的工作性能；缓冲装置：

为避免活塞在行程两端与缸盖发生碰撞，产生撞击与噪声，常在大型、高速或者要求较高的液压缸的设置中缓冲装置；排气装置：

液压系统混入空气后，会使工作不稳定，产生振动、噪声、爬行或者前冲等现象，严重时会系统不能正常工作

13认识液压控制阀

1.液压控制阀的分类

按照功能划分：

方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀

按照操纵方式划分：

手动、机动、电磁、液压操纵式等

按安装连接方式划分：

管式、板式、叠加式和插装式等

14.方向控制阀用来控制液压系统中的液流、断或流动方向，用来实现对执行元件的启动、停止或者运动方向的控制，分为单向阀和换向阀两类；压力控制阀：

在液压系统中，用来控制油液压力高低或者利用信号控制其他元件而产生的动作，有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等；流量控制阀是利用阀口的通流面积，来调节控制阀口的流量，从而改变执行元件的的运动速度，有节流阀和调速阀两种。

15.方向控制阀：

单向阀和换向阀

1.单向阀

1）普通单向阀

作用是只允许液流单方向运动，不允许反向倒流，按照油液流向不同可以分为直通式和直角式。

2）液控单向阀是由单向阀和液控装置两部分组成

2.换向阀

1）工作原理

换向阀通过改变阀心在阀体内的相对位置，使阀体上各油口连通或断开，从而控制元件的启动、停止或者改变方向

2）换向阀的分类

分类方法

型式

按阀心结构

滑阀式、转阀式和球阀式等

按阀的工作位置和通路数

二位四通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等。

按操纵阀心运动的方式

手动、机动、电磁动、液动、电液动等

按阀心的定位方式

钢球定位式和弹簧复位式

滑阀的操纵方式。

常见的滑阀操纵方式示于图5-4中。

图5-4滑阀操纵方式

（a）手动式（b）机动式（c）电磁动（d）弹簧控制（e）液动（f）液压先导控制（g）电液控制

4）常位态与中位机能

当换向阀没有受到操纵力作用时各油口的连接方式称为常位态，二位二通换向阀有常开型和常闭型两种，常开型的常态位两油口是连通口，常闭型的常位态两油口是不通的

对于三位换向阀，其常态位各油口连通方式称为中位机能

16.压力控制阀：

溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等

1.溢流阀：

溢流阀的主要作用是对液压系统定压或进行安全保护。

按其结构原理可以分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。

直动式溢流阀利用液压力直接和弹簧力相平衡来进行压力控制的；先导式溢流阀是由先导阀和主阀两部分组成，总溢流量是由先导阀阀口流量和经主阀口的流量组成

溢流阀的静态性能：

是指在稳定工作状态下的性能，主要有：

压力—流量特性和启闭特性

（1）压力—流量特性（p—q）是指溢流阀某一调定压力下工作时，溢流量的变化与进口之间的关系，即稳压性能

（2）启闭特性指溢流阀在稳态情况下从开启后到闭合的过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。

溢流阀的应用：

溢流稳压、过载保护（安全阀）、远程调压、使泵卸荷

2.顺序阀是利用液压系统中的压力自动接通或者切断某油路的压力阀。

常用来控制液压系统中各执行元件动作先后顺序，故称为顺序阀。

应用：

控制多个执行元件的顺序动作；与单向阀组成平衡阀；控制双泵系统中的大泵卸荷

3.减压阀是一种利用液流通过缝隙产生压力降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀，其作用是用来降低液压系统中某一支路的油液压力，使同一系统中能有两个或者几个不同压力输出，分为直动式和先导式两种，在夹紧回路、润滑回路和控制回路中应用较多

4.压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件，当油液压力达到压力继电器的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等元件动作，使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起安全保护作用等。

压力继电器正确位置是在液压缸和节流阀之间。

性能指标：

调压范围和通断调节区间

17.流量控制阀：

节流阀和调速阀

节流阀结构简