液压与气动》参考答案Word格式.docx

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光滑金属管道其临界雷诺数为2000~2320。

（

3溢流阀在液压系统中的作用是稳压，调压，限压，。

4．调速回路主要有节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速回路。

5．容积式液压泵吸油时密闭容积由小变大，压油时由大变小；

外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱离啮合的一侧是吸油腔，进入啮合的一侧是压油腔。

6．液压泵的实际流量比理论流量小，液压马达实际流量比理论流量大。

7．在变量泵---变量马达调速回路中，为了在低速时获得较大的输出转矩，高速时获得较大功率，往往在低速段，先将变量马达调至最大，用变量泵调速；

而在高速段，将变量泵调至最大，用变量马达调速；

四、选择题

1.流量流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（A）在流体力学中的表达形式。

（A）|

（B）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他

2．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（C）；

并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（A）。

（A）5MPa（B）10MPa（C）15MPa（D）20MPa

3．双伸出杠液压缸，采用活塞杆固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（B）；

采用缸筒固定安装时，工作台的移动范围为活塞有效行程的（A）。

（A）1倍（B）2倍（C）3倍（D）4倍

4．液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。

泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（C）；

在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为（B），它等于排量和转速的乘积。

（A）实际流量（B）理论流量（C）额定流量（D）瞬时流量

5．在减压回路中，减压阀调定压力为pj，溢流阀调定压力为py，主油路暂不工作，二次回路的负载压力为pL。

若py>

pj>

pL，减压阀进、出口压力关系为（A）；

pL>

pj，减压阀进、出口压力关系为（B）。

@

（A）进口压力p1＝py，出口压力p2＝pj

（B）进口压力p1＝py，出口压力p2＝pL

（C）p1＝p2＝pj，减压阀的进口压力、出口压力、调定压力基本相等

（D）p1＝p2＝pL，减压阀的进口压力、出口压力与负载压力基本相等

五、1：

运用伯努利方程解释液压泵要限制吸油高度和限制流速的理由

·

2：

画出限压式变量泵的原理图及p-q曲线，简述其工作原理，并说明其适合的工作场合。

六、回路设计

1、画出使用节流阀的旁油节流调速回路及V-F特性图。

2、用一个先导式溢流阀，一个二位二通电磁阀组成两种不同的卸荷回路。

3、用一个单出杆双作用气缸，一个二位五通单气控换向阀，一个二位三通手动启动阀，一个快排阀，一个单向节流阀，一个二位三通行程阀，组成一单往复慢进快退动作回路。

七、计算题

1、

图示进口节流调速回路中，已知F=0~54000N，A1=100cm2，A2=50cm2，qp=40l/min，节流阀前后压差⊿p=。

当活塞向右运动时，不计管道压力损失。

试求：

1）：

2）

溢流阀的调整压力为多少

3）若溢流阀的调整压力为6MPa，这时qy=V=

4）若溢流阀的调整压力为5MPa，这时qy=V=

1）.

2）若溢流阀调定压力为6Mpa，则溢流阀不溢流，此时

/

2、

已知液压泵额定压力为MPa，泵转速n=1450rpm，泵的机械效率ηm=。

由实验测得：

当泵的出口压力p=0时，其流量为106l/min；

p=MPa时，流量100.7l/min。

1）泵的容积效率。

2）若泵的转速下降到300r/min，在额定压力下工作时，泵的流量为多少

3）上述两种转速下泵的驱动功率是多少

4）由上述计算可得出什么结论。

2．液压泵额定压力为MPa，泵转速n=1450rpm，泵的

机械效率ηm=。

当泵的出口压力p=0时，其流量为106L/min；

p=MPa时，流量100.7L/min。

#

2）若泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，泵的流量为多少

解：

1）

V=

q

/n=106/1450

=n

*V--

=500*106/1450—=

=（500*106/1450）=

3）P=p*q/

=*10

**10

/60**=（KW）

P

==*10

-

七、气动逻辑回路设计：

A1B1C1A0C0B0

液压与气动模拟题B

1.快速排气阀2.双向变量泵3.气动三联件4.消声器5.三位五通（中封式）电磁控制气动换向阀

》

1.外控外泄顺序阀2.双作用叶片泵3.分水滤气器4.快速排气阀

1.液体的可压缩性：

液体受压力作用而发生的体积减小的性质。

2.理想液体：

无粘性，不可压缩的液体。

3.运动粘度：

动力粘度

与液体

之比。

、

4.沿程压力损失：

液体在等径直管中流动时因粘性摩擦而产生的压力损失。

5.液压泵的额定流量：

泵在额定转速和额定压力下，工作时输出（输入）的流量。

3.是门元件切换压力

1.液压传动与气压传动系统是由工作介质，动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件等组成的。

属于能量转换装置的是动力元件。

2．液体的流动状态分为层流状态，紊流状态，用雷诺数Re来判断。

光滑金属管道其临界雷诺数为2000~2300。

3溢流阀在液压系统中的作用是定压溢流，安全保护，稳定压力，流量控制。

4．节流调速回路主要有进油路节流调速回路，回油路节流调速回路，旁油路节流调速回路。

】

外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱离啮合的一侧是吸油腔，进入啮合的一侧是排油腔。

6气动三大件中的分水滤气器的作用是滤去空气中的冷凝水，固态杂质并将空气中的油滴分离出来。

7．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：

具有一定的品质，并具有一定的压力。

因此必须设置一些降温，油水分离，干燥过滤的辅助设备。

3、电液换向阀根据控制方式和泄油方式不同，共有四种形式，分别是内控式，外控式，内泄式，外泄式。

4．容积调速回路有变量泵和定量马达容积调速回路，定量泵和变量马达容积调速回路，变量泵和变量马达容积调速回路三种形式。

1.在定量泵－变量马达的容积调速回路中，如果液压马达所驱动的负载转矩变小，若不考虑泄漏的影响，试判断马达转速（B）；

泵的输出功率（C）。

（A）增大（B）减小（C）基本不变（D）无法判断

…

pL，减压阀阀口状态为（A）；

pj，减压阀阀口状态为（D）。

（A）阀口处于小开口的减压工作状态

（B）阀口处于完全关闭状态，不允许油流通过阀口

（C）阀口处于基本关闭状态，但仍允许少量的油流通过阀口流至先导阀

（D）阀口处于全开启状态，减压阀不起减压作用

运用伯努利方程解释液压泵吸油管要短、粗、直的原因

画出冲击气缸的原理图，简述其工作过程，并说明其工作场合。

答：

冲击气缸是一种体积小、结构简单、易于制造、耗气功率小但能产生相当大的冲击力的一种特殊气缸。

与普通气缸相比，冲击气缸的结构特点是增加了一个具有一定容积的蓄能腔和喷嘴。

它的工作原理如图3

；

冲击气缸的整个工作过程可简单地分为三个阶段。

第一个阶段[图（a）]，压缩空气由孔A输入冲击缸的下腔，蓄气缸经孔召排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，中盖和活塞间的环形空间经排气孔与大气相通。

第二阶段[图（b）]，压缩空气改由孔召进气，输入蓄气缸中，冲击缸下腔经孔A排气。

由于活塞上端气压作用在面积较小的喷嘴上，而活塞下端受力面积较大，一般设计成喷嘴面积的9倍，缸下腔的压力虽因排气而下降，但此时活塞下端向上的作用力仍然大于活塞上端向下的作用力。

第三阶段[图（c）]，蓄气缸的压力继续增大，冲击缸下腔的压力继续降低，当蓄气缸内压力高于活塞下腔压力9倍时，活塞开始向下移动，活塞一旦离开喷嘴，蓄气缸内的高压气体迅速到活塞与中间盖间的空间，使活塞上端受力面积突然增加9倍，于是活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换成活塞的动能。

在冲程达到一定时，获得最大冲击速度和能量，利用这个能量对工作进行冲击做功，产生很大的冲击力。

单作用活塞气缸多用于短行程。

其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。

单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。

画出变量泵---变量马达调速回路的液压原理图及特性曲线，简述其调节过程。

1、画出使用调速阀的出口节流调速回路及V-F特性图。

^

2、绘出双泵供油回路，液压缸快进时双泵供油，工进时小泵供油、大泵卸载，请标明回路中各元件的名称。

3、试设计一个可使双作用气缸快速返回的控制回路。

要求用下列气动元件：

一个单电控二位五通阀，一个单向节流阀，一个快速排气阀。

液压与气动模拟题C

\

一、画出下列图形符号

1.单向顺序阀2.双向变量液压马达3.气动三大（联）件4.排气消声节流阀

5.三位四通（ 

Y型中位机能）电磁换向阀

>

无粘性、不可压缩的液体。

3.排量：

泵轴每转一周由工作痛容积的变化量计算出的排出液体的体积。

4.工作压力：

工作时泵排液口所达到的具体压力值，主要由负载决定。

5.是门元件的切换压力：

是门元件控制信号口的压力，当控制信号口有压力时，输出口有气流输出。

3.泵的额定压力：

液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。

4.溢流阀的开启压力：

当油压对阀芯的作用力大于弹簧预紧力时，阀门启，高压油便过阀口溢流回油箱。

将溢流阀开始溢流时打开阀口的压力称为开启压力。

：

3．液压油的粘度可以用动力粘度，运动粘度，相对粘度，来表示；

其中液压油的牌号采用40℃时的运动粘度厘斯值平均值表示。

5．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱离啮合的一侧是吸油腔，进入啮合的一侧是排油腔；

内啮合齿轮泵的流量脉动率小于外啮合齿轮泵；

齿轮泵中内啮合齿轮泵泄漏量最大。

6．溢流阀为进口压力控制，阀口常闭，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。

定值减压阀为

出口压力控制，阀口常开，先导阀弹簧腔的泄漏油必须小。

7．在变量泵---变量马达调速回路中，为了在低速时获得较大的输出转矩，高速时获得较大功率，往往在低速段，先将马达排量调至最大，用恒转矩调速；

而在高速段，将泵的排量调至最大，用恒功率调速；

%

3顺序阀根据控制方式和泄油方式不同，共有四种形式，分别是内控式，外控式，内泄式，外泄式。

4．调速回路有节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速回路三种形式。

1.流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（）在流体力学中的表达形式。

（C）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他

2．有两个调整压力分别为8MPa和12MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（D）；

并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（A）。

（A）8MPa（B）12MPa（C）4MPa（D）20MPa

3．双伸出杠液压缸，采用活塞杆固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（B）；

（A）…

（B）1倍（B）2倍（C）3倍（D）4倍

5．一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中位机能应选用（D）；

要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（B）。

（A）O型（B）M型（C）Y型（D）H型

同模拟卷A第五题第1小题。

画出限压式变量泵的原理图及p-q曲线，简述其工作原理。

同模拟卷A第五题第2小题。

1、画出变量泵变量马达的液压回路原理图，简述其工作过程，并说明其工作场合。

它是由双向变量泵2和双向变量马达9等组成的容积调速回路。

调节变量泵2的排量和变量马达的排量都可调节马达的转速。

补油泵1向低压腔补油。

安全阀5和6用以防止两个方向的高压过载。

适用于大功率的场合，如矿山机械、超重机械以及大型机床的主运动液压系统。

;

2、用一个单出杆双作用气缸，一个二位五通单气控换向阀，一个二位三通手动启动阀，一个快排阀，一个单向节流阀，一个二位三通行程阀，组成一单往复慢进快退动作回路。

同模拟卷A第六题第3题

3、设计一个采用压力控制的顺序动作回路，使其动作顺序为：

缸A前进

→缸B前进

→缸B后退

→缸A后退

4、分别画出使用节流阀的出口节流调速回路及V-F特性图。

历年模拟卷部分内容，提供参考!

1.液体粘性：

是液体流动时由于内摩擦阻力而阻碍液层间相对运动的性质。

*

1.流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（）在流体力学中的表达形式。

（D）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他

五、

1.画出使用节流阀的进油节流调速回路及V-F特性图。

1．图1为定量泵和定量马达系统，泵输出压力pp=10Mpa，排量Vp=10mL/r，转速np=1450r/min，机械效率ηmp=，容积效率ηvp=，马达排量VM=10mL/r，机械效率ηmm=,容积效率ηvm=，泵出口和马达进口间管道压力损失为，其它损失不计，试求：

（1）泵的驱动功率；

（2）泵的输出功率；

（3）马达输出转速；

（4）马达输出转矩；

（5）马达输出功率。

解：

泵的总效率：

（1）泵的驱动率：

（2）泵的输出功率：

（3）马达的总效率：

马达的流量：

马达的输出转速：

（4）

（5）马达驱动功率：

马达输出功率：

2．图2所示调速阀节流调速回路中，已知qp=25L/min，A1=100*10-4m2,A2=50*10-4m2,F由零增至30000N时活塞向右移动速度基本无变化，为V=0.2m/min，若调速阀要求的最小工作压差为Δpmin=，试求：

（1）不计调压偏差时溢流阀调整压力py是多少泵的工作压力是多少；

（2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少；

（3）回路的最高效率是多少

（1）溢流阀应保证在F由零增至30000N时仍能正常工作，

（2）当

，液压缸最小腔压力达到最小值，

因为

可能达到的最高工作压力是

（3）当F由零增至30000N回路的效率最高，是