液压与气压作业.docx

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液压与气压作业

液压与气压作业（总7页）

作业

一、填空题

1液体的粘性为液体在外力作用下动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力。

2齿轮泵的泄漏一般有三个渠道_通过齿轮啮合线处的间隙；_通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙和_通过齿轮两侧面和侧盖板间的端面间隙；其中以通过端面间隙的泄露最为严重。

3液体传动按其工作原理的不同可分为和。

前者是以液体的进行工作的，后者是以液体的进行工作的。

4流体的连续性方程的内容为液体在管道中做恒定流动，若任取的1、2两个通流截面的面积分别为A1和A2，并且在该断面处的液体密度和平均流速分别为p1、v1和p2、v2，则根据质量守恒定律，在单位时间内流过两个端面的液体质量相等

。

5伯努利方程的物理意义是在密闭管道内做恒定流动的理想液体，具有三种形式的能量，即压力能，动力能和位能。

他们之间可以相互转化，但在管道内任一处，单位质量的液体所包含的这三种能量的总和是一定的。

6流体的动量方程的内容。

7液压系统的执行装置有油缸和油马达。

8减压阀可分为直动式和先导式。

9液压泵的容积效率是指泵在因内泄漏而造成的流量上的损失。

10为了防止产生气蚀现象，液压泵离油箱液面的高度不能太大。

11液压传动与控制的组成为，和。

12溢流阀与顺序阀的区别是

溢流阀出口接油箱，顺序阀出口接下一级液压元件；溢流阀采取内泄漏，顺序阀一般为外泄露；溢流阀主阀芯遮盖量小，顺序阀主阀芯遮盖量大；溢流阀打开时阀处于半大开状态，主阀芯开口处节流作用强，顺序阀打开时阀芯处于全打开状态，主通道节流作用弱。

13恩氏粘度的测定方法为将200ml被测液体装入恩氏粘度计中，在某一温度下，测出液体经容器底部直径为小孔流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20°C时流经同一小孔所需的时间t2的比值，便是被测液体在这温度时的恩氏粘度。

15柱塞变量泵是依靠_改变柱塞行程长度实现流量变化的。

16节流阀的最小稳定流量是指节流口通流面积A越小，节流口两端的压差Δp越大，阀口结构越接近于薄壁孔，通过节流阀的流量越平稳。

17调速阀是由减压阀和节流阀串联构成的；由定压溢流阀与节流阀并联。

18油泵的工作压力取决于外界负载。

19叶片变量泵是依靠调节偏心距实现流量变化的。

二、思考题

1什么是空穴现象出现空穴对液压系统有何影响，如何防止

在液压压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡的现象，称为空穴现象。

空穴现象对液压系统的影响：

1由空穴现象产生出的大量气泡，会聚集在管道的最高处或通流的狭窄处形成气塞，使油流不畅，甚至堵塞，从而使系统不能正常工作。

2系统容积率降低，使系统性能特别是动态性能变坏。

3气蚀会使材料破坏，降低气压元件的使用寿命。

采取措施：

1减小小孔或缝隙前后的压力降。

2降低泵的吸油高度，适当加大吸油管内径，限制吸油管内液体的流速，尽量减少吸油管路中的压力损失。

3管路要有良好的密封，防止空气的进入。

4使用抗腐蚀性材料，增加强度降低表面粗糙度。

4设置补油回路。

2小孔、厚壁小孔和细长孔的流量计算有何区别？

当孔的长度和直径比为l/d≤时，该小孔称为薄壁孔流量公式：

q=Cd×A。

2△P/P

当孔的长度和直径比＜l/d≤4时，称为厚壁小孔。

流量公式：

q=CdA。

当孔的长径比l/d＞4时，称为细长孔，液流通过细长孔的流动实为层流运动，此时流量q=πd。

4△P/128μl

3是齿轮泵的困油现象，并说明困油引起的后果？

封闭腔容积减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，从缝隙中挤出，油液发热，并使机件受到额外的负载；而封闭腔容积增大又会造成局部真空，使油液溶解的气体分离，产生空穴现象。

这些都会使泵产生强烈的噪声，这就是齿轮泵的困油现象。

后果：

困油现象会产生噪声，并引起振动和气蚀，同时降低泵的容积率，影响工作地平稳性和使用寿命。

4向阀阀芯为什么会出现卡紧现象改善方法如何

若阀芯存在不同的形状或位置误差较大时，特别是当阀芯与阀体间形成偏心环状间隙且轴向形成锥形间隙时，液压油经过此间隙后形成径向间隙内压力分步不均匀，从而产生径向不平衡力，此径向不平衡会使阀芯靠向阀体，使两者相对移动时受到阻碍，有时甚至卡紧。

改善方法：

1在阀芯上开设环形压力平衡槽。

2严格控制阀芯和阀孔的制造精度和装配精度。

5已知圆形管流其内径D；矩形管流的边长分别为a和b，等边三角形的边长为a，半圆形管流的半径为r，试分别求其水力半径。

圆形管流水力半径：

矩形管流水力半径：

三角形管流水力半径：

半圆形管流水力半径：

6电磁换向阀阀芯为什么会出现卡紧现象改善方法如何

原因：

①使用条件超过规定指标，如工作的压力，通过的流量，油温以及油液的过滤精度。

②复位弹簧折断或卡位。

③安装底板表面不平或安装螺钉拧得太紧。

④油液污染造成阀芯卡紧。

改善：

①严格按规定使用条件使用电磁阀。

②合理安装阀芯。

③及时更换油液，清洗换向阀。

7简述单作用变量叶片泵的工作原理？

1）在排油区叶片底部通高压油，在吸油区叶片底部通低压油，此时由于叶片顶部、底部的压力始终平衡，叶片只能靠离心力紧贴定子表面。

考虑到叶片上还受哥氏力和摩擦力的作用，为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片槽常做成后倾。

由于叶片顶部和底部同时处在排油压力或吸油压力中，所以叶片厚度对泵的流量影响不大。

2）为了防止吸、排油腔沟通，配流量的吸、排油窗口间的密封角应略大于两相邻叶片间的夹角。

3）单作用叶片泵转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，这使泵工作压力的提高受到限制。

8流量控制阀的节流口为什么常采用薄壁孔而不用细长孔？

由于流经薄壁孔的流量q与小孔前后100平方根成正比，所以孔口出流受孔口压差变化的影响小，由于q与液体的粘度无关，因而工作温度地变化对薄壁孔口流量q的影响甚微，在液压节流口常做成薄壁孔口。

三、分析计算题

1．一直径为200mm的圆盘，与固定端面的间隙为，其间充满润滑油，油的运动粘度为3×10-5g/m2，密度为900kg/m3，圆盘以1500r/min的速度旋转，求驱动圆盘所需要的扭矩为多少？

2．液压泵铭牌上标有转速n=1450r/min，额定流量Q=60L/min，额定压力ph=8MPa，泵的机械效率ηm=，容积效率ηv=，试求：

1）该泵应选配的电动机功率。

2）若该泵使用在特定的液压系统中，统最大工作压力为4MPa，试确定需要选配的电动机功率。

3．一单杆油缸，快速向前运动时采用差动连接，快速退回时，液压油进入有杆腔。

假如活塞往复快速运动的速度均是s，其负载为25000N。

已知输入流量为25L/min，背压P2=200000Pa，试确定活塞与活塞杆直径，计算正常连接时的活塞前进速度及工作压力。

4．系统执行元件采用单杆活塞缸，进油腔的面积20cm2，回油腔的面积12cm2，活塞缸进油管路的压力损失为5×105Pa，回油管路的压力损失为5×105Pa，油缸的负载F=3000N，试求：

油缸的负载压力。

5定量叶片泵转速n=1500r/min，在输出压力为63×105Pa时，输出流量为53l/min，这时实测泵消耗功率为7kw；当泵空载卸荷运转时，输出流量为56l/min，试求该泵的容积效率和总效率。

6一系统拟使用输油量为25L/min的泵，系统所需最大压力为70×105Pa，在内需用油量为，执行装置运动最短间隔时间为30s，试确定合适的蓄能器容量（设蓄能器允许的压力差为10×105Pa）。

7图示一长方形水槽被分为两部分。

中间有一个直径的光滑圆孔相通。

若起始状态如图所示的尺寸：

H1=，H2=4m，H3=，L1=，L2=。

设水槽宽度B=3m，求需要多少时间可使两部分的水面等高？