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液压试题库答案

第一章液压传动概述

一、填空题：

1．液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。

2．液压传动必须在（密闭容器内）进行，依靠液体的（压力能）来传递动力，依靠（压力能）来传递运动。

3．液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。

4．在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。

5．在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。

6．各种控制阀用以控制液压系统所需要的（压力）、（方向）和（流量），以保证执行元件满足各种不同的工作需求。

7．液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件的（具体结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间位置）。

8．液压元件的图形符号在系统中均以元件的（静止位置或常态位）表示。

二、判断题：

（×）1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

（×）2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动频繁换向。

（√）3．液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。

（×）4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。

三.简答题：

1.简述液压传动的工作原理?

2.液压传动有哪些优缺点?

1．液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。

具体的工作原理是：

电动机驱动液压泵从油箱中吸油，将油液加压后输入管路。

油液经过一系列控制通断、流量和方向的液压阀进入液压缸一腔，推动活塞而使工作台实现移动。

这时液压缸另一腔的油液经换向阀和回油管流回油箱。

2．答：

优点：

1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生更多的动力；2）液压装置工作比较平稳；3）液压装置能在大范围内实现无级调速，也可在运行的过程中调速；4）液压传动易于自动化；5）液压装置易于实现过载保护；6）液压元件已标准化、系列化和通用化。

7）用液压传动来实现直线运动远比用机械传动简单。

缺点：

1）液压传动不能保证严格的传动比；2）液压传动在工作过程中能量损失大；3）液压传动对油温变化敏感，工作稳定性易受温度影响；4）造价较贵，对油液的污染比较敏感；5）液压传动要求有单独的能源；6）液压传动出现故障不易找出原因.

第二章液压流体力学基础

一、填空题：

1、液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩率）或（体积模量）表示，体积压缩率越大，液体的可压缩性越（大）；体积模量越大，液体的可压缩性越（小）。

在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。

2、油液粘性用（粘度）表示，有（动力粘度）、（运动粘度）和（相对粘度）三种表示方法。

计算单位

是表示（运动粘度）粘度的单位，1

=（

）cSt。

3、某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40℃时（运动）粘度的中心值为22cSt（

）。

4、选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。

5、当液压系统的工作压力高、环境温度高或运动速度较慢时，为减少泄露，宜选用粘度较（高）的液压油。

当工作压力低、环境温度低或运动速度较快时，为减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。

6、液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（P）

表示，其国际单位为（Pa）。

7、液压系统的工作压力取决于（负载）。

当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。

8、液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内的投影面积）的乘积。

9、在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想流体。

10、单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国际单位为（

）。

11、液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（运动粘度）、（流速）和管道的（直径）有关。

12、液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是_相对压力.

13、雷诺数大说明_惯性______力起主导作用，这样的液流呈_紊____流状态；雷诺数小说明__粘性_____力起主导作用，液流呈__层____流状态。

14、液体在管道中流动由于存在液阻，就必须多消耗一部分能量克服前进道路上的阻力，这种能量消耗称为__压力______损失；液流在等断面直管中流动时，由于具有粘性，各质点间的运动速度不同，液体分子间及液体与管壁之间产生摩擦力，为了克服这些阻力，产生的损失称之为__沿程压力___损失。

液体在流动中，由于遇到局部障碍而产生的阻力损失称为__局部压力___损失。

15、液体质点没有横向脉动，互不干扰作定向而不混杂的有层次的运动,称为__层_____流运动;在液体流速人于某一数值后，液体除交错而义混乱的沿某一方向运动外，还有一个脉动的横向速度，这种运动称之为____紊___流运动。

16、液压系统正常工作时,压力取决于_负载_______,速度取决于__流量_______.

17、液体在直管中流动时，主要产生_沿程__压力损失；在变直径管、弯管中流动时,主要产生_局部_压力损失。

18、某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升，一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为__液压冲击_______。

19、在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象统称为__气穴___现象。

二、判断题：

1、液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。

×

2、液压油能随意混用。

×

3、作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。

×

4、在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。

√

5、液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。

√

6、液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪声的主要原因。

√

7、通常把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

√

8、真空度是以绝对真空为基准来测量的液体压力。

　×

9、连续性方程表明恒定流动中，液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比.×

10、油液流经无分支管道时，横截面积较大的截面通过的流量就越大。

×

11、液压系统某处有几个负载并联时，则压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最大值。

√

12、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。

√

13、液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

　×

14、理想流体伯努力方程的物理意义是：

在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。

　√

15、雷诺数是判断层流和紊流的依据。

×

三、选择题

1、油液特性的错误提法是（B）

A、在液压传动中，油液可近似看作不可压缩

B、油液的粘度与温度变化有关，油温升高，粘度变大

C、粘性是油液流动时，内部产生摩擦力的性质

D、低压液压传动中，压力的大小对油液的流动性影响不大，一般不予考虑

2、活塞有效作用面积一定时，活塞的运动速度取决于（C　）。

A、液压缸中油液的压力B、负载阻力的大小

C、进入液压缸的流量D、液压泵的输出流量

3、静止油液中（C　）。

A、任何一点所受的各个方向的压力都不相等

B、油液压力的方向不总是垂直于受压表面

C、当一处受到压力作用时，将通过油液传递到连通器的任意点上，而且其压力值处处相等

D、内部压力不能传递动力

三、问答题：

1、静压力的特性是什么？

2、静压力的传递原理是什么？

3、什么是动力粘度、运动粘度和相对粘度？

4、什么是大气压力、相对压力、绝对压力和真空度，它们之间有什么关系？

5、简述伯努利方程的物理意义。

6、试简要叙述圆管层流时通流截面上流速的分布特点。

7、什么是液体的层流和紊流？

8、何为液压冲击？

对液压系统有何危害？

9、什么是理想流体？

什么叫做恒定流动？

1、1）.液体静压力垂直于作用面,其方向于该面的内法线方向一致.

2）.静止液体内,任意点处的静压力在各个方向上都相等.

2、帕斯卡原理

3.答：

粘度指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。

又称绝对粘度或动力粘度η。

液体动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度υ。

。

相对粘度又称条件粘度，是按一定的测量条件制定的。

4、答：

绝对压力是以绝对真空为基准来进行度量的。

相对压力是以大气压为基准来进行度量的。

绝对压力比大气压小的那部分数值叫做真空度。

绝对压力=大气压力+相对压力

真空度=大气压力-绝对压力，一般为负值。

5、答:

管内稳定流动的理想液体具有各种形式的能量，即压力能、位能和动能，在任一截面上这三种能量可以互相转换，但能量的总和保持不变。

6、答:

1）流速在半径方向上，按抛物线规律分布。

2）最大流速Umax发生在管轴线上。

3）平均流速v＝（1/2）Umax。

7、答：

液体的层流，液体质点互不干扰，液体的流动呈线性或层状，且平行于管道轴线；液体的紊流，液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的横向运动。

8、答：

在液压系统中，当管道中的阀门突然关闭或开启时，管内液体压力发生急剧交替升降的波动过程称为液压冲击。

危害：

使密封装置、管道或其它液压元件损坏，使工作机械引起振动，产生很大噪声，影响工作质量，使某些元件产生误动作，导致设备损坏。

9、答：

理想液体是一种假想的无粘性、不可压缩的液体。

液体流动时，液体中任意点处的压力、流速和密度都不随时间而变化，称为恒定流动。

四、计算题：

1．如图所示，有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。

若液体的密度为ρ,活塞浸入的深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度。

2、

（1）、试列出理想液体的伯努利方程，并写出公式的意义。

（2）、应用该方程解决：

如图，水箱外壁开一小孔，水箱自由液面1－1与小孔2－2处的压力分别是p1和p2，小孔中心到水箱自由液面的距离为h，且基本不变，若不计损失，求v2。

四、

1、解：

由等压面概念，活塞底部平面的液体压力为

（1）

活塞的受力平衡方程

（2）

由

（1）式代入

（2）得

2、

得

第三章液压动力元件

一、填空题：

1、液压泵是液压系统的（能源/动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（

）表示。

2、容积式液压泵的工作原理是：

容积增大时实现（吸油），容积减小时实现（压油）。

3、液压泵的功率损失有（容积）损失和（机械）损失，其中（机械）损失是指液压泵在转矩上的损失，其大小用（

）表示；（容积）损失是指液压泵在流量上的损失，其大小用（

）表示。

4、液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种；液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种。

其中，（单作用叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵，（双作用叶片泵）和（齿轮泵）只能做成定量泵。

5、轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。

6.液压泵是靠（密封容积）的变化来实现（吸油）和（压油）的，所以称为容积泵。

7、对于液压泵来说，实际流量总是（小于）理论流量；实际输入扭矩总是（大于）其理论上所需要的扭矩。

8、齿轮泵工作时，缸孔在过渡中要经历"容积在封死状态下变化"的过程称为（困油现象）。

为了消除这种现象，通常采用（开卸荷槽）的办法。

9、齿轮泵中每一对齿完成一次啮合过程就排一次油，实际在这一过程中，压油腔容积的变化率每一瞬时是不均匀的，因此，会产生（流量脉动）。

10、外啮合齿轮泵中，最为严重的泄漏途径是（轴向间隙）。

11、单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各

（一）次，改变（偏心距）的大小，可以改变它的排量，因此称其为（变）量泵。

12、双作用叶片泵一般为（定）量泵；单作用叶片泵一般为（变）量泵。

13、轴向柱塞泵主要由驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成。

改变（斜盘倾角）,可以改变油泵的排量V。

14、液压泵按结构分（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，它们是利用（密封容积）的变化来进行工作的，所以称为（容积式泵）。

二、判断题：

1、液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关，而与液压泵的转速无关.（×　）

2、流量可改变的液压泵称为变量泵.（×　）　

3、定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵.（×　）　

4、当液压泵的进、出口压力差为零时，泵、输出的流量即为理论流量.（√　）

5、齿轮泵的吸油腔就是轮齿不断进入啮合的那个腔.（×　）

6、齿轮泵多采用变位修正齿轮是为了减小齿轮重合度，消除困油现象.（×　）　

7、双作用叶片泵每转一周，每个密封容积就完成二次吸油和压油.（√　）

8、单作用叶片泵转子与定子中心重合时，可获稳定大流量的输油.（×　）

9、对于限压式变量叶片泵，当泵的压力达到最大时，泵的输出流量为零.（√　）

10、双作用叶片泵既可作为定量泵使用，又可作为变量泵使用.（×　）

11、双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长.（√　）　

12、双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环.（×　　）　

13、配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改变排量.（√　）

14、液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是：

存在闭死容积且容积大小发生变化.（√　）

15、液压泵输油量的大小取决于密封容积的大小.（√　）

16、外啮合齿轮泵中，轮齿不断进入啮合的那一侧油腔是吸油腔.（×　）

三、选择题.

1．对于液压泵来说，在正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力称之为泵的（　A）。

（A）额定压力；（B）最高允许压力；（C）工作压力。

2．液压泵的理论输入功率（A）它的实际输山功率。

（A）大于；（B）等于；（C）小于。

3．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。

4．不能成为双向变量泵的是（A　）。

（A）双作用叶片泵；　（B）单作用叶片泵；

（C）轴向柱塞泵；　（D）径向柱塞泵。

5．对齿轮泵内部泄露影响最人的因素是（A）间隙。

（A）端面（轴向）间隙；（B）径向间隙；（　）齿轮啮合处（啮合点）。

6.在叶片马达中，叶片的安置方向应为（C　）。

（A）前倾；（B）后倾；（C）径向。

7.双作用叶片泵配流盘上的三角槽是为使（B　）

（A）叶片底部和顶部的液体压力相平衡；

（B）吸油区过渡到密封容积进入压油区时，避免压力突变，减少流量脉动；

（C）转子和叶子能自由旋转，使它们与配流盘之间保持一定的间隙；

（D）叶子在转子槽中作径向运动时速度没有突变，而减少泵的冲击。

8．双作用叶片泵从转子径向力平衡考虑，叶片数Z应选（B　）；单作用叶片泵的叶片数常选（　A），以使流量均匀。

（A）奇数；（B）偶数；（C）奇、偶数任意。

9．叶片泵的叶片常（A　）安装；而叶片马达中的叶片则需（C　）安装。

（A）前倾；（B）后倾；（C）径向。

10．双作用叶片泵从转子（　B）平衡考虑，叶片数应选（C　）；单作用叶片泵的叶片数常选（D　），以使流量均匀。

（A）轴向力；（B）径向力；（C）偶数；（D）奇数。

11．（A　）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（B　）叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。

（A）单作用；（B）双作用。

12．当限压式变量泵工作压力p>p拐点时，随着负载压力上升，泵的输出流量（　）

（A）增加；（B）呈线性规律衰减；（C）呈双曲线规律衰减；（D）基本不变。

13.CB-B25齿轮泵型号中的25表示该泵的（D　）.

A．输入功率；　B．输出功率；　C．额定压力；　D．额定流量.

14.通常情况下，柱塞泵多用于（　A）系统.

A．10MPa以上的高压；　B.2.5MPa以下的低压；　C．6.3MPa以下的中压.

四.简答题.

1.简述容积式泵的工作原理。

2.液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？

3.通常所说的压力升高会使流量减少，是否正确？

试简单说明。

4.齿轮泵的泄露方式有哪些？

主要解决方法是什么？

5.什么是齿轮泵的困油现象?

如何消除?

径向不平衡力问题如何解决？

6.何谓液压泵的排量、理论流量、实际流量?

它们的关系怎样?

1.答：

容积式泵的工作原理：

凸轮旋转时，柱塞在凸轮和弹簧的作用下在缸体中左右移动。

柱塞右移时，缸体中的油腔（密封工作腔）容积变大，产生真空，油液便通过吸油阀吸入；柱塞左移时，缸体中的油腔容积变小，已吸入的油液便通过压油阀输到系统中去。

泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，而它的输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化大小来决定的。

2.答：

（1）具有若干个可以周期性变化的密封容积；

（2）油箱内液体的压力等于大气压力；（3）具有相应的配流机构；（4）油管内充满工作介质。

3.答:

正确.因为p↑-△q↑→q＝（qt-△q）↓.

4.答：

齿轮泵的泄漏方式有：

轴向间隙泄漏、径向间隙泄漏和齿轮啮合处泄漏。

主要解决方法是采用齿轮轴向间隙自动补偿的办法减少轴向泄漏。

5、答:

为使齿轮泵能正常运转和平稳工作,必须使齿轮啮合的重叠系数大于1,即在运转中前一对轮齿未完全脱开时,后一对轮齿已开始啮合,故在一段时间内,同时有两对轮齿啮合,此时,在这两对啮合轮齿之间便形成了一个密闭容积,称为困油区.齿轮旋转时,困油受挤压,压力急剧升高,并从一切可能泄漏的缝隙里挤出,使轴承负荷增大,功率消耗增加,油温升高.当容积增大时,困油区产生真空度,使油液气化,气体析出,气泡被带到液压系统内引起振动,气蚀和噪声,这种不良情况称为齿轮泵的困油现象.

消除措施:

在两侧泵盖上铣出两个卸荷槽.

6、答：

排量：

无泄漏时，泵每转所排出的液体体积.

理论流量：

无泄露情况下,液压泵单位时间内所输出的液体的体积.

实际流量：

液压泵在工作时实际输出的流量.

理论流量等于排量与转速的乘积,实际流量等于理论流量减去泄漏量.

五.计算题

1、已知轴向柱塞泵的额定压力为p=16MPa，额定流量口Q=330L/min，设液压泵的总效率为η=0.9，机械效率为ηm=0.93。

求：

（1）驱动泵所需的额定功率；

（2）计算泵的泄漏流量。

2、液压泵的理论排量为V=40cm3/r，排油压力为21MPa，机械效率ηm=0.9，

试求:

①液压泵的输入的轴转矩Ti；

②计算当转速n=1800r/min时的输入功率Pi。

3、液压泵转速n=1000r/min，排量V=168mL/r，在额定压力为30MPa和同样转速下，测得的实际流量为q=150L/min，额定工况下的总效率η=0.8，试求：

①泵的理论流量；②泵的容积效率和机械效率；③在额定工况下所需驱动电机功率。

1.

2

3、①   泵的理论流量

qt=V·n=168×10-3×1000=168L/min

②   泵的容积效率和机械效率

ηv=q/qt=150/168=0.89

ηm=η/ηv=0.8/0.89=0.9

③在额定工况下所需驱动电机功率

P=pq=30×10-6×150×10-3/60=75×103W=75KW

Pi=P/η=75/0.8=93.75KW

第四章液压执行元件

一、填空题：

1.液压马达和液压缸是液压系统的（执行/能量转换）装置，作用是将（液压）能转化为（机械）能。

2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（2倍）。

3.当工作行程较长时，采用（柱塞）缸较合适。

4.排气装置应设在液压缸的（最高）位置。

5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。

6.液压缸是将（液压能）能转变为（机械）能，用来实现直线往复运动的执行元件。

7.一个双出杆液压缸,若将缸体固定在床身上,活塞杆和工作台相连,其运动范围为活塞有效行程的（3）倍.若将活塞杆固定在床身上,缸体与工作台相连时,其运动范围为液压缸有效行程的

（2）倍.

8.液压缸的结构可分为（缸体组件）,（活塞组件）,（密封装置）,（缓冲装置）和（排气装置）等五个部分。

二、判断题.

1．液压缸是把液体的压力能转换成机械能的能量转换装置.（√　）

2.双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸.（×　）

3．液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度，并可以得到很大的输出推力.（　×）

4.差动联接的单出杆活塞液压缸，可使活塞实现快速运动.（√　）

三、选择题

1.单出杆活塞式液压缸的特点是（D　）.

A.活塞两个方向的作用力相等.

B.活塞有效作用面积为活塞杆面积2倍时，工作台往复运动速度相等.

C.其运动范围是工作行程的3倍.

D.常用于实现机床的快速退回及工作进给.

2.液压缸差动连接工作时的作用力是（　D）.

A.

B.

C.

D.

3.起重设备要求伸出行程长时，常采用的液压缸形式是（　D）.

A．活塞缸　B．柱塞缸　C．摆动缸　D．伸缩缸

4.要实现工作台往复运动速度不一致，可采用（　D）.

A．双出杆活塞式液压缸.

B．柱塞缸.

C．活塞面积为活塞杆面积2倍的差动液压缸.

D．单出杆活塞式液压缸.

5.液压龙门刨床的工作台较长，考虑到液压缸缸体长，孔加工困难，所以采用（　C）液压缸较好.

A．单出杆活塞式　B．双出杆活塞式C.柱塞式　D．摆动式

四、简答题：

1.为什么要在液压缸中设置缓冲装置?

简述它的原理以及常用的缓冲装置.

2.什么是差动连接?

它适用于什么场合?

1.答:

为了避免活塞在行程两端撞击缸盖,一般液压缸设有缓冲装置.它的原理是:

使活塞在与缸盖接近时增大回油阻力,从而降低活塞运动速度.常用的缓冲装置有:

1）圆柱环状缝隙式缓冲装置.2）圆锥环状缝隙缓冲装置.3）可变节流沟缓冲装置.4）可调节流孔缓冲装置.

2.答:

当单出杆液压缸两腔互通,都通入压力油.由于无杆腔面积大于有杆腔面积,两腔互通压力且相等,活塞向右的作用力大于向左的作用力,这时活塞向右运动,并使有杆腔的油流入无杆腔,这种连接称为差动连接.

差动连接主要用于在不增加泵的流量的前提下实现快速运动.

五、计算题：

1、如图（a）所示，一单活塞杆液压缸，无杆腔的有效工作面积为

，有杆腔的有效工作面积为

，且

。

当供油流量q=100L/min时，回油流量是多少？

若液压缸差动连接,如图（b），其它条件不变，则进入液压缸无杆腔的流量为多少？

2、下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知