液压习题重要.docx
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液压习题重要
2、典型的气压传动系统由气压发生装置、执行元件、控制元件、辅助元件、四个部分组成。
1、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即原动机传动机工作机
2、传动机构通常分为机械传动、电气传动、流体传动。
3、蓄能器的作用是将液压系统中的压力油存起来，在需要的时候又重新放出。
13、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种（）引起的，其大小可用粘度来度量。
温度越高，液体的粘度越（）；液体所受的压力越大，其粘度越（）。
（内摩擦力，小，大）
4、液压泵将（）转换成（），为系统提供（）；液压马达将（）转换成（），输出（）和（）。
（机械能，液压能，压力油；液压能，机械能，转矩，转速）
5、双作用叶片泵通常作（）量泵使用，单作用叶片泵通常作（）量泵使用。
（定，变）
6、轴向柱塞泵改变（）的倾角可改变（）和（）。
（斜盘，排量，流量）
7、溢流阀在液压系统中起调压溢流作用，当溢流阀进口压力低于调整压力时，阀口是的，溢流量为（），当溢流阀进口压力等于调整压力时，溢流阀阀口是（），溢流阀开始（）。
（关闭、0、开启、溢流）
8、在液压流动中，因某处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（）。
（气穴现象）
9、液压控制阀按其用途可分为（）、（）和（）三大类，分别调节、控制液压系统中液流的（）、（）和（）。
（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向）
10、节流调速回路按节流阀的位置不同可分为（）节流调速、（）节流调速和（）节流调速回路三种。
（进油路、回油路、旁油路）
11、外啮合齿轮泵的（）、（）、（）是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。
（困油现象、径向不平衡力、泄漏）
12、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液－电信号转换元件是（）。
（压力继电器
13、理想液体的伯努利方程的物理意义为：
在管内作稳定流动的理想液体具有（）、（）和（）三种形式的能量，在任意截面上这三种能量都可以（），但总和为一定值。
（比压能、比位能、比动能、相互转化）
14、液压控制阀是液压系统中控制油液（）、（）及流动方向的元件。
（压力、流量）
15、双作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次，单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次。
2次、1次
16、单作用叶片泵的特点是改变（）就可以改变输油量，改变（）就可以改变输油方向。
（偏心距e、偏心方向）
17．液体静压力沿内法线方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在___各个____方向相等。
18．液压系统的调速方法分为节流调速、容积调速和节流容积调速。
19、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）。
20、在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象，统称为（空穴）现象。
21、齿轮泵工作时，轮齿在过渡中要经历"容积在封死状态下变化"的过程称为（困油）。
为了消除这种现象，通常采用（开卸荷槽）的办法。
22、单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各
（1）次，可方便地改变（偏心距）的大小，就改变它的排量，因此，一般做成（变）量泵。
23、压力阀的共同特点是利用（压力）和（弹簧力）相平衡的原理来进行工作的。
24、轴向柱塞泵主要有驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成，改变（斜盘倾角），可以改变泵的排量。
25、马达是__执行__元件，输入的是压力油，输出的是__力___和___力矩___。
26、简单说明液压传动系统的组成。
答：
动力装置。
是把机械能转换为液体压力能的装置。
执行元件。
是将液体的压力能转换为机械能的装置。
控制调节元件。
是指控制或调节系统压力、流量、方向的元件。
辅助元件。
是在系统中起散热、贮油、蓄能、连接、过滤、测压等等作用的元件。
工作介质。
在系统中起传递运动、动力及信号的作用。
27、试述液压泵工作的必要条件。
答：
1）必须具有密闭容积。
2）密闭容积要能交替变化。
3）吸油腔和压油腔要互相隔开，并且有良好的密封性。
28．液压传动主要以液体的压力能进行工作。
对于结构及尺寸确定的液压系统，其执行元件的工作压力决定于工作负载，执行元件的速度决定于流量。
29．限压式变量叶片泵是利用工作压力的反馈作用实现的，它具有内反馈和外反馈 两种形式。
当其出口压力超过泵的限度压力，输出流量将显著地减少（降低）。
（增加或减少）
30.液体的粘度通常有三种不同的表示方法，它们是动力粘度，＿运动粘度____， 相对粘度。
31、液力传动是主要利用液体动能或位能的传动；液压传动是主要利用液体 压力 能的传动。
32、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。
33、轴向柱塞泵主要有驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成，改变__斜盘的倾角___，可以改变泵的排量。
34、马达是_执行___元件，输入的是压力油，输出的是__转矩___和__转速___。
35、减压阀是利用液流通过缝隙产生压降的原理，使出口压力低于进口压力，并使出口压力保持基本不变的压力控制阀。
36、液体的静压力的特性是什么？
答：
（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。
（2）静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。
37、什么是容积式液压泵？
它的实际工作压力大小取决于什么？
答：
（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。
（2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。
38、何谓换向阀的“位”和“通”？
并举例说明。
答：
（1）换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使阀体上的油路口的液流通路接通、关
断、变换液体的流动方向，从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向，这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”，将阀体上的油路口成为“通”。
（2）如换向阀中，阀芯相对阀体的运动有三个工作位置，换向阀上有四个油路口和四条通路，则该换向阀称为三位四通换向阀。
39、 （6分）如下图所示的液压系统中，液压泵的铭牌参数为q=18L／min，P=6.3MPa，设活塞直径D=90mm，活塞杆直径d=60mm，在不计压力损失且F=28000N时，试在各图示情况下压力表的指示压力。
解：
a）P1=4.4×106Pa、b）P1=5.5×106Pa、c）P1=0
40、我国油液牌号是以40℃时油液平均运动粘度来表示的。
41、油液粘度因温度升高而减小，因压力增大而增大。
42、真空度为大气压力与绝对压力之差。
43、液压泵是把机械能转化为液压能。
44、液压泵按结构不同分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三种。
45、压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。
46、容积式液压泵是靠密封容积的周期性变化来实现吸油和排油的。
47、执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的压力能转变为机械能的能量转换装置。
48、比较溢流阀、减压阀、顺序阀的异同点？
（6分）
答：
（1）三阀的共同特点是利用液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。
（1.5分）
（2）不同点：
溢流阀：
常闭、内泄、进口压力恒定；（1.5分）
减压阀：
常开、外泄、出口压力恒定；（1.5分）
顺序阀：
常闭、外泄、进、出口压力随负载的变化而变化。
（1.5分）
49、溢流阀的作用是什么？
用图表示。
（8分）
溢流稳压作用（2分）作安全阀（2分）
作卸荷阀用（2分）
50、液压油的粘度可分为动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。
51、液压阀按用途可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。
52、速度控制回路包括节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路三种回路，其中，容积调速回路回路效率较高。
53、液压系统中的压力损失可分为沿程压力损失和局部压力损失。
54、绝对压力为大气压力与相对压力之和。
55、根据结构不同，溢流阀可分为直动式和先导式两类。
56、液压缸是把液压能转化为机械能。
57、液压系统由动力装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置四个部分组成。
58、齿轮泵的泄漏一般有三个渠道：
啮合处、径向间隙和端面轴向间隙。
二、问答题
1、如图所示回路，试说明：
（1）该回路是什么回路？
（2）阀1、阀2、阀3的作用分别是什么？
答：
（1）该回路是减压回路。
（2）阀1为溢流阀，控制液压系统的最高压力；
阀2为减压阀，把系统压力减小到缸4所需压力
阀3为单向阀，防止油液倒流，短时间内保压
2、什么是齿轮泵的困油现象？
如何消除？
答：
（1）齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，于是总有两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间，如图3.2.3所示。
这个封闭的容积随着齿轮的转动在不断地发生变化。
封闭容腔由大变小时，被封闭的油液受挤压并从缝隙中挤出而产生很高的压力，油液发热，并使轴承受到额外负载；而封闭容腔由小变大，又会造成局部真空，使溶解在油中的气体分离出来，产生气穴现象。
这些都将使泵产生强烈的振动和噪声，这就是齿轮泵的困油现象。
（2）消除困油的方法，通常是在两侧盖板上开卸荷槽，使封闭腔容积减少时与压油腔相通，容积增大时与吸油腔相通。
三、计算题及回路题
1、压回路，已知溢流阀的调定压力为
，顺序阀的调定压力。
液压缸1的有效面积
，负载F=10000N。
当两换向阀处于图示位置时，试求活塞1运动时和活塞1运动到终端后，A、B两处的压力各为多少？
（管路压力损失忽略不计）（10分）
解
（1）活塞1在运动时
（2）活塞1到达终端位置时
答：
活塞1运动时，A、B两处的压力各为
，
；活塞1运动到终端后A、B两处的压力均为
。
3、如图所示回路中，要求系统实现“快进—I工进—II工进—快退—原位停止和液压泵卸荷”工作循环。
（1）试列出各电磁铁的动作顺序表。
（2）试问：
两调速阀的开口大小有何关系？
答：
（1）电磁铁的动作顺序表如下：
（2）两调速阀的开口大小没有关系。
电磁铁、动作
1DT
2DT
3DT
4DT
5DT
快进
+
-
+
-
+
I工进
+
-
-
-
+
II工进
+
-
-
+
+
快退
-
+
+
-
+
停止
-
-
-
-
-
2、分析题
图示回路，若阀1的调定压力为4Mpa，阀2的调定压力为2Mpa，试回答下列问题：
1、阀1是（安全）阀，
阀2是（减压）阀；
2、当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（0）、B点的压力值为（0）；
3、当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为（4Mpa）、B点的压力值为（2Mpa）；
四、简答题
１、画出液控单向阀的图形符号；并根据图形符号简要说明其工作原理。
答：
（1）
（2）a当压力油从油口P1进入，克服弹簧力，推开单向阀阀芯，压力油从油口P2流出；
b当压力油需从油口P2进入，从油口P1流出时，控制油口K须通入压力油，将单向阀阀芯打开。
7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。
若不计摩擦损失和泄漏，试求：
（1）当两缸负载相同（F1=F2）时，两缸能承受的负载是多少？
（2）此时，两缸运动的速度各为多少？
解：
列方程：
联合求解得p2=0.5MPa，F1=F2=5000N
v1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s
8、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。
答：
（a）
；
；缸体向左运动
（b）答：
；
；缸体向右运动
（c）答：
；
；缸体向右运动
10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=0.9Mpa，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少？
答：
以题意和图示得知：
P1·A1=F1+P2·A2
P2·A1=F2
因：
F1=F2所以有：
P1·A1=P2·A2+P2·A1
故：
P2=
=0.5（MPa）
F1=F2=P2·A1=0.5×100×10-4×106=5000（N）
V1=q1/A1=（10×10-3）/（100×10-4）=1.2（m/min）
q2=V1·A2
V2=q2/A1=V1·A2/A1=0.96（m/min）
因此，负载为5000（N）；缸1的运动速度1.2（m/min）；缸2的运动速度0.96（m/min）。
11、如图所示液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py>Pj。
油缸无杆腔有效面积为A。
试分析泵的工作压力由什么值来确定。
解：
泵的工作压力P=0
12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，负载F1=0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1，V2。
解：
V1=q1/A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02m/s
V2=q2/A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16m/s
P2=F2/A1
P1A1=P2A2+F1
F1=0；P2=P1A1/A2=1.125MPa
F2=P2A1=112.5N
15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，顺序阀的调整压力为3MPa，问下列情况时A、B点的压力各为多少？
（1）液压缸活塞杆伸出时，负载压力pL=4MPa时；
（2）液压缸活塞杆伸出时，负载压力pL=1MPa时；
（3）活塞运动到终点时。
答：
（1）pA=4MPa；pB=4MPa；
（2）pA=1MPa；pB=3MPa；
（3）pA=5MPa；pB=5MPa。
16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：
（1）活塞在运动期间A、B点的压力值。
（2）活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。
（3）活塞空载运动时A、B两点压力各为多少？
答：
（1）pA=1MPa；pB=1MPa
（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa
（3）pA=0MPa；pB=0MPa
3、如图所示的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表（通电“+”，失电“-”）。
解：
1DT
2DT
3DT
快进
－
＋
＋
工进
＋
＋
－
快退
－
－
＋
停止
－
－
－
4、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100×10−4m2，缸Ⅰ的负载F1=3.5×104N，缸Ⅱ的的负载F2=1×104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。
试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。
（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。
（2）1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。
（3）1YA断电，2YA通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。
解：
p1=F1/A=3.5×104/（100×10－4）=3.5MPa
p2=F2/A=1×104/（100×10−4）=1MPa
（1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa
（2）活塞运动时：
3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；终点时：
4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa
（3）活塞运动时：
1Mpa、0MPa、1MPa；碰到挡铁时：
4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa
5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。
（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。
（2）填出电磁铁动作顺序表。
答：
（1）1－变量泵，2－调速阀，3－二位二通电磁换向阀，4－二位三通电磁换向阀，5－单杆液压缸。
（2）
动作电磁铁
1YA
2YA
3YA
快进
－
＋
＋
工进
＋
＋
－
快退
－
－
＋
停止
－
－
－
6、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求
（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。
（2）写出电磁铁动作顺序表。
解：
（1）1－三位四通电磁换向阀，2－调速阀，3－二位三通电磁换向阀
（2）
动作电磁铁
1YA
2YA
3YA
快进
＋
－
－
工进
＋
－
＋
快退
－
＋
＋
停止
－
－
－
7、图示回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa、减压阀的调整压力为2.5MPa。
试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。
（1）当泵压力等于溢流阀的调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后。
（2）当泵的压力由于工作缸快进、压力降到1.5MPa时。
（3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。
解：
（1）2.5MPa、5MPa、2.5MPa
（2）1.5MPa、1.5MPa、2.5MPa
（3）0、0、0
8、图示回路，若阀PY的调定压力为4Mpa，阀PJ的调定压力为2Mpa，回答下列问题：
（1）阀PY是（）阀，阀PJ是（）阀；
（2）当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（）、B点的压力值为（）；
（3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为（）、B点的压力值为（）。
解：
（1）溢流阀、减压阀；
（2）活塞运动期时PA=0，PB=0；
（3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：
PA=4MPa，PB=2MPa。
9、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。
（1）指出液压元件1～4的名称。
（2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
解：
动作
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
+
－
+
－
工进
＋
－
－
－
快退
－
+
－
－
停止
－
－
－
+
10、如图所示的液压回路，要求先夹紧，后进给。
进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环，而后夹紧缸松开。
（1）指出标出数字序号的液压元件名称。
（2）指出液压元件6的中位机能。
（3）列出电磁铁动作顺序表。
（通电“+”，失电“-”）
答：
（1）1－减压阀；2－单向阀；3－二位四通电磁换向阀；4－压力继电器；
5－液压缸；6－三位四通电磁换向阀。
（2）O型。
（3）
1DT
2DT
3DT
4DT
夹紧
－
－
－
－
快进
－
＋
－
＋
工进
－
＋
－
－
快退
－
－
＋
＋
松开
＋
－
－
－
12、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。
（1）指出标出数字序号的液压元件的名称。
（2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
答：
（1）1－变量泵；2－调速阀；3－二位二通电磁换向阀；4－二位三通电磁换向阀；5－液压缸。
（2）
1YA
2YA
3YA
快进
－
＋
＋
工进
＋
＋
－
快退
－
－
＋
停止
－
－
－
14、下图所示的液压回路，要求实现“快进—工进—快退—停止（卸荷）”的工作循环，试列出电磁铁动作顺序表。
（通电“+”，失电“-”）
答：
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
+
－
+
+
工进
－
－
－
+
快退
－
+
+（－）
+
停止
－
－
－
－
21、如图所示液压系统，完成如下动作循环：
快进—工进—快退—停止、卸荷。
试写出动作循环表，并评述系统的特点。
解：
电磁铁动作循环表
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
＋
—
—
—
工进
＋
—
＋
—
快退
—
＋
—
—
停止、卸荷
—
—
—
＋
22、如图所示系统能实现”快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表，并分析系统的特点?
解：
电磁铁动作循环表
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
＋
—
＋
＋
1工进
＋
—
—
＋
2快退
＋
—
—
—
快退
—
＋
＋
＋
停止
—
—
—
—
30、如图所示系统能实现“快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表，并分析系统的特点。
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
＋
－
＋
＋
1工进
＋
－
－
＋
2工进
＋
－
－
－
快退
－
＋
＋
＋
停止
－
－
－
－
3、写出图示回路有序元件名称。
解：
（1）大流量泵
（2）小流量泵（3）溢流阀（4）单向阀
（5）外控式顺序阀（卸荷阀）（6）调速阀
7、写出如图所示回路有序号元件的名称。
解：
1——低压大流量泵
2——中压小流量泵
3——外控内泄顺序阀做卸荷阀；
4——单向阀；
5——溢流阀；
1、液体静压力具有两个基本特性是什么?
答：
1）静压力是沿着液体作用面的内法线方向，压力总是垂直于受压面；
2）液体中任一点压力大小与作用面的方位无关。
2、问题：
用什么来判断液体的流动状态？
雷诺数有什么物理意义？
关键词：
判断流动状态雷诺数物理意义
答案：
答：
（1）对液体流动状态的判断：
液体的流动状态为层流或湍流，通过雷诺数Re来判断。
液体在圆管中流动时的雷诺数Re用数学式表示为:
Re=vd/υ
式中 d为管道直径,v为液体流动速度,υ为液体的运动黏度
液体流动的状态，由层流转为湍流的条件是由临界雷诺数决定的。
当雷诺数小于临界雷诺数Rec时为层流；大于Rec时为湍流。
（2）雷诺数的物理意义：
由雷诺数Re的数字表达式可知，惯性力与黏性力的比值是雷诺数。
影响液体流动的力主要是惯性力和黏性力，所以雷诺数大就说明惯性力起主导作用，这样的液流呈湍流状态；若雷诺数小就说明黏性力起主导作用，这样的液流呈层流状态。
3、如图所示的串联液压缸，A1和A2。
均为有效工作面积，Wl和W2为两活塞杆的外负载
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