《液压系统装配与调试》.docx

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《液压系统装配与调试》

液压复习题

填空题、简答题、计算题、分析题

一、填空题：

（每空1分，共分）

1.液压传动是以液体为工作介质，借助于密封工作空间的容积变化和油液的静压力来传递能量的传动方式。

2.液压传动的工作原理是帕斯卡定律。

即密封容积中的液体既可以传递立，又可以传递运动。

3.液压传动系统由动力、控制、执行、辅助元件和工作介质等部分组成。

4.液压油的粘度主要有动力粘度、运动粘度、相对粘度。

5.我国采用的相对粘度是恩氏粘度，它是用恩氏粘度计测量的。

6.液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种内摩擦力引起的，其大小可用粘度来度量。

温度越高，液体的粘度越小；液体所受的压力越大，其粘度越大。

7.液压油的种类主要有矿油型、乳化型、合成型。

8.液压系统中的压力取决于外负载，执行元件的运动速度取决于流量。

9.绝对压力等于大气压力加相对压力，真空度等于大气压力减去绝对压力。

10.液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是相对压力压力。

11.相对压力又称表压力，它是绝对压力与大气压力之差。

P10

12.液体的流态分为层流和紊流，判别流态的准则是雷诺数。

13.雷诺数的物理意义：

影响液体流动的力主要是惯性力和粘性力，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。

P14

14.流体在管道中流动时的压力损失有沿程压力损失和局部压力损失。

15.液体在直管中流动时，产生沿程压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生局部压力损失。

P17

16.在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在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。

17.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，称为空穴现象。

18.对于液压泵来说，实际流量总是小于理论流量；实际输入扭矩总是小于其理论上所需要的扭矩。

19.选择液压泵时，首先根据液压系统所提出的要求压力和流量选择液压泵的类型，然后再选型号和规格。

20.液压泵按其输出液流的方向可分为单向向泵和双向泵。

液压泵的卸荷有压力卸荷和流量卸荷两种方式。

21.液压泵将机械转换成液压能，为系统提供压力油和；液压马达将液压能转换成机械能，输出转矩和转速。

22.在实际工作中，泵的q实q理，是由泄露引起的，缩小q实、q理二者之差的主要措施为提高精度，改善密封。

23.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。

24.齿轮泵的泄漏途径为齿顶泄漏、齿侧泄露、端面泄露，其中以（端面泄露）最为严重，占总泄漏量的80%～85%。

25.齿轮泵困油现象的产生原因是齿轮重合度ε≥1

，会造成振动和噪音，解决的办法是在泵盖上开设卸荷槽。

26.为减小困油现象的危害，常在齿轮泵啮合部位侧面的泵盖上开，使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。

27.齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为缩小压油口。

28.齿轮泵中齿轮上受到的径向力主要由（液体压力）和（传递力矩产生径向力）两部分组成，其中（被动轮）齿轮上受到的径向力比较大。

29.双作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各2次。

30.单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各1次，同一转速的情况下，改变它的偏心距可以改变其排量。

31.双作用叶片泵也称定量泵，单作用叶片泵也称变量泵。

32.单作用叶片泵的特点是改变偏心距就可以改变输油量，改变转动方向就可以改变输油方向。

33.双作用叶片泵叶片倾角方向为（前倾），单作用叶片泵叶片倾角方向为（后倾）。

34.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。

改变斜盘角度，可以改变油泵的排量V和流量。

35.柱塞泵中的柱塞个数通常是7或9或奇数，其主要原因是奇数个柱塞脉动小。

36.径向柱塞泵的配流方式为径向配流，其装置名称为配流轴；叶片泵的配流方式为端面配流，其装置名称为配流盘。

37.液压缸的种类繁多，主要有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三种。

38.活塞缸按其结构不同可分为双杆式和单杆式两种，其固定方式有缸体固定和活塞杆固定两种。

39.单杆液压缸可采用差动连接，使其活塞缸伸出速度提高。

40.为了使双作用单活塞杆液压缸差动连接时的运动速度与非差动连接时缩回的速度相等，活塞与活塞杆的直径比值应为

。

41.柱塞缸的柱塞运动速度与缸筒内径（无关），只与（柱塞）直径和（流量）有关。

42.如图所示的增压缸，如果D1=2D2,则p2＝（4）p1。

43.伸缩式液压缸的活塞在向外运动时，按活塞的有效工作面积大小依次动作，有效面积（大）的先动，有效面积（小）的后动。

44.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。

45.液压阀按其用途不同分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类，分别调节、控制液压系统中液流的方向、压力和流量。

46.滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽，其作用是均压和密封。

47.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。

48.溢流阀按其工作原理可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。

49.先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。

50.在先导式溢流阀中，先导阀的作用是调压，主阀的作用是溢流。

51.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，阀口是关闭的，溢流量为0，当溢流阀进口压力大于等于调整压力时，溢流阀阀口是开启的，溢流阀开始溢流。

52.先导型溢流阀的远程控制口K与远程调压阀接通时，可实现液压系统的（多级远程调压）；当K口与油箱接通时，可实现（泵卸荷）。

53.减压阀按其工作原理可分为定值减压阀和定差减压阀两种。

54.压力继电器是将压力信号转变成电信号的液压元件。

55.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。

56.影响节流阀流量稳定性的主要原因是：

负载变化的影响、温度变化的影响、节流口形状的影响。

57.调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。

58.常用的密封装置有毛毡圈密封、垫圈密封、滑环式组合密封圈和间隙密封等。

二、简答题（每题5分）。

1、什么叫液压泵的工作压力和额定压力？

二者有何关系？

答：

液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的压力。

液压泵的工作压力与外负载有关，若外负载增加，液压泵的工作压力也随之升高。

液压泵的额定压力是指液压泵在工作中允许达到的最高工作压力，即在液压泵铭牌或产品样本上标出的压力。

考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作压力应低于额定压力。

液压泵的工作压力取决于什么？

泵的工作压力与额定压力有何区别？

液压泵的工作压决定于外界负载的大小（而与液压泵的流量无关），外负载增大，泵的工作压力也随之增大。

泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的压力。

泵的额定压力是指液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转正常工作的最高工作压力。

液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作压力应低于额定压力

2、什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量？

理论流量与实际流量之间有什么关系？

答：

液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积。

液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，又分理论流量和实际流量。

理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积。

实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。

由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。

3、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件？

1.具有密闭容积。

2.密闭容积交替变化。

3.吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通。

4、容积式液压泵的共同工作原理是什么？

形成密闭容积，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。

5、什么是齿轮泵的困油现象？

有何危害？

如何解决？

答：

为了使齿轮泵能正常运转和平稳工作，必须使啮合系数大于1，故在某段时间内，同时有两对轮齿啮合，因齿轮相交处的封闭体积随时间而改变，常有一部分液压油被封闭在齿间，我们称之为困油现象。

困油现象的危害：

使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，同时产生功率损失及液体发热等不良现象；溶解于液体中的空气便析出产生气泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。

消除困油现象：

在齿轮泵的侧板上或浮动轴套上开卸荷槽。

6、活塞式液压缸的有几种形式？

有什么特点？

它们分别用在什么场合？

7、什么叫做差动液压缸？

差动液压缸在实际应用中有什么优点？

差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。

差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。

8、液压缸为什么要密封？

哪些部位需要密封？

常见的密封圈有哪几种？

答：

液压缸高压腔中的油液向低压腔泄露称为内泄露，液压缸中的油液向外部泄露称外泄漏。

由于液压缸存在内泄流和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时是系统压力上不去，甚至无法工作，而且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄露的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。

9、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。

工作原理：

当K口不通入压力油时，只能正向通行，功能与普通单向阀相同；

当K口通入压力油时，阀芯顶开，能正、反向通行。

10、画出三位四通电磁换向阀、二位二通机动换向阀的职能符号

11、二位四通电磁换向阀能否做二位三通或二位二通阀使用？

具体接法如何？

12、请画出液控单向阀的锁紧回路。

13、画出直动式溢流阀的图形符号；并说明溢流阀有哪几种用法？

14、为什么说先导式溢流阀的定压精度比直动式溢流阀高？

先导式溢流阀将控制压力的流量与主油路分开，从而减少了弹簧力变化以及夜动力等所控制压力的干扰。

15、

简述溢流阀与顺序阀在原理及图形符号上的异同。

1）溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。

而顺序阀在通流状态下其进口压力由出口压力而定。

2）溢流阀为内泄漏，而顺序阀需单独引出泄露通道，为外泄漏。

3）溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接负载。

16、简述溢流阀与减压阀的主要区别？

:

溢流阀是进口压力控制,即控制进口压力大小的,压力若高于设定值,溢流阀里的弹簧被顶开,高压油通过泄露口回邮箱;减压阀是出口压力控制,是控制出口压力的.

17、液压系统实现泵的卸荷有哪些方法？

并画出其中一种卸荷回路。

答：

（1）采用主换向阀M、H、K型中位卸荷；

（2）采用二位二通阀旁路卸荷；

（3）采用先导式溢流阀控制油路通油箱卸荷；

（4）采用卸荷阀卸荷；

（5）采用变量泵流量卸荷。

六、计算题（每题10分）。

1、某液压泵的输出油压p=10MPa，转速n=1450r／min，排量V=100mL／r，容积效率ηv=0.95，总效率η=0.9，求泵的输出功率和电动机的驱动功率。

2、某液压泵的输出压力为5Mpa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min时,该泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少？

3、某变量叶片泵的转子外径d=83mm，定于内径D=89mm，叶片宽度b=30mm。

求：

（1）当泵的排量V＝16mL／r时，定子与转子间的偏心量有多大？

（2）泵的最大排量是多少？

4、如图所示，已知单杆液压缸的内径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，泵的供油压力p=2.5MPa，供油流量qv=8L／min。

试求：

液压缸差动连接时的运动速度和推力。

解：

运动速度为：

=

推力为：

F=p

/4=

5、图示差动连接中，若液压缸左腔有效作用面积A1=4×10-3m2，右腔有效作用面积A2=2×10-3m2，泵的供油流量qv=4.16×10-4m3/s，供油压力p=1×106Pa。

试求：

（1）液压缸向右运动速度；

（2）活塞可克服的阻力。

解：

（1）

（2）

6、已知：

对于单杆液压缸，设液压油进入有杆腔时的速度为v2，差动连接时的速度为v3，现要求v3/v2=2时，试推导：

活塞直径D和活塞杆直径d之间应满足什么关系？

解：

=4Q/π（

）

∵

=2

∴

7、如图所示两个结构相同相互串联的液庄缸，无杆腔的面积Al＝100×10-4m2，有杆腔的面积A2=80×10-4m2，缸1的输入压力p1=9MPa，输入流量qv=12L／min，不计损失和泄漏，求：

（1）两缸承受相同负载（F1＝F2）时，该负载的数值及两缸的运动速度。

（2）缸2的输入压力是缸1的一半（p2=0.5p1）时，两缸各能承受多少负载？

七、分析题（每题15分）。

1、写出换向回路的进回油路线

2、在图所示的系统中，两溢流阀的调定压力分别为6MPa、2MPa。

1）当pyl=6MPa，py2=2MPa，1Y吸合和断电时泵最大工作压力分别为多少?

2）当py1=2MPa，py2=6MPa，1Y吸合和断电时泵最大工作压力分别为多少?

解：

1）2Mpa、2Mpa；

2）2Mpa、6Mpa。

3、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。

4、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。

（1）pA=4MPapB=4MPa

（2）pA=1MPapB=3MPa

（3）pA=5MPapB=5MPa

5、图示回路中，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，其他损失不计，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）活塞空载运动是A、B点的压力值。

（1）pA=1MPapB=1MPa

（2）pA=1.5MPapB=5MPa

（3）pA=0pB=0

6、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。

（单位：

MPa）（10分）

7、图示的两个系统中，各溢流阀的调整压力分别为pA=4MPa，pB=3MPa，pC=2MPa，如系统的外负载趋于无限大，泵的工作压力各为多少？

29

8、图示各个溢流阀的调定压力分别为pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各为多少？

解：

2MPa9MPa7MPa

9、若将图示回路中的阀1的外控油路（包含阀2、阀3和阀4）改接到泵的出口，是否可以同样实现三级调压？

1YA

2YA

3YA

4YA

快进

工进

快退

停止（卸荷）

10、写出下图顺序动作回路的进回油路线

11、右图为一种压力控制顺序动作回路，动作顺序为“缸2前进——缸1前进——缸2退回——缸1退回”，试分析回路：

1）说明回路的工作原理；

2）阀5的调定压力如何确定？

解：

1）阀5为外控内泄顺序阀，安装在缸1的回油路，作液动开关。

只有在控制压力大于等于其调定压力时，阀口才开启，油路才沟通。

阀3得电，缸2推动负载前进；

到行程终点压力继续上升，达到阀5调定压力，阀5开启后阀4得电，缸1才推动负载前进；

阀3、阀4失电，因返回负载近似为零，阀5关闭。

直动缸2回到行程终点，压力继续上升达到阀5调定压力，缸1才退回。

2）阀5调定压力必须大于缸2的负载压力，小于缸1的负载压力，即P2＜P5＜P1