液压与气压传动习题与答案.docx

1、液压与气压传动习题与答案第一章 绪 论11 液压系统中的压力取决于（ ），执行元件的运动速度取决于（ ）。12 液压传动装置由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四部分组成，其中（ ）和（ ）为能量转换装置。13 设有一液压千斤顶，如图13所示。小活塞3直径d10mm，行程h=20mm，大活塞8直径D=40mm，重物w50000N，杠杆l25mm，L500mm。求： 顶起重物w时，在杠杆端所施加的力F； 此时密闭容积中的液体压力p； 杠杆上下动作一次，重物的上升量H； 如果小活塞上有摩擦力fl200N，大活塞上有摩擦力f21000 N, 杠杆每上下动作一次，密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱，重新

2、完成、。图 题 13第二章 液压油液21 什么是液体的粘性？ 22 粘度的表式方法有几种？动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么？23 压力和温度对粘度的影响如何？24 我国油液牌号与50时的平均粘度有关系，如油的密度900kgm3，试回答以下几个问题：1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2s；2）30号机油的平均动力粘度为( )Pa s；) 在液体静止时，40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大？25 20时水的运动粘度为l106m2s，密度1000kgm3；20时空气的运动粘度为15106m2s，密度1.2kgm3；试比较水和空气的粘度( ) (A)水的粘性比空气大； (B)空气的粘性

3、比水大。26 粘度指数高的油，表示该油 ( )(A) 粘度较大； (B) 粘度因压力变化而改变较大；(C) 粘度因温度变化而改变较小； (D) 粘度因温度变化而改变较大。27 图示液压缸直径D=12cm，活塞直径d 11.96cm，活塞宽度L14cm，间隙中充以动力粘度=0.065Pas的油液，活塞回程要求的稳定速度为v0.5 ms，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?第三章 液压流体力学基础 31 静止流体力学31 什么是液体的静压力？压力的表示方法有几种？压力的单位是什么？32 在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F3000 N。已知d=1m,h=1m,=1000kgm3，试求： 圆筒

4、内底面所受的压力及总作用力； 定性说明各容器对支承其桌面的压力大小；当F0时各圆筒内底面所受的压力及总作用力。题 图 3233 如图所示，密闭容器中充满密度为的液体，柱塞直径为d、重量为FG，在力F作用下处于平衡状态。柱塞浸入液体深度h，试确定液体在测压管内上升的高度x 。图 题 3334 如图所示密封油箱分别与两个水银测压管相连，油箱上部充气，各液面高度如图所示。 1)在油箱右侧选取三个水平面AA，B一B，CC，其中( )为等压面2)试比较同一水平线上的1，2，3，4，5各点的压强的大小。题 图 3435 液压缸直径D150mm，柱塞直径d100mm，液压缸中充满油液。如果在柱塞上图(a)和

5、缸体上图(b)的作用力F50000N，不计油液自重所产生的压力，求液压缸中液体的压力。题 图 3536 如图(a)所示U形管测压计内装有水银，其左端与装有水的容器相连，右端开口与大气相通。已知h=20cm，h130cm，水银密度13.6l03kgm3。试计算A点的相对压力和绝对压力；又如图(b)所示，容器内同样装有水，其中h1=15cm，h2=30 cm，试计算A点的真空度和绝对压力。图 题 3637 有一上端封闭、下端开口且插入油中的玻璃管，如图所示。若抽去管中部分空气，使管中油面上升到高于管外油面h=1m处设油的密度900kgm3，管外大气压力Pa=101325Pa，试求管中油面上B点的压

6、力。 图 题 37 图 题 3838 如图所示，已知容器A中液体的密度900kgm3。容器B中液体的密度1200kgm3，ZA200mm，ZB180mm，h60mm，U形计中测压介质为水银，试求A、B之间的压差。 32 流体动力学39 什么是理想液体？310 液体在管道中流动有几种流动状态？液体的流动状态用什么来判别？311 水力直径与水力半径的关系如何？怎么计算？312 流量连续性方程和伯努力方程分别是什么定理在流体力学中的表达形式？ 313 如图所示，一管道输送900kgm3的液体，h15m。测得压力如下：点l、2处的压力分别是p1=0.45MPa、p20.4 MPa；p10.45 MPa

7、、p20.25MPa。试确定液流方向。图 题 313 图 题 314314 如图所示，用倾斜管道输送油液，已知h=15m，p10.45 MPa、p20.25MPa，d10mm，l=20m,900kgm3，运动粘度45106m2s，求流量Q。315 如图所示，液压泵以Q=251mi n的流量向液压缸供油，液压缸直径D=50mm,活塞杆直径d30mm，进、回油管直径d1d210 mm，试求活塞的运动速度及油液在进、回油管中的流速。能否直接应用连续性方程计算两油管中的流速?题 图 315 题 图 316 316 图示管道中液体流速高达一定值后，能否将槽中液体吸入管道?若细管处的断面面积A13.2cm

8、2，出口处管道断面面积A212.8cm2，h1m，不计液体流动时的能量损失，试求开始能够抽吸时的管中流量。 33 管道中液流特性317 由于流体具有（ ），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（ ） 损失和（ ） 损失两部分组成。318 某一液压泵从油箱吸油。吸油管直径d60mm，流量Q150Lmin,油液的运动粘度30106m2s，900kgm3，弯头处的局部损失系数10.2，吸油口粗滤油网上的压力损失p0.178105Pa。若希望泵吸油口处的真空度不大于0.4105Pa，求泵的安装(吸油)高度(吸油管浸入油液部分的沿程损失可忽略不计)。题 图 318 题 图 319319 某泵从油箱吸

9、油状态如图所示。已知：泵的流量Q32Lmin；吸油管内径d25mm；泵吸油口距液面高h=500mm；粗滤油网上压力降p0.1105Pa；所用液压油密度900kgm3；液压油的运动粘度20 cSt。不计液压泵的容积效率，试求泵吸油口处的真空度。320 液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量Q1.210-3 m3s，油液粘度为40。，密度900kgm3，求：泵在油箱液面以上的最大允许装置高度，假设油液的饱和蒸气压为2.3m高水柱所产生的压力，吸油管长ll0m，直径d=40mm，仅考虑管中的摩擦损失。当泵的流量增大一倍的，最大允许装置高度将如何变化?图 题 320 图 题 321321 如图所示

10、。直径D200mm的活塞在泵缸内等速地向上运动同时油从不变液位的开敞油池被吸入泵缸。吸油管的直径d50mm，沿程阻力系数0.03，各段长度L4m,每个弯头的局部阻力系数0.5，突然收缩局部损失系数缩0.5，突然扩大局部损失系数扩1，当活塞处于高于油池液面h2m时，为移动活塞所需的力F2500N。设油液的空气分离压为0.1105Pa，密度900kgm3，试确定活塞上升的速度，并求活塞以此速度运动时，能够上升到多少高度而不使活塞和油相分离。322 有一管径为d的垂直管，水从固定液位h的水箱中沿此管流入大气中。试求：流量和管长的关系，并指出液位和管长是怎样关系时流量将不随管长而变化，为常值。设管中的

11、沿程阻力系数为常数，且忽略管路进口损失。 34 孔口和缝隙液流323 液流流经薄壁小孔的流量与（ ） 的一次方成正比，与（ ） 的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（ ）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。324 通过固定平行平板缝隙的流量与（ ）一次方成正比，与（ ）的三次方成正比，这说明液压元件内的（ ）的大小对其泄漏量的影响非常大 。325 如图所示，当阀门关闭时压力表的读数 为0.25MPa；阀门打开时压力表的读数为0.06 MPa；如果d12mm， 900kgm3，不计液体流动时的能量损失，求阀门打开时的液体流量Q。第四章 液压泵和液压马达 41 液压泵概述41 在液压传动中，液体

12、单位面积上所受的法向力称压力。在泵和马达的技术规格中。常用到的压力有： (A)工作压力；(B)最大压力；(C)额定压力；(D)吸入压力 1) 试指出下述情况下是指何种压力： 泵的进口处的压力叫( )； 泵实际工作的压力叫做( )；马达的输入压力又可称为马达的( )； 泵在短时间内超载所允许的极限压力叫做 ( )；泵在连续运转时所允许的最高压力叫做( )； 2) 在上述四种压力中， ( )是受到外界条件因素变化而变化（如负载大小、安装位置高度、管路的阻力损失等)。而( )只是表示该泵的技术指标，并不随外界负载等因素而变化。 3) 对同一个泵，试比较它们的(A)工作压力；(B)最大压力；(C)额定

13、压力三者在数值上的大小关系。 (、)42 所示为容积式液压泵的工作原理图在下列情况，流量如何变化：当泵输出压力增高时，油从柱塞与缸体配合间隙中的泄漏量增加，泵的排量（ ）如果柱塞直径d增大，泵的排量( )；当凸轮的转速增大，泵的排量( )；当凸轮的偏心量e增大，泵的排量( )；(A) 增大；(B) 减小；(C) 不变。图 题 4243 液压泵单位时间内排出液体的体积称泵的流量，泵的流量又可分为（A）实际流量；(B)理论流量，(C)额定流量。 1) 泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为( )； 2) 在没有泄漏情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为( )；它等于排量和转速的乘积；3）在实

14、验中或实际生产中，常把零压差下的流量（即负载等于零时的流量）视为（ ）；4）有些液压泵在工作时，每一瞬间的压力各不相同，但在每转中却按同一规律变化，这就是泵的流量脉动。瞬时流量一般指的是瞬时( )； 5)对同一定量泵，如果输出压力小于额定压力且不为零，转速保持不变，试比较上述（A）实际流量；(B)理论流量，(C)额定流量在数值上的大小关系。 (、)44 某液压泵输出油压P=200l05Pa，液压泵转速n1450rmin，排量q100cmr,已知该泵容积效率.95，总效率0.9,试求:1) 该泵输出的液压功率2)驱动该泵的电机功率45 某液压泵的额定压力为200l05Pa，额定流量Q=201mi

15、n，泵的容积效率=0.95，试计算该泵的理论流量和泄漏量的大小。46 已知液压泵的额定压力为PH，额定流量为Q，如忽略管路损失，试确定在图示各工况下，泵的工作压力P(压力表读数)各为多少：a)泵的出口用油管直接接入油箱；b)泵的出口连接到面积为A、负载为F的液压缸上；c)泵的出口经开口面积为f的薄壁型节流孔后再接回油箱，d)泵的出口分别接油箱和面积为A、负载为F的液压缸。 图 题 4647 某液压马达排量qM=250ml/r，入口压力为9.8MPa，出口压力为0.49 MPa，其总效率为M0.9，容积效率为MV0.92。当输入流量为22Lmin时，试求： 液压马达的输出转矩； 液压马达的输出转

16、速(nM)。 图 题 47 42 齿轮泵和齿轮马达48 试在图48所示CB齿轮泵的工作原理图上，分析下列几个问题： 1) 标出齿轮A的旋转方向；2) 图中齿轮泵上标有12、3、4四个点的位置，其中齿轮在( )点附近的位置密封工作腔容积是逐渐增大的，形成部分真空，在( )点附近的位置密封工作腔容积逐渐减小，产生油压作用。在( )点密封工作腔容积不变化。3) 吸油腔的油，在泵内沿着( )所示的途径到压油腔，然后排出泵外。(A) 1一M一2 (B)2一M一1 (C)23一41 (D) 1一 4一324) 比较图中4点与3点的压力大小(p4 p3)，主要原因是( )。 (A)压力油通过齿顶圆和泵体内孔

17、间隙，产生了压力降低。 (B)密封容积在不断变小，压力逐渐升高。题 图 48 题 图 4949 试在如图所示的齿轮马达的工作原理图上分析以下几个问题：1) 标出齿轮A的旋转方向。2) 试分析进、出油口孔径制造成同样大小的理由为(A) 减小径向不平衡力；(B) 使马达正转、反转时性能相同(c) 提高马达的效率。3) 在马达的出油口处，是否会产生局部真空。(A) 产生； (B) 不会产生。4) 齿轮马达，由于进口通道较大，每个齿轮在每瞬间都有23对齿间充满了高压油，高压油使齿轮轴产生转动的理由为( )。(A) 充满高压油的所有齿面都能产生径向不平衡力，在这些力共同作用下使得齿轮轴产生转动。(B)

18、只有在与啮合点相关的齿间内，它的齿面两侧所受到液压力面积不等，产生了切向不平衡力，使齿轮轴产生转动。 (c) 啮合点使高压腔与低压腔分开，进口的压力高，出口的压力低，压差产生的力使得齿轮轴转动。410 试分析下述几个问题：1) 限制齿轮泵压力提高的主要因素是( )；(A) 流量的脉动 (B) 因油现象 (C) 泄漏； (0) 径向不平衡力t2) 在CBB齿轮泵中，原动机通常通过( )来驱动主动齿轮彻(A) 齿轮； (B) 皮带拖 (C) 联轴节。3) 如原动机反转，该泵能否正常工作( )(A) 能； (B) 不能。411 CBB齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出：其中( )对容积效率影响最大(

19、A) 齿顶圆和泵壳体的径向间隙；(B) 齿轮端面与侧盖板的轴向间隙；(C) 齿面接触处(啮合点)的泄漏。412 为消除齿轮泵的因油现象，在侧板上开出两条分别与压油腔和吸油腔相通的卸荷槽，两槽的间隔应保证在任何时刻，闭死容积不能同时与两个卸荷槽相通。当闭死容积增大时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与( )相通；当闭死容积减小时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与( )相通。 (A) 压油腔； (B) 吸油腔。 43 叶片泵和叶片马达413 图413所示为双作用式叶片泵与马达原理图1) 若将原理图看成马达时， ( )窗口进油，( )窗口排油。2) 若将原理图看成泵时， ( )窗口为高压油排出口， ( )窗口

20、为吸油口。3) 将图看成泵，当叶片1、2、3分别转到图示1、2、3位置时压力图将从窗口a 排出。如不考虑叶片厚度对容 积的影响，试分析泵工作时密封容积变小的原因为( )。(A) 叶片2在过渡曲线的运动使密封容积变小强迫油从 窗口a排出去，叶片1、3对容积变小不起作用；(B) 叶片1、3分别在长、短半径圆弧中的运动，使密封容积变小，强迫油从窗口a排出，叶片2对容积变小不起作用。 (C) 叶片1、2、3共同使密封容积变小，三个叶片都起了强迫油从窗口a排出去作用。. 题 图 413 44 柱塞泵和柱塞马达414 图414所示为轴向往塞泵和马达的工作原理图，转子按图示方回转：1)若作液压泵时，配油盘安

21、装位置与进出油窗口的位置应为( )2)若作液压马达时，配油盘安装位置与进出油窗口的位置应为( )(A) 如截面A1A1所示；其中a为进油窗口、b为出油窗口；(B) 如截面A1A1所示；其中b为进油窗口、a为出油窗口；(C) 如截面A2A2所示；其中a为进油窗口、 b为出油窗口；(D) 如截面A2A2所示：其中b为进油窗口、 a为出油窗口。 题 图 414第五章 液压缸51 如图示，已知单杆活塞缸的缸筒内径D90mm，活塞杆直径d60mm，进入油缸的流量Q251min，进油压力P160105Pa，回油压力P25105Pa，试判断并计算图示各联接方式时，油缸运动的方向及进度大小?最大牵引力方何及大

22、小?题 图 5152 已知液压缸活塞的有效面积为A，运动速度为v，有效负载为FL，供给液压缸的流量为Q，压力为p。液压缸的总泄漏量为Ql ,总摩擦阻力为Ff，试根据液压马达的容积效率和机械效率的定义，求液压缸的容积效率和机械效率的表达式。53 如图所示，单杆活塞缸，无杆腔的有效工作面积为A1，有杆腔的有效工作面积为A2，且A12A2。求：当供油流量为Q30L/min时回油流量Q？若液压缸差动联接，其他条件不变，则进入液压无杆腔流量为多少？题 图 53 题 图 5454 图示为一柱寒液压缸，其柱塞固定，缸筒运动。压力油从空心柱塞通入，压力为p,流量为Q,活塞外径为d，内径为d0，试求缸筒运功速度

23、v和产生的推力F。55 如图所示，两个结构相同的液压缸串联起来，无杆腔的有效工作面积A1=100cm2，有杆腔的有效工作面积A280 cm2、缸1输入的油压pl9105Pa，流量Q1=12Lmin，若不考虑一切损失，试求：1) 当两缸的负载相同时，能承受的负载为多大？2）缸2的输入油压是缸l的半时，两缸各能承受多少负载?3）缸1不承受负载时缸1能承受多少负载？题 图 5556 在图所示液压系统中，泵的额定压力为25106Pa，流量Q10Lmin，溢流阀调定压力pY18106Pa，两油缸活塞面积相等，A1A230cm2，负载Rl3000N，R24200N，其它损失均忽略不计。试分析：1) 液压泵

24、启动后哪个缸先动作？速度分别是多少；2) 各缸的输出功率和泵的最大输出功率可达多少。题 图 56 题 图 5757 在图示回路中，液压缸活塞的面积A1=A2,所受负载F1F2,泵的流量为q,则1、两个缸的动作顺序为（）（A）. 负载小的先动，负载大的后动；（B） 负载小的后动，负载大的先动；（C）.两缸同时动作。2、液压泵的工作压力是否发生变化？（A） 变大；（B）.变小；（C）.不变3、两缸的运动速度为（ ）（A）.负载小的速度大，负载大的速度小；（B）. 负载小的速度小，负载大的速度大；（C）.两缸速度相同。第六章 液压阀61 识别并说明图中各图形符号所表示的各种方向阀的名称。题 图 61

25、62 将O型、M型、P型、H型Y型等机能的电磁换向阀分别控制单杆活塞缸，试说明构成的油路系统在中位时，各具怎样的工作特性?63 图示为采用液控单向阀双向锁紧的回路。简述液压缸是如何实现双向锁紧的。为什么换向阀的中位机能采用H型？换向阀的中位机能还可以采用什么型式？题 图 63 题 图 6464 如图示，开启压力分别为2105Pa，3105Pa、4105Pa三个单向阀实现串联(如a图)或并联(如b图)，当O点刚有油液流过时，P点压力各为多少？ 65 图示四个系统，回路中采用的单向阀开启压力均为35105Pa，试分析哪些系统能使液压缸左右换向，且换向阀处于中间位置时能使泵处于卸荷或保持低压工况。(

26、图b、图d)题 图 6566 电液动换向阀的先磁阀(先导阀)为什么采用Y型的中位机能又如本题下图所示的回路中，当电磁铁1YA或2YA带电时，液压缸并不动作这是什么原因？题 图 6667 图示回路最多能实现几级调压，各溢流阀的调定压力PY1、PY2，PY3之间的大小关系如何?题 图 67 题 图 6868 试分析图示回路之压力表A在系统工作时能显示出哪些读数(压力)。69 图示3个回路中各溢流阀的调定压力分别为 PY1=3MPa, PY2=2MPa， PY3 =4MPa，问在外负载无穷大时，泵的出口压力pp各为多少？题 图 6-9610 图示回路，顺序阀调定压力为px=3MPa,溢流阀的调定压力

27、为pY=5MPa,求在下列情况下A、 B点的压力等于多少？ 液压缸运动时负载压力pL4 MPa； 负载压力变为1 MPa；活塞运动到右端位不动时。题 图 610 题 图 611 6l1 图示之回路顺序阀和溢流阀串联，其调整压力分别为Px和PY。求当系统负载趋向无穷大时，泵的出口压力PP为多少?若将两阀的位置互换一下，泵的出口压力又是多少?612 溢流阀在不断地溢流的过程中，进口压力保持在调定压力p1= pY，出口压力回油箱p20。对于顺序阀，使用的场合发生变化，在阀的出口处压力p2pL0。假定顺序阀进口压力pl能够超过顺序阀调定压力px(阀口全开时损失不计)，试分析：1) 对内控式顺序阀：当出

28、口处负载压力pLpx时，进出口压力间的关系为( )； 当pLpx时，进出口压力间的关系为( )。 2) 对外控式顺序阀：如控制油压力超过调定值px时，当出口处负载压力pLpx时，进出口压力间的关系为( )；当pLpx时，进出口压力间的关系为( )(A) p1px p2pL p1 p2(B) p1p2px(C) p1上升至系统溢流阀允许的最大值p1pY, p2pL(D) 顺序阀阀口时开时闭，压力产生振荡现象。613 顺序阀和溢流阀是否可以互换使用？614 图614所示的夹紧回路中如溢流阀调整压力pY50 105Pa，减压阀调整压力pJ25105Pa。试分析下列各情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态

29、。1)当泵压力为50 105Pa时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A点、C点压力为多少?2)当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至pB15105Pa时(工件原先处于夹紧状态)；这时A点、C点压力各为多少？3)夹紧缸在末夹紧工件前作空载运动时，A点、B点、C点压力各为多少？题 图 614615 如图所示，随着负载压力的增加，2个不同调定压力的减压阀串联后的出口压力决定于哪个减压阀？为什么?另个阀处于什么状态？又2个不同调定压力的减压阀并联后的出口压力决定于哪个减压阀？为什么?另个阀处于什么状态？ 题 图 615 题 图 616616 图示之回路，负载压力为PL，减压阀调定压力为PJ溢流阀调定压力为PY,且 PYPJ，试分析泵的工作压力为多少？617 试分析调速阀和节流阀在下述不同压力差时，其工作特性会发生什么变化：1) 当进出口压差小于4105Pa，随着压差变小通过节流阀的流量( )，通过调速阀的流量( )。 (A) 增大； (B) 减小， (c) 基本不变。2) 当进出口压差大于45105Pa时,随着压差增大，压差的变化对节流阀流量变化的影响( )，对调速阀流量变化的影响( )。 (A) 越大； (B) 越小； (C) 基本不变。3) 当进出口压力相等时，通过节流阀的流量为( ) ，通过调速阀的流量( )。 (A) 0； (B) 某调定值； (C) 某变值