2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，说明图示各种工况
下液压泵出口处的工作压力值。
解：a)0p = b)0p = c)p p =?
d)F
p A
=
e)2m m T p V π=
2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是
P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？
答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面，P 不升高，维持P y 值。
2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t
q q
q q η?=
=- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有
111v t n
k k p
q v η=
=- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为η
m
＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求：
①泵的容积效率；
②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？
③上述两种转速下泵的驱动功率。
解：①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q
t
＝106 L/min
由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则
η
v
＝100.7 /106=0.95=95%
②q
t
=106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力，故此时泵流量为36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。
③当n=1450r/min时,
P=pq/(η
v η
m
)=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw
当n=500r/min时,
P=pq/(η
v η
m
)=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw
2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：
(1)泵的理论流量；
(2)泵的容积效率；
(3)泵的机械效率；
(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；
(5)驱动泵的转矩。
解：① q
t ＝V
p
n=168×950 L/min =159.6 L/min
②η
v =q/q
t
=150/159.6=94%
③η
m
=η/ηv =0.87/0.9398=92.5%
④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw
⑤因为η=p q/T ω
所以T=p q/ηω
= p q/（2ηлn ）
=29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950）N m g =852.1N m g
2-6 分析双作用叶片泵配油盘的压油窗口端开三角须槽，为什么能降低压力脉动和噪声？
答：在配油盘压油窗口开三角眉槽后，处于两片间的封油区容积逐渐与压油腔相
通，压力变化率小，就可降低流量，降低压力脉动和噪声。
2-7双作用叶片泵两叶片之间夹角为,配油盘上封油区夹角为ε，定子区表面曲
线圆弧段的夹角为β，它们之间应满足怎样的关系？为什么？ 答：为了保证配油盘的吸、压油窗口在工作中能隔开，必须ε≥2л/Z ； 为了防止产生困油、气穴现象，必须β≥ε。
2-8 试分析外反馈压力式变量叶片泵q p -特性曲线，并叙述改变AB 段上下位置，
BC 段的斜率和拐点B 的位置的调节方法。
答：曲线形状分析：
1） 曲线AB 段。在此段，泵的反馈作用力小于泵的弹簧预紧力，泵的偏心距为初始最大值不变，泵的流量也是最大值，并保
持不变，曲线AB 段近似水平。但由于压力增加，泄漏也增加，故曲线AB 段随压力的增加而略有下降。
2）拐点B 。在B 点，泵的反馈作用力刚好等于泵的弹簧预紧力。对应的工作压力c s 0x p =k x /A ，其值由弹簧预压缩量0x 确定。
3）曲线BC 段。在此段，泵的反馈作用力大于泵的弹簧预紧力，定子左移，偏心距减小，泵的流量也减小。当泵的工作压力高到接近于C （实际上不能达到）点压力时，泵的流量已很小，这时因压力较高，故泄漏也增多，当泵的流量只能全部用于弥补泄漏时，泵的实际对外输出流量为零，这时，偏心距已很小且不会再变小，泵的工作压力也不会再升高，这就是C 点。
影响曲线形状的因素：
1）改变柱塞的初始位置，可以改变初始偏心距的大小，从而改变泵的最大输出流量，即使曲线AB 段上、下平移。
2）改变弹簧刚度，可以改变曲线BC 段的斜率，弹簧刚度大，BC 段斜率小，刚度小，BC 段斜率大。
3）改变弹簧预紧力的大小，可改变压力c p 的大小，从而使曲线拐点左、右平移。
3-1 图示三种结构的液压缸，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 ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。 解：对于图a 22()4
F p
D d π
=- ()22224()4
q q g
V A D d D d ππ=
==
-- 杆受拉，液压缸左移
对于图b ()2222444F P D D d Pd πππ??
=--=????
由式：
()22
24
4
D V q D d V π
π
=+
-
2
4q
V d
π=
杆受压，液压缸右移 对于图c 2
4
F pd π
= 2
244
q q g
V A d d ππ=
==
杆受压，液压缸右移
3-2图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm 2，有杆腔面积A 2＝80cm 2，缸1输入压力P 1＝0.9MPa ，输入流量q 1＝12 L/min 。不计损失和泄漏，试求：
①两缸承受相同负载时（F 1= F 2），负载和速度各为多少？ ②缸1不受负载时（F 1＝0），缸2能承受多少负载？ ③缸2不受负载时（F 2＝0），缸1能承受多少负载？
解：① 对缸1和2的活塞分别列平衡方程
F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2
F 2＝P 2 A 1 其中，F 1＝F 2 联立以上方程得，
P 2=0.9×106×100×10-4/（80×10-4+100×10-4）Pa =0.5×106Pa 负载：
F 1＝F 2= P 2 A 1=0.5×106×100×10-4=5000N 缸的速度：
V 1＝q 1/ A 1=12×10－3/（100×10-4）m/min =1.2m/min 又由 V 1 A 2= V 2 A 1
得 V 2＝V 1 A 2/ A 1=0.96m/min ② 由 F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2=0 得 P 2＝P 1 A 1/ A 2=1.125 MPa
F 2= P 2 A 1=1.125×106×100×10-4=11250 N
③ 由 F 2= P 2 A 1=0 得 P 2＝0
F 1＝P 1 A 1＝0.9×106×100×10-4N =9000 N
3-3图示液压缸，输入压力为1p ，活塞直径为D ，柱塞直径为d ，求输出压力2p ，
为多少？ 解：由受力可知：
1122
22122
2111
44
()p A p A p D p d D
p p d
ππ==∴=即 3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求： ①液压缸能产生最大推力；
②差动快进时管允许流速为4m/s ，进油管径应选多大？ 解：① 液压缸的推力 F= P 1（A 1－A 2）ηm 故 F max ＝P 1×（A 1－A 2）×1
＝2×106×（100－40）×10-4×1N ＝1.2×10-4N=12kN
② 活塞运动速度
V =q/（A 1－A 2）=40×10-3/(60×60×10-4）m/s ＝1/9 m/s
又 V A 1= V 管A 管
故 A 管＝(1/9)×100×10-4/4＝лd 2/4 d=18.8mm 应取20mm
3-5图示一个与工作台相连的柱塞缸，工作台质量980Kg ，缸筒柱塞间摩擦阻力
F f ＝1960N ，D=100mm,d ＝70mm ，d 0＝30mm ，试求：工作台在0.2时间从静止加速到最大稳定速度v ＝7m/min 时，泵的供油压力和流量各为多少？
解： 根据动量定理，Ft=mv 2-mv 1
所以F 总=m(v 2-v 1)/t=980×7/(0.2×60)=571.67N 工作台开始上升时 F-G-F f =F 总
则F=F 总+G+ F f =571.67+980×9.8+1960=12135.67N 又根据柱塞缸推力公式 可得2,14
m m F p
d π
ηη==
232
4412135.67
3.153.14(7010)F p pa Mpa d π-?=
==?? 又根据柱塞缸速度公式24,1V V
V q q v A d
ηηηπ=
==，可得 23233
3.14(7010)710/min 26.9/min 44
d v
q m L π-????=
==
3-6一单杆油压快进时采用差动连接，快退时油压输入缸的有杆腔，设缸的快
进快退速度均为0.1m/s,工作时杆受压，推力为25000N 。已知输入流量q=25L/min,背压20.2p Mpa =， 试求：（1）缸和活塞直径D ，d;
(2)缸筒壁厚，缸桶材料为45号钢 解：（1）由于快进时为差动连接24v
q
V d
ηπ=
快进其中1v η≈ 由式得，3442510/60'730.1 3.14
q
d mm mm V π-??=
==?快进 取d=75mm
因为快进快退得速度相同，所以
'103=mm,取D=105mm 按上式的D 和d 取值，对V 快进与V 快退的实际值进行验算
3
22442510V /3.140.075600.094/0.1/q m s
d m s m s
π-??==??=≈快进
()()
3
2222442510/60 3.140.1050.0750.098/0.1/g V m s
D d m s m s
π-??==-??-=≈快退
可见，D 和d 的取值能够满足快进和快退的速度均为0.1m/s 的要求。 （2）缸壁的壁厚δ可由式[]
2r P D
δδ≥
求得 其中，对45号钢，[]100MPa δ= 设缸的工作压力为P 1，对缸列平衡方程：
()22
2124
4
D P D
d P F π
π
=
-+
()()22
212226
2443.140.1050.0750.2102500041
3.140.1054
3P D d P F D pa Mpa ππ??=-+÷???????-??+????=
??= 此处视液压缸额定压力13n P P MPa ==
当16n P MPa ≤时，取 1.5r n P P =
得，[]66
1.53100.105
2210010
2.4r P D mm mm
δδ???≥=??= 取 2.5mm δ=。
3-7 图为定量泵和定量马达系统。泵输出压力P p ＝10 Mp a ，排量V p ＝10 mL/r ，转
速n p ＝1450r/min ，机械效率ηmp ＝0.9，容积效率ηvp ＝0.9，马达排量Vm ＝10 mL/r ，机械效率ηmm ＝0.9，容积效率ηvm ＝0.9，泵出口和马达进口间管
道压力损失0.2MPa ，其它损失不计， 试求：
①泵的驱动功率； ②泵的输出功率；
③马达输出转速、转矩和功率。
解：①泵所需的驱动功率为：
661010101014500.90.90.960
2.69P P P VP
MP VP
P V n P w
Kw
ηηη-?????=
=??=驱 ②P 出=p P v P n P ηvp =10×106×10×10-6×1450×0.9/60w
=2.18Kw
③泵的输出等于马达的输入量
V m n m /ηvm =v P n P ηvp
得 n m = v P n P ηvp ηvm / V m
=10×10-6×1450×0.9×0.9/(10×10-6)=1174.5r/min
输入马达的压力：
()6100.2109.8M P P P P Pa MPa =-?=-?=
马达的输出功率
661174.5
9.8101010600.90.9
0.9
1.73M M
M M
VM MM VM
V n P p KW
ηηη-????
==
??=
马达的转矩
T=p/2πn=1730/(2×3.14×(1174.5/60))=14.03N.m
3-8 图示系统，泵和马达的参数如下：泵的最大排量max 115/p V mL r =，转速
1000/min p n r =，机械效率0.9mp η=，总效率0.84p η=；马达排量max 148/p V mL r =，机械效率0.9mm η=，总效率0.84p η=，回路最大允许压
力r p =8.3Mpa ，若不计管道损失，试求：
1）马达最大转速及该转速下的的输出功率和输出转矩。 2）驱动泵所需的转矩。
解：1）泵的流出流量等于流入马达的流量 p m q q = 即有 max max m M
p p vp vm n V n V ηη=
max max 0.840.84
10001150.90.9/676.9/148
p p vp vm
m m
n V n r min r min V ηη???
=
=
= 输出转矩 66118.310148100.917622r m mm T p V N m ηππ
-=
=?????=? 输出功率
0max 676.9
2217612.560
m p n T kw ππ==?
?= 驱动泵所需的转矩 由 p p p p p
p q T ηω=
即
660.84
8.310115100.90.832 3.14p p
n T n -?????
=??
得 168.8T N m =g
3-9 图示为变量泵和定量马达系统，低压辅助泵输出压力y p =0.4Mpa ，泵的
最大排量max 100/p V mL r =，转速1000/min p n r =，容积效率0.9vp η=，机
械效率0.85mp η=。马达相应参数为50/mm V mL r =，，0.95vm η=，0.9mm η=。不计管道损失，当马达的输出转矩为40m T N m =?，转速为160/min m n r =时，求变量泵的排量，工作压力和输入功率。
解：1）泵的输出流量等与流入马达的流量 p m q q =
即，
M M
P P VP VM
V n V n ηη=
50160
/9.36/0.9510000.9
M M P VM P VP V n V mL r mL r n ηη??=
==??
2）由马达的输出转矩 1
2m m m T pV ηπ
=
?（其中，,mi y mi p p p p =-V 为马达输入压力）
62240
5.5850100.9
m m m T p pa Mpa V ππη-???=
==?? 当不计管道损失时，变量泵的输出压力p ，即为马达的输入压力，即
5.98y p p p Mpa =+?=
3）变量泵的输出流量：
9.3610000.9/min 8424/min P P P VP q V n mL mL η==??= 变量泵的输入功率： ()()66
5.890.410842410 1.02600.90.85
P Y P P P
P P
VP MP
P P q P q P KW ηηη---????=
==
=??
2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，说明图示各种工况 下液压泵出口处的工作压力值。 解：a)0p = b)0p = c)p p =? d)F p A = e)2m m T p V π= 2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面，P 不升高，维持P y 值。 2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t q q q q η?= =- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有 111v t n k k p q v η= =- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为η m ＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： ①泵的容积效率； ②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解：①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 η v ＝100.7 /106=0.95=95% ②q t =106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力，故此时泵流量为36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。 ③当n=1450r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw 2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转矩。 解：① q t ＝V p n=168×950 L/min =159.6 L/min ②η v =q/q t =150/159.6=94% ③η m =η/ηv =0.87/0.9398=92.5% ④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw ⑤因为η=p q/T ω
测试题（液压传动） 姓名：得分： 一、填空题（每空2分，共30分） 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3．仅允许油液按一个方向流动而反方向截止的液压元件称为（）。 4．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。 5．为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（）。 二、选择题（每题2分，共10分） 1.将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（）。 A.液压泵 B.液压马达 C.液压缸 D.控制阀 2.溢流阀一般是安装在（）的出口处，起稳压、安全等作用。 A.液压缸 B.液压泵 C.换向阀 D.油箱。 3．液压泵的实际流量是（）。 A.泵的理论流量和损失流量之和 B.由排量和转速算出的流量 C.泵的理论流量和损失流量的差值 D.实际到达执行机构的流量 4.泵常用的压力中，（）是随外负载变化而变化的。 A.泵的输出压力 B.泵的最高压力 C.泵的额定压力 5.流量控制阀使用来控制液压系统工作的流量，从而控制执行元件的（）。 A.运动方向 B.运动速度 C.压力大小 三、判断题（共20分） 1．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。（）
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．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。（）6．节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。（） 7．单向阀可以用来作背压阀。（） 8．同一规格的电磁换向阀机能不同，可靠换向的最大压力和最大流量不同。（）9．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。（） 10．因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（） 四、问答题（共40分） 1、说明液压泵工作的必要条件？（15分） 2、在实际的维护检修工作中，应该注意些什么？（25分）
一、填空(每空1分,共23分) 1、一个完整的液压系统由以下几部分组成:动力装置、执行装置、控制调节装置、 辅助装置;传动介质。 2、蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况:短时间内大量供油; 吸收液压冲击与压力脉冲; 维持系统压力。 3、齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题,分别就是泄漏; 径向不平衡力;困油现象。 4、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。 5、换向阀就是通过气流通道而使气体流动方向发生变化,从而达到改变气动执行元件运动方向的目的。它包括气压控制换向阀、电磁控制换向阀、机械控制换向阀、人力控制换向阀与时间控制换向阀等。 6、压力阀的共同特点就是利用油液压力与弹簧力相平衡的原理来进行工作的。 7、三位四通手动P型换向阀的职能符号就是____ __。(2分) 8、双作用叶片泵叶片数取___偶数__,就是为了___减小径向力不平衡__。 9、顺序阀就是利用油路中压力的变化控制阀口启闭,以实现执行元件顺序动作换向阀动作系统压力(Mpa) 的液压元件。(2分) 二、选择题(每空3分,共18分) 1、有两个调定压力分别为5MPa与10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为 C 。 A、5Mpa B、10MPa C、15Mpa D、20MPa 2、CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径,试指出:其中 B 对容积效率影响最大。 A、齿顶圆与泵壳体的径向间隙,0、13~0、16mm。 B、齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙0、03~0、04mm。 C、齿面接触处(啮合点)的泄漏。 3、液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为 C ;泵的实际工作压力称为 A 。 A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、吸入压力 4、图4为轴向柱塞泵与轴向柱塞马达的工作原理图。 当缸体如图示方向旋转时,请判断各油口压力高低,选答案填空格 i.作液压泵用时_ D ____- ii.作油马达用时___ C __ A、ａ为高压油口b为低压油口 B、b 为高压油口a为低压油口 C、c 为高压油口d为低压油口 D 、d 为高压油口c为低压油口 三、作图题(10分) 1、试用两个液控单向阀绘出锁紧 回路(其她元件自定)。 四、简答题(28分) 1、如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问: (1)该回路能够实现多少压力级？ (2)每个压力级的压力值就是多少？就是如何实现的？ 请分别回答并说明。(共8分) 本回路用3个二位二通电磁阀串联,每一个阀都并联一个溢流阀,各溢流阀就是按几何级数来调整压力的,即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图为系统卸荷状态。若电磁阀A切换,系统压力为2MPa,其余类推。共可得从0至3、5MPa,级差为0、5MPa的8级压力组合,见附表(“0”代表断电,“1”代表通电)
2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答：（1）困油现象。采取措施：在两端盖板上开卸荷 槽。（2）径向不平衡力：采取措施：缩小压油口直径；增大扫膛处的径向间隙；过渡区连通；支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。（3）齿轮泵的泄 漏：采取措施：采用断面间隙自动补偿装置。 ? 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。解答：叶片泵不允许反转，因为叶片在转子中有安放角，为了提高密封性叶片本身也有方向性。? 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。 ?解答：（1）齿轮泵: 优点：结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠；主要缺点：流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。（2）叶片泵：优点：排油均匀，工作平稳，噪声小。缺点：结构较复杂，对油液的污染比较敏感。应用：在精密仪器控制方面应用广泛。（3）柱塞泵：优点：性能较完善，特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。缺点：结构复杂，造价高。应用：在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。? 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm，齿数z=9，齿宽B=18mm，在额定压力下，转速n=2000 r／min时，泵的实际输出流量Q=30 L／min，求泵的容积效率。 ?解答： ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9 ×42×18×2000 ×10-6)=0.87 ? ? 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa，叶片宽度B=24mm，叶片厚度δ=2.25mm，叶片数z =12，叶片倾角θ=13°,定子曲线长 径R=49mm，短径r=43mm，泵的容积效率ηv=0.90，机械效率ηm=0.90，泵轴转速n=960r／min，试求：(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出 功率是多少?解答： ? 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°，柱塞直径d=22mm，柱塞分布圆直径D=68mm，柱塞数z=7，机械效率ηm=0.90，容积效率ηV=0.97，泵转速n=1450r／min，泵输出压力p=28MPa，试计算：(1)平均理论流量；(2)实际输出的平均流量；(3)泵的输入功率。 ?解答：（1） qt=πd2zDntanβ/4 = π ×0.0222×7×0.068tan20°/4=0.0016 (m3/s) ?（2） q= qt ×ηV=0.0016 ×0.97=0.00155(m3/s) ?（3）N入=N出/ (ηm ηV)=pq/(ηm ηV)?=28 ×106×0. 00155/(0.9 ×0.97)
一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显着升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（ B ） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液
3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（ B ）A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ）A 没有空隙 B 没有泄漏C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 第2章习题 1-1液压缸直径D=150mm ，活塞直径d=100mm ，负载F=5 104N 。若不计液压油自重及活塞及缸体质量，求如下图a,图b 两种情况下的液压缸内压力。 （a ）：设液压缸压力为p 根据流体静力学原理，活塞处于静力平衡状态，有： F=p ·πd 2 /4 p=4F/πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa （b ）：设液压缸压力为p 根据流体静力学原理，活塞处于静力平衡状态，有： F=p ·πD 2 /4 p=4F/πD 2=20 104/3.14 0.152 p=2.83 106 pa 此题做法有待于考虑 F=p ·Πd 2 /4 p=4F/Πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa 1-2如图所示 的开式水箱（水箱液面与大气相通）。其侧壁开一小孔，水箱液面与小孔中心距离为h 。水箱足够大，h 基本不变（即小孔流出水时，水箱液面下降速度近似等于0）。不计损失，求水从小孔流出的速度（动能修正系数设为1）。（提示，应用伯努利方程求解） 解：取水箱液面为1-1过流断面，小孔的外部截面为2-2过流断面，设大气压为p 1 根据伯努力方程： 1-3判定管内流态：(1)圆管直径d=160mm ，管内液压油速度u=3m/s ；液压油运动黏度 =114mm 2/s ； (2)圆管直径d=10cm ，管内水的流速u=100cm/s 。假定水温为20 C （相应运动粘度为1.308mm 2/s 。 解：管内流态根据雷诺数判断. 雷诺数计算公式： (1)： 管内液流状态为：湍流状态 （2）232076452101.30810.1Re 6 - =??= 管内液流状态为：湍流状态 1-4 如图，液压泵从油箱吸油，吸油管直径 d=10cm ，泵的流量为 Q=180L/min, 油液的运动粘度υ=20 x10-6 m 2/s ，密度ρ=900kg/m 3，当泵入口处的真空度 p =0.9x105pa 时，求泵最大允许吸油的高度 h 。 （提示：运用伯努利方程与压力损失理论） 解：取油箱液面为1-1过流断面，油泵进油口为2-2过流断面，设大气压为p 0 由伯努力方程得： 判断油管的流动状态： 油管的流态为层流：动能修正系数为：22=α 局部压力损失----沿程压力损失： 层流状态：e /64R =λ 2 382.09001.0e 642 ?=?h R p f =21.99h 带入伯努力方程得： 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 （负载；流量） 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件） 3．液体在管道中存在两种流动状态，（）时粘性力起主导作用，（）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（）来判断。（层流；紊流；雷诺数） 4．在研究流动液体时，把假设既（）又（）的液体称为理想流体。 （无粘性；不可压缩） 5．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。（粘性；沿程压力；局部压力） 6．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。（小孔通流面积；压力差；温度） 7．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。（压力差；缝隙值；间隙） 8．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )其中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。（排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵） 9．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量 （）。（大；小） 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。（柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 11．外啮合齿轮泵的排量与（）的平方成正比，与的（）一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（），减少（）可以增大泵的排量。（模数、齿数；模数齿数） 12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。（吸油；压油） 13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。（卸荷槽；压油；吸油）14．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。（端面、径向；啮合；端面） 第三章 3.18 液压泵的额定流量为100 L/min ，液压泵的额定压力为2.5 MPa ，当转速为1 450 r/min 时，机械效率为ηm =0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min ；压力为2.5 MPa 时，流量为100.7 L/min ，试求：（1）液压泵的容积效率ηV 是多少？（2）如果液压泵的转速下降到500 r/min ，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？ 解：（1）ηv t q q = ==1007106 095.. （2）=??= = =95.01061450 500111v t v q n n Vn q ηη 34.7L/min （3）在第一种情况下： 3 3 6 0109.460 9.010 106105.2?=????= == -m t m t i pq P P ηηW 在第二种情况下： 3 3 6 1 1 011069.195 .0609.010 7.34105.2?=?????= == -m t m t i pq P P ηηW 答：液压泵的容积效率ηV 为0.95，在液压泵转速为500r/min 时，估算其流量为34.7L/min ，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9?103W ，在第二种情况下的驱动功率为1.69?103 W 。 3.20 某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63，快速进、退时双泵供油，系统压力p = 1 MPa 。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0），只有小泵供油，这时系统压力p = 3 MPa ，液压泵效率η = 0.8。试求：（1）所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q = 20 L/min 的定量泵，所需的电动机功率又是多少？ 解：（1）快速时液压泵的输出功率为： 6 3 0111110(1663)10 1316.760 P p q -??+?== = W 工进时液压泵的输出功率为： 6 3 022******** 80060 P p q -???== = W 电动机的功率为： 16468 .07.131601 === η P P 电 W 一、填空（每空1分，共23分） 1、一个完整的液压系统由以下几部分组成：动力装置、执行装置、控制调节装置、 辅助装置；传动介质。 2、蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况：短时间内大量供油； 吸收液压冲击和压力脉冲；维持系统压力。 3、齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题，分别是泄漏； 径向不平衡力；困油现象。 4、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。 5、换向阀是通过气流通道而使气体流动方向发生变化，从而达到改变气动执行元件运动方向的目的。它包括气压控制换向阀、电磁控制换向阀、机械控制换向阀、人力控制换向阀和时间控制换向阀等。 6、压力阀的共同特点是利用油液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。 7、三位四通手动P型换向阀的职能符号是______。（2分） 8、双作用叶片泵叶片数取___偶数__，是为了___减小径向力不平衡__。 9、顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口启闭，以实现执行元件顺序动作的液压元件。（2分） 二、选择题（每空3分，共18分） 1、有两个调定压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为C。 A、5Mpa B、10MPa C、15Mpa D、20MPa 2、CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出：其中B对容积效率影响最大。 A、齿顶圆和泵壳体的径向间隙，0.13~0.16mm。 B、齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙0.03~0.04mm。 C、齿面接触处(啮合点)的泄漏。 3、液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为C；泵的实际工作压力称为A。 A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、吸入压力 4、图4为轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原理图。 当缸体如图示方向旋转时，请判断各油口压力高低，选答案填空格 作液压泵用时_D____- 作油马达用时___C__ A、ａ为高压油口b为低压油口 B、b为高压油口a为低压油口 C、c为高压油口d为低压油口 D、d为高压油口c为低压油口 三、作图题（10分） 试用两个液控单向阀绘出锁紧回路（其他元件自定）。 四、简答题（28分） 1、如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问: 该回路能够实现多少压力级？ 每个压力级的压力值是多少？是如何实现的？ 请分别回答并说明。(共8分) 本回路用3个二位二通电磁阀串联，每一个阀都并联一个溢流阀，各溢流阀是按几何级数来调整压力的，即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图为系统卸荷状态。若电磁阀A切换，系统压力为2MPa，其余类推。共可得从0至3.5MPa，级 六、回路分析 1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。 （2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 （3）活塞向右运动时： 进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。 蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。 回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。 2、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） 解： 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： 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，2Y A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。 试题库及参考答案 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（ （ 负载 ；流量） 2．液压传动装置 由 （ 和（ ）为能量转换装置。 ），执行元件的运动速度取决于（ ）和（ ）。 ）四部分组成， 其中（ （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件） 3． 液体在管道中存在两种流动状态， （ ）时粘性力起主导作用， 作用，液体的流动状态可用（ ）来判断。 （层流；紊流；雷诺数） 4．在研究流动液体时，把假设既（ （无粘性；不可压缩） ）又（ ）时惯性力起主导 ）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（ ），液流在管道中流动需要损耗一部分能量， （ ） 损失两部分组成。 （粘性；沿程压力；局部压力） 6．液流流经薄壁小孔的流量与（ ） 的一次方成正比，与（ 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。 （小孔通流面积；压力差；温度） 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（ ）一次方成正比，与 这说明液压元件内的（ ）的大小对其泄漏量的影响非常大 。 （压力差；缝隙值；间隙） 8． 变量泵是指（ 其中 （ ）和（ 变斜盘倾角来实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵； 9．液压泵的实际流量比理论流量（ （大；小） 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（ （ 与 ） 、（ 与 ）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 11．外啮合齿轮泵的排量与（ ） 的平方成正比，与的（ ） 一次方成正比。 齿轮节圆直径一定时，增大（ ），减少 （ ）可以增大泵的排量。 （模数、齿数；模数 齿数 ） 12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（ 侧是（ ） 腔。 （吸油；压油） 13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开 与（ ） 腔相通，闭死容积由小变大时与 （ （ 卸荷槽；压油；吸油） 14．齿轮泵产生泄漏的间隙为（ ）间隙和（ 隙，其中（ ）泄漏占总泄漏量的 80%?85%。 （端面、径向；啮合；端面） 15．双作用叶片泵的定子曲线由两段（ 压油窗口位于（ ）段。 （大半径圆弧 、小半径圆弧、 过渡曲线；过渡曲线） 16．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（ ）可以改变的液压泵，常见的变量泵有 ）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量， ） 损失和 的 1/2 次方成正比。 ）的三次方成正比， ）、（ （ ）、（ ） 是通过改 轴向柱塞泵） ）；而液压马达实际流量比理论流量（ ）。 ）、 因此，在 ）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一 （ ） ，使闭死容积由大变少时 腔相通。 ）间隙，此外还存在（ ）间 ）、两段（ ）及四段（ ）组成，吸、 ）的 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）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）液压装置能在大围实现无级调速，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. 1顺序阀和溢流阀是否可以互换使用？ 答：顺序阀可代替溢流阀，反之不行。 2试比较溢流阀、减压阀、顺序阀（内控外泄式）三者之间的异同点 答：相同点：都是利用控制压力与弹簧力相平衡的原理，改变滑阀移动的开口量，通过开口量的大小来控制系统的压力。结构大体相同，只是泻油路不同。 不同点：溢流阀是通过调定弹簧的压力，控制进油路的压力，保证进口压力恒定。出 油口与油箱相连。泄漏形式是内泄式，常闭，进出油口相通，进油口压力为调整压力， 在系统中的联结方式是并联。起限压、保压、稳压的作用。 减压阀是通过调定弹簧的压力，控制出油路的压力，保证出口压力恒定。出油口与减压回路相连。泄漏形式为外泄式。常开，出口压力低于进口压力，出口压力稳定在调定 值上。在系统中的联结方式为串联，起减压、稳压作用。 顺序阀是通过调定弹簧的压力控制进油路的压力，而液控式顺序阀由单独油路控制压力。出油口与工作油路相接。泄漏形式为外泄式。常闭，进出油口相通，进油口压力允 许继续升高。实现顺序动作时串联，作卸荷阀用时并联。不控制系统的压力，只利用系统的 压力变化控制油路的通断 3 如图所示溢流阀的调定压力为4MPa ，若阀芯阻尼小孔造成的损失 不计，试判断下列情况下压力表读数各为多少？ （1） Y断电，负载为无限大时； （2） Y断电，负载压力为2MPa时； (3 )Y通电，负载压力为2MPa 时 答：（ 1） 4；（ 2） 2；（ 3） 0 4 如图所示的回路中，溢流阀的调整压力为5.0 MPa ，减压阀的调整压 力为 2.5 MPa ，试分析下列情况，并说明减压阀阀口处于什么状态？ （ 1）当泵压力等于溢流阀调整压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、 C 五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为： KW n V p q p q p P Vp p P p Vp tp p p p OP 9.456095.01450102001060 60 60 3=????== = = -ηη 电机所需功率为： KW P P p Op ip 519 .09 .45== = η 2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ； （4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。 解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925 （4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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，转速为1200r/min ，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855 （2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速； 五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为： KW n V p q p q p P Vp p P p Vp tp p p p OP 9.4560 95 .0145010 2001060 60 60 3 =????= = = = -ηη 电机所需功率为： KW P P p Op ip 519 .09.45== = η 2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ； （4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。 解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925 （4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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，转速为1200r/min ，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855 （2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速； 多级伸缩缸在外伸、内缩时，不同直径的柱塞以什么样的顺序运动?为什么? 解答：活塞伸出的顺序是大活塞先伸出，小活塞后伸出。因为压力是从低到高变化的，压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力，大活塞伸出完了，压力继续升高，才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。 内缩时的顺序是小活塞先缩回，大活塞后缩回。因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上，前一级的活塞是小活塞的缸套，小活塞缩回后，推动其缸套（大一级的活塞）缩回。已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活塞杆直径 d=35mm，液压泵供油流量为q=10L／min，试求，(1)液压缸差动连接时的运动速度；(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N，缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)? ?解答：(1)v=q/A=4q/ (πd2) ?=4×10×10-3/××60)=s ?(2) F=p·πd2/4, ?p=4F/(πd2)=4×1000/×= MPa ? 一柱塞缸的柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p=10MPa，流量为q=25L／min，缸筒直径为D=100mm，柱塞外径为d=80mm，柱塞内孔直径为d0=30mm，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。 解答： 滤油器有哪些种类?安装时要注意什么? 解答：按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。 按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。 ?安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。因此，滤油 一、填空题（每空1分，共20分） 5．液体流动时的压力损失可以分为两大类，即（沿程）压力损失和( 局部)压力损失。 6．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。 7．双作用叶片泵一般为( 定量泵）；单作用叶片泵一般为( 变量泵）。 9、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）。 10．压力阀的共同特点是利用（液体压力）和（弹簧力）相平衡的原理来进行工作的。 液压传动是以（压力）能来传递和转换能量的。 1、液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、和（辅助元件）四部分 组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 2、液体在管中流动时，存在（层流）和（紊流）两种流动状态。液体的流动状态可用（临界 雷诺数）来判定。 3、液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（相对压力）。 4、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）。 5、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。 6、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）。 7、压力阀的共同特点是利用（液体压力）和（弹簧力）相平衡的原理来进行工作的。 8、顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（启闭），以实现执行元件顺序动作的液压元件。 二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择 一个正确答案1分，共10分） 1．流量连续性方程是（C ）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（A ）在流体力学中的表达形式。 A能量守恒定律；B动量定理；C质量守恒定律； D 其他； 2．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（C ） A)等于10MPa；B)小于10MPa；C)大于10MPa 3．（ 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 4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸 浮动，其中位机能应选用（ D ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ B ）。 A. O型 B. M型 C 、Y型 D. H型 5．（减压阀）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（ A ）、（ C ）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A) 溢流阀；B)减压阀；C)顺序阀 6、有两个调整压力分别为5 MPa和10 MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为 （ C ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（ A ）。 A、5 MPa； B、10 MPa； C、15 MPa； D、20 MPa； 7．在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是( C )，而主阀的作用主要作用是( A )。 A、减压； B、增压； C、调压。 三、图形符号识别题（10分） 液压与气压传动试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（ C ） A Re紊流< Re临界液压习题答案
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