第二章 液 压 泵
一、液压泵选择题
1、液压泵的工作压力取决于（ ）。
A 、泵的容积效率
B 、泵零部件的工作寿命
C 、液压负载
D 、泵主要零件的强度极限
2、液压泵的容积效率表示为（ ）。
A 、t Q Q v ?+
=1η B 、t Q Q v ?-=1η
C 、t Q Q
v ?=η D 、t Q Q Q v ?-=η 3、CY14-1型斜轴式轴向柱塞泵的配流方式是（ ）。
A 、配流轴配流
B 、配流阀配流
C 、配流盘配流
D 、无需设置专门的配流机构
4、液压泵是液压系统的（ ）。
A 、液压执行元件
B 、液压动力源
C 、液压辅助元件
D 、液压控制元件
5、液压泵的流量与压力关系曲线如图所示，图中曲线（ ）表示液压
7、液压泵的机械效率表示为（ ）。
A 、M M m ?=η
B 、Mt
M m ?+=1η
C 、M M m ?-=1η
D 、Mt M m ?-=1η 8、双作用叶片泵是（ ）。
A 、变量泵
B 、定量泵
C 、非平衡式叶片泵
D 、限压式变量叶片泵
9、外啮合齿轮泵的两个密封工作密积布置在（ ）。
A 、两齿轮连心线一侧
B 、两齿轮连心线一端
C 、两齿轮连心线两铡
D 、两齿轮连心线两端
10、外啮合齿轮泵（ ）进行配流。
A 、采用配流盘
B 、采用配流阀
C 、采用配流轴
D 、无需设置专门的配流机构
11、合理的泵的吸油管应该比泵的压油管（ ）。
A 、长
B 、粗
C 、细
12、外啮合齿轮泵出口装蓄能器主要是为了（ ）。
A 、缓和冲击
B 、消除脉动
C 、补偿泄漏
D 、储存能量
13、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
作压力称为液压泵的（ ）。
A 、最高压力
B 、额定压力
C 工作压力
14、液压泵的工作压力、最高压力和额定压力三者之间一般应保持（ ）
关系。
A 、工作压力<最高压力<额定压力
B 、工作压力>最高压力>额定压力
C 、最高压力>工作压力>额定压力
D 、工作压力<额定压力<最高压力
15、外啮合齿轮泵由于不平衡径向力作用，使齿轮泵的（ ）。
A 、主动轮轴承比从动轮轴承磨损严重
B 、从动轮轴承比主动轮轴承磨损严重
C、从动轮轴承与主动轮轴承磨损相等
16、当变量泵的工作压力、油温、转速等均不变时，减小泵的排量，泵的容积效率（）。
A、不变
B、增高
C、降低
17、由外啮合齿轮泵径向受力分析可知，齿轮泵从动轮所受的径向力比主动轮所受的径向力（）。
A、大
B、小
C、相等
18、单作用叶片泵的吸、排液腔分布在（），转子受到单侧液压力作用，所以单作用叶片泵又称为非平衡式叶片泵。
A、转子与定子连心线一侧
B、转子与定子连心线两侧
C、转子与定子连心线一端
19、目前广泛采用的斜轴式轴向柱塞泵，工作时是靠（）。
A、传动主轴直接驱动缸体旋转
B、传动主轴通过一个双万向铰来驱动缸体旋转
C、传动主轴盘直接通过连杆来拨动缸体旋转
20、斜盘式轴向塞泵配流盘的隔档型式有多种，当采用（）时，泵工作时，柱塞工作腔不会产生压力突变和困油现象，但这种配流盘不适用泵反转的场合。
A、零遮盖型配流盘
B、对称正遮盖型配流盘
C、非对称正遮盖型配流盘
21、外啮合齿轮泵存在流量脉动现象，是由于（）。
A、齿数较大
B、重合度ε>1
C、轮齿啮合点位置的不断改变
22、外啮合齿轮泵存在困油现象是由于（）。
A、齿轮重合度ε>1，存在闭死容积，且闭死容积大小不变化
B、齿轮重合度ε>1，存在闭死容积，且闭死容积大小变化
C、齿轮重合度ε<1，存在闭死容积，且闭死容积大小变化
23、叶片泵造成困油现象的原因是（）。
A、相邻叶片之间的夹角小于配流盘上吸、排液窗口隔挡的夹角
B、相邻叶片之间的夹角大于配流量上吸、排液窗口隔挡的夹角
C、相邻叶片之间的夹角等于配流盘上吸、排液窗口隔挡的夹角
24、采用配流阀进行配流的液压泵（）。
A、不存在困油现象
B、存在困油现象
C、配流阀对液压泵的困油现象无关
25、采用配流阀进行配流的液压泵，由于（）。
A、配流阀的及时动作，泵不存在困油现象
B、配流阀的超前动作，泵不存在困油现象
C、配流阀的滞后动作，泵不存在困油现象
26、有一泵一马达液压系统，泵和马达均为斜盘式轴向柱塞结构，且结构参数相同，若不计回路损失，当要求马达和泵的转速相等时（）。
A、泵的实际流量大于马达所需的实际输入流量
B、泵的实际流量小于马达所需的实际输入流量
C、泵的实际流量等于马达所需的实际输入流量
27、根据工作介质的粘温特性和泵流量泄漏原因，下述（）的说法是下确的。
A、泵的实际流量随压力升高而降低，随温度降低而降低
B、泵的实际流量随压力升高而增加，随温度降低而增加
C、泵的实际流量随压力升高而降低，随温度降低而增加
28、液压泵工作时，其转速不能低于最低转速，这是因为（）。
A、转速太低，流量下降
B、转速太低，容积效率下降
C、转速太低，泵出现爬引现象
29、液压泵工作时，其转速不能高于最高转速，这是因为（）。
A、转速太高，流量太大
B、转速太高，容积效率下降
C、转速太高，易产生“汽穴”现象
30、流量可调的叶片泵，一定是（）。
A、单作用叶片泵，又称为平衡式叶片泵
B、单作用叶片泵，又称为非平衡式叶片泵
C、双作用叶片泵，又称为平衡式叶片泵
31、高压系统宜采用。
A、齿轮泵
B、叶片泵
C、柱塞泵
二、液压泵填空题
1、容积式液压泵是靠来实现吸油和排油的，当工作容积由小变大时吸油，当工作容积由排油。
2、叶片泵分为单作用叶片泵和两类，前者又称为叶片泵。
3、限压变量叶片泵是根据的大小来自动调节泵的。
4、液压泵的三种配流方式是阀配流、和。
5、设液压泵的排量为q（mL/r），液压泵的主轴转速为n（r/min）,则液压泵的理论流量为L/min，如果液压泵的实际流量为Q（L/min），则液压泵的容积效率为。
6、外啮合齿轮泵的瞬时流量是脉动变化的，当齿轮泵的齿数增加时，流量脉动，泵的流量品质。
7、单作用叶片泵的瞬时流量是脉动变化的，其流量脉动的系数随而减少，且奇数叶片时流量脉动系数比偶数叶片时。
8、对额定压力为2.5Mpa的液压泵进行性能试验时，当泵的输出油液直接通向油箱，1）管道阻力忽略不计时，泵的输出压力为；2）当系统负载为零，管道阻力为0.3Mpa时，泵的输出压力为。
9、液压泵是把的能量稳定装置，液压泵的工作压力主要取决于。
10、轴向柱塞泵可分为斜盘式和两大类，前者的传动主轴轴线与缸体轴线成。
11、轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵两大类，斜轴式轴向柱塞泵的（直线要加长一倍）成倾斜布置，改变可实现变量。
12、柱塞泵配流盘的作用是使柱塞和缸孔所组成的工作容积在其容积减小时，在其容积增大时。
13、如果改变斜盘式轴向柱塞泵中，可以改变泵的流量，如果改变，可以改变泵的流向。
14、由于外啮泵齿轮的，所以外啮合齿轮泵有困油现象，消除齿轮泵困油现象的常用方法是。
15、外啮合齿轮泵的瞬时流量是随的改变而变化的，因为齿轮泵存在流量。
16、外啮合齿轮泵的径向力由和两部分组成。
17、双作用叶片泵的转子与定子是安装的，因此双作用叶片泵均是。
18、改变单作用叶片泵转子和定子之间的，可以改变泵的流量，改变，可改变泵的吸油排油方向。
19、叶片泵要提高其工作压力，必须解决的问题是1），2）。
20、为改善齿轮泵的轴承的受力状况，提高其使用寿命，必须降低齿轮泵的液压径向力，常采用的方法是开径向液压力平衡槽、、和。
21、齿轮泵齿轮端积轴向间隙的泄漏很大，因此，为了提高齿轮泵的容积效率，一般都采取的办法，来合理控制轴向间隙，减少轴向间隙的。
22、轴向柱塞泵的柱塞数为奇数时，其流量脉动的系数较柱塞数为偶数时的，所以目前柱塞泵的柱数都取为。
23、斜盘泵通过直接驱动缸体旋转；斜轴泵当主轴盘旋转时，通过的接触拨动缸体旋转。
24、双作用叶片泵配流盘的两个排液窗口，在临近定子大半径圆弧边缘各开有一个三角眉槽，三角眉槽的作用是1），
2）。
25、液压泵的泄漏流量分内部泄漏和外部泄漏两部分，内部泄漏是指的泄漏，外部泄漏是指的泄漏。
26、由于双作用叶片泵两对吸、排液腔对称于，因此当叶片数为时，转子上的径向液压力互相平衡。
27、斜盘式轴向柱塞泵是利用柱塞的使柱塞伸出，工作容积变大，进行吸油，利用强制推动柱塞缩回，工作容积变小，进行排油。
28、液压泵是液压动力源，它的输入参量是，输出参量是。
29、液压泵的实际输入功率为机械功率，可表示为，实际输出功率为液压功率，可表示为。
30、变量泵中，恒功率变量泵的随工作压力而变化，但保持泵的不变。
31、液压泵的额定流量是指在额定转速和压力下的输出流量。
32、液压泵的机械损失是指液压泵在上的损失。
33、齿轮泵的泄漏一般有三个渠道：；；。其中以最为严重。
34、设液压马达的排量为qcm3/r，液压马达轴的转速为n r/min，则其理论输入流量为l/min。如果实际输入流量为Q实，则该马达的容积率为。
35、对额定压力为25×105Pa的齿轮泵进行性能试验，当泵的输出的油液直接通向油箱而管道阻力可以忽略不计时，泵的输出压力为。
36、为了防止产生，液压泵离油箱液面不得太高。
三、液压泵的名词解释
1、液压泵的理论流量
2、液压泵的困油现象
3、液压泵的流量脉动
4、轴向柱塞泵
5、径向柱塞泵
6、液压泵的排量
7、双联液压泵
8、双级液压泵9、变量泵10、定量泵
四、液压泵的简答题
1、外啮合齿轮泵为何存在困油现象？并简述其困油过程，常采用什么方法消除困油？
2、外啮合齿轮泵为何存在流量脉动？其流量脉动系数随齿轮齿数的变化如何变化？
3、单作用叶片泵与双作用叶片泵在组成结构上主要有哪些异同点？为什么单作用叶片泵的工作压力一般小于7Mpa ？
4、外啮合齿轮泵在工作中为何会受到不平衡径向力作用？一般常采用什么方法来减小液压径向力的影响？
5、双作用叶片泵两叶片之间夹角为Z 2，配流盘上封油区夹角为ε，定子
内表面曲线圆派段的夹角为β，它们之间应满足怎样的关系？为什么？
6、为什么单作用叶片泵能作变量泵使用？而双作用叶片泵只能作定量泵使用？
7、在液压泵的结构参数、转速一定时，为什么液压泵的压力升高会使泵的容积效率降低？试结合公式加以说明。
8、斜盘式轴向柱塞泵的中心弹簧主要作用是什么？这种中心弹簧回程机构为何在斜盘式轴向柱塞示中被广泛采用？
9、为什么柱塞泵的柱塞数为奇数，而不采用偶数？
10、为什么轴向柱塞泵的斜盘倾角或者缸体倾角不能太大？而斜轴泵的缸体倾角又可较斜盘泵斜盘倾角大？
11、如果液压泵的出油口减少，出口流量是否减少？当出油口压力升高时，出口流量是否减少？为什么？
12、试画出单柱塞泵的工作原理图，并结合原理图说明液压泵的工作原理。
13、单作用叶片泵与双作用叶片泵在组成结构上主要有哪些异同点？为什么双作用叶片泵又称为平衡式（卸荷式）叶片泵。
14、当变量的工作压力、油温、转速等均不变的情况下，减少泵的理论排量，它的容积效率是增加还是降低，为什么？
15、图为斜盘式轴向柱塞泵的手动伺服变量机构的原理图，根据该图，说明手动伺服变量机构的变量原理。
压力；4）吸入压力等概念，试述这些概念的含义。
17、在液压泵的技术规格中，常用到1）实际流量；2）理论流量；3）额定流量；4）排量等流量概念，试述这些概念的含义。
18、根据外反馈限压式变量泵的流量-压力特性曲线，说明如何调整不变量段AB上下平移，如何使变量段BC左右平移？拐点压力p c是如何调整的？当拐点压力p c变化时，变量泵的最大限定压力p pmax变不变？
19、试求限压式变量泵流量-压力特性曲线中BC段的流量表达式。试问那些因素影响BC曲线的斜率？若改变弹簧预紧力时，BC斜率会不会变？
20、轴向柱塞泵的柱塞数为什么都取单数？
21、为什么柱塞泵一般比齿轮泵或叶片泵能达到更高的压力？
五、分析题
1、试分析说明液压泵入口产生气蚀的物理过程及其危害。
2、说明双作用叶片泵定子曲钱的组成及对曲线的要求。
六、计算题
1、某液压泵铭牌上标有转速n=1450r/min，额定流量Q=60l/min，额定压力P H=80×105Pa，泵的总效率η=0.8，试求：
1）该泵应选配的电机功率。
2）若该泵使用在特定的液压系统中，该系统要求泵的工作压力p=40×
105Pa，该泵应选配的电机功率。
2、定量叶片泵转速n=1500r/min，在输出压力为63×105Pa时，输出流量为53l/min，这时实测泵轴消耗功率为7kW；当泵空载卸荷运转时，输出流量56l/min，试求该泵的容积效率ηv及总效率η。
3、斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角为22o30’，柱塞直径d-22mm，柱塞分布圆直径D=68mm，柱塞个数Z=7，设该泵的容积效率ηv=0.98，机械效率
ηm=0.90，转速n=960r/min，试计算该泵的平均理论流量和实际流量。若泵的输出压力p=100×105pa，求所需电机功率。
4、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、负戴为F的液压缸上；c）泵的出口经开口经面积为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。
5、某液压泵输出油压p=200×105Pa，液压泵转速n=1450r/min，排量q=100cm3/r，已知该泵容积效率ηv=0.95，总效率η=0.9，试求：1）该泵输出的液压功率
2）驱动该泵的电机功率
6、某液压泵的额定压力为200×105Pa，额定流量Q=20l/min，泵的容积效率ηv=0.95，试计算泵的理论流量和泄漏量的大小。
7、已知齿轮泵的齿轮模数m=3，齿数Z=15，齿宽b=25mm，转速n=145r/min，在额定压力下输出流量Q=25l/min，求该泵的容积效率ηv。
8、已知双作用定量叶片泵的结构参数为：定子半径R=32.5mm，短半径r=28.5mm，叶片厚度s=2.25mm，叶片宽度b=24mm，叶片数Z=12，叶片倾角θ=13o，考虑叶片厚度的影响，求转速n=960r/min时的理论流量。
第二章 液压泵参考答案
一、泵选择题答案
1、C
2、B
3、C
4、B
5、B
6、D
7、C
8、B
9、C 10、D 11、B 12、B
13、B 14、D 15、B 16、C
17、B 18、B 19、C 20、C
21、C 22、B 23、A 24、A
25、C 26、B 27、C 28、B
29、C 30、B 31、C
二、液压泵填空题
1、密封容积的变化 大变小
2、双作用叶片泵 非平衡式
3、泵的出口压力 输出流量
4、轴配流 盘配流
5、Q t =q ·n ·10-3 Qt Q
v =η
6、变小 变好
7、叶片数增加 小
8、零 0.3Mpa
9、原动机的机构能转换成液压能系统外负载
10、斜轴式 重合
11、传动轴轴线与缸体轴线，缸体倾角r
12、和排液腔接通 和吸液腔接通
13、斜盘的倾角大小，斜盘倾斜的方向
14、重合度ε>1 在齿轮两侧盖板或轴套上开设卸荷槽
15、齿轮啮合点N 脉动
16、液压径向力 啮合力
17、同心 定量泵
18、偏心距大小 偏心距的方向
19、提高泵的容积效率 减小叶片对定子的压力
20、缩小排液口尺寸 缩小径向间隙密封区
21、轴向间隙自动补偿 泄漏量
22、小 奇数
23、传动轴 连杆外表面与柱塞的内壁
24、避免液压冲击降低噪声 解决困油现象
25、泵排液腔向吸液腔的泄漏
泵排液腔向其它自由空间的泄漏（泵内部向外部的泄漏）
26、转子中心（转子布置） 偶数
27、回程机构 斜盘
28、M 、ω(n) P 、Q
29、N i =M ·ω×10-3 N 0=P ·Q/60
30、输出流量 输出功率
31、额定
32、克服相对运动件表面的摩擦
33、径向间隙，端面间隙，啮合处；端面间隙
34、实Q n q n q 3103,10-??-??
35、零
36、气穴
三、液压泵的名词解释
1、不考虑（不计）泄漏条件下，泵在单位时间内排出的液体体积。
2、泵在工作中，某时间存在一个与吸、排油腔均不相通的闭死容积，且闭死容积的大小要发生变化，从而造成闭死容积内液体压力急剧增高式降低的现象。
3、泵的瞬时流呈周期性变化的现象。
4、柱塞轴线沿传动轴轴线方向布置的多柱塞泵。
5、柱塞轴线沿传动轴轴线径向布置的多柱塞泵。
6、泵每转一转，泵排出的液体体积。
7、一个泵体内装两套泵芯，由一个传动轴传动两套泵芯，泵体上有一个公共吸油口和两个独立的排油口。
8、一个泵体内装两套泵芯，由一个传动轴传动两套泵芯，第一吸泵的排油口与第二级泵的吸油口连接，第二级泵的排油口压力等于两泵压力相加。
9、排量可以调节的液压泵。
10、排量不可以调节，为定值的液压泵。
四、液压泵的简答题
1、为了保证外啮合齿轮水平稳啮合运动，防止泵高低压腔串通，齿轮泵的重合度（重合系数）ε>1，从而造成齿轮泵在某一时间同时有两对轮齿处啮合状态，两对轮齿间就构成与吸、排油腔均不相通的闭死容积，该容积在轮齿啮合过程中要由大变小，造成其内油压的急剧升高，再由小变大，造成压力的急剧下降，出现了困油现象。
消除困油现象的常用方法，在齿轮两侧盖板或轴套上开线卸荷槽。
2、外啮齿轮泵是以两轮齿啮合点接触线为界在两齿轮连心线，两侧形成两个密封工作容积的，但密封容积的大小将随着轮齿啮合位置的改变而变化，因此，泵每一瞬时排出的液体体积即瞬时流量是变化的，并且随啮合点位置改变出现周期性变化，所以外啮轮泵存在流量脉动。从分析可知，外啮合齿轮泵的流量脉动系数随齿数的增加而减小，齿数越多，流量脉动系数越小。
3、主要相同点：均由转子、定子、配油盘、传力轴、侧盖组成。
不同点：单作用叶片泵，转子与定子偏心安装，定子内表面为圆柱曲面，吸排油腔分别相对传动轴非对称布置。
双作用的叶片泵：转子与定子同心安装，定子内表面为非圆柱曲面，吸排油腔分别相对传动轴对称布置。
单作用叶片泵吸、排液腔分别布置在转子与定子连心线两侧，泵工作时，转子受单侧液压力作用，轴及轴承受很大不平衡径向力作用，且径向力随泵
工作压力的增加而加大，从而限制了单作用叶片泵工作压力的提高，所以其工作压力一般<7Mpa 。
4、齿轮泵在工作中，所受的径向力主要由两部分组成，一是液压力产生的径向力，一是由齿轮传递力矩时产生的径向力。
由于齿轮泵吸、排液口油液存在压力差，且齿顶圆与泵体内表面间存在径向间隙，从而使液体压力从排油腔至吸油腔经径向间隙依次递减造成液压力径向分布不等，不能抵消。经分析可知，液压径向力合力基本指向吸油侧。
而啮轮啮合力的方向沿啮合线，成对出现作用在两齿轮上，大小相等，方向相反，且与液压径向合力方向不同。
液压径向力的合力与啮合力的合成，即为齿轮泵所受的径向力，由于液压径向力和齿轮啮合力的存在，齿轮泵就必然受到不平衡径向的作用。
采取方法：缩小排油的尺寸；缩小径向间隙密封区；开径向液压力平衡槽。
5、Z πεεβ2≥≥，
Z π
ε2≥，保证密封工作容积在配油盘封油区与配油盘上吸油、排
油腔断开，防止吸、排油腔串通。
，
εβ≥保证工作容积，在配油盘封油区内对应于定子内表面圆孤曲线段，这样，泵工作时存在闭死容积，但闭死容积大小不会发生变（圆孤段叶片不会伸缩）化，防止产生困油现象。
6、单作用叶片泵的转子与定子存在偏心距e ，当调节偏心距e 的大小时，就可改变泵密封工作容积的变化量，从而改变泵的排量，因此，单作用叶片泵可为变量泵。
双作用叶片泵的转子与定子同习安装，泵工作容积的变量不能调节，泵的排量为定值，因此，双作用叶片泵，只能为定量泵。
7、泵的理论流量：m in /103
L q n Q t -??= 容积效率：t t t t Q Q Q Q Q Q Q
v ??--===1η
当泵的结构参数，转速一定时，泵的Q t 一定，但随着泵压力的升高，泵的泄漏量△Q 会加大，从而使泵的实际输出流量降低，而t Q Q v
=η则泵的容积效率降低。
8、轴向柱塞泵中心弹簧的主要作用是保证柱塞回程。
这种中心弹簧回程机构由于布置在转子（斜盘）中心，泵工作时，弹簧的压编量不随泵主转轴的转动而变化，为定值，因此，弹簧承受静载荷，不会疲劳损坏，所以获广泛应用。
9、由于柱塞泵存在流量脉动，流量脉动系数与其柱塞数有关，随着柱塞数的增加，流量脉动系数减小，且柱塞数为奇数时的流量脉动的系数较柱塞数为偶数时要小许多，因此目前柱塞泵的柱塞数均取为奇数。
10、从轴向柱塞泵受力分析可知，轴向柱塞泵的缸体均受到径向力（侧向力）作用，该径向力随斜盘倾角式缸体倾角 加大而加大。使缸体产生一个颠覆力矩，从而被破坏了配流盘配流面的正常工作及缸体的稳定性，因此，必须控制其倾角，不能太大。
对于斜轴泵，由于连杆轴线与柱塞轴线间的夹角很小，柱塞对缸体的径向力很小，因此，缸体倾角可较斜盘泵斜盘倾角大些。
11、泵的出口流量可视为实际流量：
Q nq Q Q Q t ?-?=?-=-310 当泵的出油口减小时，流量不变，因为泵的流量与泵出口尺寸无关，出油口减小，只能引起出口流速增加。
当泵的出油口压力升高时，流量会减小，因为泵压力升高，泵的泄漏量增加，使泵的实际输出流量减小。
12、图示为单柱塞泵工作原理图，由柱塞1 缸体2组成密封工作容积、o o 空，
油，曲柄连续转动，泵不断地交替吸油、排油，不断向系统供油。
13、主要相同点：均由转子、定子、叶片、配油盘、传动轴、侧盖等组成。
不同点：单作用叶片泵：转子与定子偏心安装，定子内表面为圆柱曲面，吸、排油腔分别相对传动轴非对称布置。
双作用叶片泵：转子与定子同心安装，定子内表面为非圆柱曲
面，吸、排油腔分别相对传动轴对称布置。
因为吸、排油腔分别相对于传动轴对称布置，当叶片为偶数时，转子上的径向液压力互相平衡，因此，双作用叶片泵又称为平衡式叶片泵。
14、泵的理论流量：310-??=q n Q t
容积效率：t t Q Q Q Q v ?-==
1η 当变量泵的工作压力、油温，转速等均不变时，减小泵的理论排量将使
泵的容积效率降低。
这是由于在泵转速n 不变时，减小泵的理论排量，使泵的理论流量Qt 相应减小，而泵的压力、油温均不变，则泵的泄漏量△Q 不变，由泵容积效率公式可知，泵的容积效率将降低。
15、操作伺服阀阀芯2右移处左位，变量泵4的压力油径单向阀5，伺服阀左位到变量油缸的活塞腔（大腔），此时，变量油缸两腔均通控制油，变量活塞在两腔力差作用下右移，使变量泵斜盘倾角变大，输出流量增大，与此同时，变量活塞右移，带动伺服阀套右移直至将伺服阀阀口关闭，变量过程结束。
同理，操作伺服阀阀芯2左移处右位时，变量油缸小腔进控制油，大腔（活塞腔）回油。变量活塞左移，斜盘倾向变小，输出流量减小，与此同时，变量活塞左移，带动伺服阀套左移，直至将阀口关闭，变量过程结束。
当伺服阀处中位时，变量活塞固定在某位置不动，斜盘倾向一定，泵输出流量一定。
16、（略）。
17、（略）。
18、（略）。
19、（略）。
20、答轴向柱塞泵的柱塞数取单数，是为了减小流量脉动。
21、答油泵的泄漏量随压力的提高而增加。柱塞泵的工作腔是规则的圆柱面配合，密封好，泄漏少而且即使在高压下工作也可获得较高的效率。
五、分析题
1、答如果液压泵的吸油管的直径较小，吸油面过低，或吸油管路中的其他阻力较大，以致泵的入口处压力过低，或者液压泵的入口处油液不能充满全部空间，而产生空穴。当其压力低于当时温度下油液的蒸汽压时，油液开始沸腾，形成气泡；同时，原来溶于油液中的空气也会游离出来，形成气泡。当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落。同时从液体中游离出来的空气中含有氧气，这种氧气有较强的酸化作用，使零件表面粗糙化，或出现海绵状小洞穴，这种因空穴现象而产生的零件腐蚀，称为气蚀。
液压泵入口处产生气蚀的物理过程，除使液压泵产生噪声、振动外，还破坏了油液的连续性，影响泵的流量，造成流量和压力的波动。同时，液压泵零件不断承受冲击载荷，降低液压泵工作寿命。
2、答双作用叶片泵定子曲线是由两段小半径圆弧，两段大半径圆弧和四段过渡曲线组成（见图47），使定子工作表面呈腰圆形，在两圆弧部份，两叶片间的密封容积处于最大和最小，而在过渡曲线部分，叶片沿曲线表面滑动时，密封容积的大小起变化，进行吸油和压油。叶片在沿过渡曲线表面滑动时，叶片在狭槽中相对于转子的径向速度和径向加速度的大小，取决于过渡曲线的形状，而叶片径向速度和径向加速度大小又决定了定子曲线表面是否容易摩损，以及油泵流量是否均匀。因此，对定子曲线的要求是：1）过渡曲线应该选择使叶片径向速度为常量或接近常量的曲线，以保证流量均匀；2）过渡曲线应使叶片径向加速度（即叶片相对于转子的相对加速度）不太大，以免叶片从小半径圆弧向大半径圆弧方向滑动时发生脱空现象；3）过渡曲线与圆弧曲线要有共同的连接点，使叶片经过过渡曲线与圆弧曲线连
接部分时，不发生跳跃，以避免冲击和减小噪声；4）过渡曲线与圆弧曲线在连接点处有公共的切线，力求叶片经过连接点时，径向速度和径向加速度不发生突变或变化尽可能小些，以免引起噪声和严重磨损。
六、计算题
1、 解 驱动液压泵的电机功率的确定，应按照液压泵的使用场合进行计算。当不明确液压泵在什么场合下使用时，可按铭牌上的额定压力、额定流量值进行功率计算；当泵的使用压力已经确定，则应按其实际使用压力进行功率计算。
1）因为不知道泵的实际使用压力，故选取额定压力进行功率计算：
KW W N Q p H 1010103608.010********=?===
?????-η 2）因为泵的实际工作压力，故选取额定压力进行功率计算： KW W N Q
p H 51053608.010*******
5=?===?????-η
2、解 取空载流量作为理论流量Q 0，可得
946.056530===Q Q
v η
泵的输出功率可由下式求得
kW
W Q P N 565.5556560/1053106335==???=?=-出 总效率η为输出功率N 出和输入功率N 入之比：
795.07565.5===入出
N N v η
3、解 泵的实际流量为：
考虑容积效率，泵的实际流量为： min /56.7098.072l Q Q v =?=?=η理实
所需电机功率为：
kW N m v Q p 3.1390.098.0601056.701010035===
???????-ηη实电 m in
/7210960'3022068.07022.032424l tg n tga D Z d Q o =??????=????=ππ理
4、（略）。
5、1）该泵输出的液压功率：45.9kW
2）驱动该泵的电机功率：51kW
6、泵的理论流量和泄漏量为： 21.05l/min， 1.05l/min
7、泵的容积效率ηv为 0.77。
8、理论流量为：30.2 l/min。
动力转向液压泵 分析了动力转向液压泵试验方法的不足，提出了新的试验方法，经生产实践使用证明，该试验方法易于操作，测试结果能真实、准确地反映转向液压泵的使用性能，并介绍了动力转向液压泵的试验设备。 1、引言 汽车动力转向液压泵是动力转向系统的心脏，其性能好坏对汽车动力转向系统的性能有着重要的影响，并将直接影响到汽车的转向和操纵稳定性。此外，随着新材料、新工艺、新结构的不断应用，以及轿车用高速转向液压泵的大量引进，对转向液压泵性能的试验研究更为迫切，因此，必须对转向液压泵试验方法进行深入探讨，提出行之有效的试验方法，完善试验手段，深入研究转向液压泵特性。 动力转向液压泵在试验过程中，需要测量的主要参量除了一般液压泵具有的温度、流量、压力、转速、转矩等特性参量外，由于动力转向液压泵的特殊结构和使用要求决定了它有其特定的性能，因此在研制动力转向液压泵试验台时，如何能准确、方便地测量转向液压泵的性能参量，便是最为关键的问题。 2、动力转向液压泵试验方法 转向液压泵试验标准“ZBT23002 汽车动力转向液压泵台架试验方法”是198 4 年开始制订，1987 年颁布执行，现已使用十多年。当时，国内汽车动力转向液压泵产品均为齿轮泵，轿车转向液压泵还是空白。 随着近几年汽车工业的迅速发展，动力转向液压泵行业也有了长足进步，转向叶片泵几乎取代了齿轮泵，轿车转向液压泵得到了广泛使用，特别是大量国外技术的引进，原试验方法已较落后，不能全面、准确地检测现有产品。尤其是1 997 年1 季度，重庆汽车研究所在承担国家技术监督局下达的汽车转向液压泵产品质量抽查任务中发现，原试验方法远远不能满足现有产品的检测要求，而且在试验过程中难以操作，对产品质量的好坏很难做出全面、公正、准确的评价。因此，为适应我国汽车工业产品的发展需要，有效地控制产品质量，对试验方法进行深入探讨和研究很有必要。 2.1 、0.85pmax 压力概念 原试验方法要求在做跑合、流量检测等性能试验时，产品是在最高工作压力pmax 条件
附件8 《液压与气压传动》习题 《液压与气压传动》习题
1．1 液压传动系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 1．2 液压传动与机械传动、电传动相比有那些优点？为什么有这些优点？ 1．4普通液压油与抗磨液压油有什么区别？ 第二章习题 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? 2．2 叶片泵能否实现正、反转?请说出理由并进行分析。 2．3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。 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。 2.5 YB63型叶片泵的最高压力p max=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? 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。 第三章习题 3.1 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? 3.2 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)? 3.3 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。 3.4 设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退(有杆腔进油)时的速度均为6m／min。工进时(无杆腔进油，非差动连接)可驱动的负载为F=25000N，回油背压为0.25 MPa，采用额定压力为6.3MPa、额定流量为25L／min的液压泵，试确定：(1)缸筒内径和活塞杆直径各是多少?(2)缸筒壁厚最小值(缸筒材料选用无缝钢管)是多少? 第四章习题 4.1 滤油器有哪些种类?安装时要注意什么? 4.2 根据哪些原则选用滤油器? 4.3 在液压缸活塞上安装O形密封圈时，为什么在其侧面安放挡圈?怎样确定用一个或两个挡圈? 4.4 举例说明油箱的典型结构及各部分的作用。 4.5 设蓄能器的充气压力为6MPa，求在压力为13 MPa和7 MPa之间时可供2L油液的蓄能器的容积，按等温充油、绝热放油和等温过程两种情况计算。 第五章习题 5.3 说明O型、M型、P型和H型三位四通换向阀在中间位置时的特点。 5.5 O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能?由双液控单向阀 组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能? 为什么? 5.6 在图5.22(a)所示液动换向阀和图5.23(a)所示电液换向阀中，主阀和先导阀各是几台肩式?T、 A、P、 B、T所对应的阀体环形沟槽，何处为构成阀口节流边的工作槽?
2019智慧树知到[液压与气压传动]章节答案 [第一章测试] 绪论单元测试 1.【多选题】典型的液压系统由（）组成。 执行元件 辅助元件 控制调节元件 能源装置 答案：能源装置执行元件控制调节元件辅助元件 2.【多选题】一部完整的机器一般由（）几部分组成。工作执行装置 传动装置 辅助装置 动力装置 答案：动力装置传动装置工作执行装置 3.【单选题】液压传动起源于（）。 静压传递原理 质量守恒定律 动量守恒定律 能量守恒定律 答案：静压传递原理
4.【判断题】液压传动具有重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快等特点。 错 对 答案：对 5.【判断题】气压传动具有成本低、对环境无污染、适用于集中供气和远距离输送、使用安全、工作可靠性高、具有过载保护功能等特点。 错 对 答案：对 1.【判断题】液压油液的粘度值随着温度的升高而减小。 错 对 答案：对 2.【判断题】理想液体作恒定流动时，具有压力能、位能和动能三种能量形式，但三者不可以相互转换。 对 错
答案：错 3.【判断题】在液压泵的入口处，容易产生气穴现象。 错 对 答案：对 4.【判断题】根据静压力的基本方程，流体流动过程中，只要流速相等的地方，流体的压力也是相等的。 错 对 答案：错 5.【判断题】在液压传动系统中，所选用的油液的粘度越小越好。 对 错 答案：错 6.【单选题】在圆管层流中，某段管路前后压力差增大到原来的4倍，流量增大到原来的多少倍 16倍 8倍 4倍 2倍 答案：4倍 7.【单选题】在其它条件不变的情况下，薄壁孔口前后的压力差增大到原来的4倍，通过孔口的流量变为原来的（）倍。 2倍 16倍 8倍
第一章 液压泵与液压马达 3.1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。 3.2 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？ 3.3 什么是液压泵的排量、理论流量和实际流量？它们的关系如何？ 3.4 液压泵在工作工程中会产生哪两方面的能量损失？产生损失的原因何在？ 3.5 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取措施来提高齿轮泵的压力？ 3.6 试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的物理意义。泵的限定压力和最大流量如何调节？调节时泵的流量压力特性曲线将如何变化？ 3.7 双作用叶片泵和限压式变量叶片泵在结构上有何区别? 3.8 为什么轴向柱塞泵适用于高压 3.9 外啮合齿轮泵、叶片泵和轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项 3.10 试比较各类液压泵性能上的异同点。 3.11 某液压泵在转速m i n /950r n =时，理论流量m i n /160L q t =。在同样的转速和压 M P a p 5.29=时，测得泵的实际流量为min /150L q =，总效率87.0=η，求： (1)泵的容易效率； (2)泵在上述工况下所需的电动功率； (3)泵在上述工况下的机械效率； (4)驱动泵的转矩多大？ 3.12 液压马达的排量r mL V /100=，入口压力MPa p 101=，出口压力MPa p 5.02=，容积效率95.0=v η，机械效率85.0=m η，若输入流量min /50L q =，求马达的转速n 、转矩T 、输入功率i P 和输出功率P 。各为多少？ 3.13 某液压泵当负载压力为MPa 8时，输出流量为min /96L ，而负力为MPa 10时，输出流量为min /94L 。用此泵带动一排量为r cm /803的液压马达，当负载转矩为m N ?120时液压马达的机械效率为0.94，其转速为min /1100r ，试求此时液压马达的容积效率为多少？
《液气压传动与控制》课程教学大纲 Hydraulic Power and Atmospheric pressure Transmission and Control 一、课程教学目标 1、任务和地位： 本课程是机械类学生必修的一门技术基础课。通过本课程的学习，培养学生设计液气压系统的初步能力、正确选择液气压元件的能力，使学生具有一定的分析和解决液气压系统实际问题的能力。为后续专业课程的学习打下基础。 2、知识要求： 在大学物理和理论力学课程学习基础上，掌握液气压传动的基本原理及相关的设计计算，为后续相关专业课程学习奠定基础。 3、能力要求： （1）掌握液气压系统的基本概念、液气压元件的工作原理、性能参数和结构特点及正确选型和合理使用，应具有液气压缸设计的基本知识和能力； （2）具有正确分析较复杂机械液气压系统的能力； （3）具有正确设计一般液气压系统的能力； （4）通过液气压传动实验，了解液气压传动的实验方法、测试方法，具有一定的实践能力。 二、教学内容的基本要求和学时分配 1、学时分配：
2、具体要求： 绪论 [目的要求] 了解液气压传动的基本原理及系统的组成，了解液气压传动的应用和发展。 [教学内容] 讲解液气压传动的工作原理、组成和表示方法，液压油的黏度和油的可压缩性等主要物理特性；液压油的选用原则。介绍液气压传动的 优缺点及应用和发展。 [重点难点] 液压传动的工作原理，关于压力和流量的两个重要概念；液压系统的组成；液压油的黏度。 [教学方法] 课堂讲授，结合实际中接触到的相关仪器设备讲课。 [作业] 学生复习掌握液气压传动的基本原理及系统的组成。 [课时] 2学时 第一章流体力学基础 [目的要求] 掌握与液气压技术有关的流体力学基本内容，为本课程的后续学习
第一章习题答案 1-1 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（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）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（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 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、制动和频繁换向。（×） 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。（×） 第二章习题答案 2-1 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（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,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）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 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，为了减少泄漏，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大时，为了减少功率损失，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 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 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液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 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。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么?
液压与气压传动的课后习题答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
第一章习题答案 1-1 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（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）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（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 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、制动和频繁换向。（×） 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。（×） 第二章习题答案 2-1 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（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,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）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 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，为了减少泄漏，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大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。
《液气压传动与控制》课程教学大纲 一、课程的地位、目的和任务 本课程地位： 本课程是机械类专业学生必修的专业课，着重讨论液压传动与气压传动基本原理、特点及应用。液气压传动与控制技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，广泛应用于工业各个领域，而且随着液压、气动元件制造技术的进一步提高，不仅在作为一种基本的传动形式上占有重要地位，而将成为一种重要的控制手段。 本课程目的： 通过本课程的学习，学生应能较熟练地掌握液气压传动与控制的基本知识和基本技能，对液压与气动系统具有初步的分析与应用的能力，为今后解决生产实际问题及继续学习打下基础。 本课程任务： 1．学习液压阀、泵、马达、缸、液压辅件、气动元件、气动附件的工作原理、基本结构、特点、选用、维护、使用、常见故障及排除； 2．掌握液压与气压技术的基本理论；液压系统、气动系统的基本设计。具有在实际工作中能设计和分析液压系统并排除常见故障的初步能力。 二、本课程与其它课程的联系 本课程应安排在、机械制图、机械设计基础之后进行，学生应具有机械识图、机械设计制造方面的基本知识，为学习本课程打好基础。 三、课程内容及基本要求 第一章绪论 教学要求： 了解液压与气压传动的应用与发展，工作原理，系统的组成及其优缺点。 重点：液压与气压传动的工作原理 难点：液压与气压传动的工作原理 教学内容： （一）液压传动的工作原理及组成 （二）液压传动的应用与发展 （三）液压传动与控制的优缺点
第二章液压流体力学基础 教学要求： 本章是液压传动的理论基础，重点有两个，一是静力学基本方程，学生应能够正确应用该方程，二是动力学三个基本方程，学生应掌握三个方程的应用，并能利用方程解决具体问题，熟悉管路系统压力损失计算，其它内容可做一般了解。 重点： 1.静力学基本方程 2.流体动力学基本方程 难点：流体动力学基本方程 教学内容： （一）工作介质 （二）液体静力学 （三）流体动力学 （四）液体流动中的压力损失 （五）孔口及缝隙流量特性 （六）液压冲击和气穴现象 第三章液压泵与液压马达 教学要求： 本章介绍液压系统中用到的泵及马达，学生应掌握各种型式的泵与马达的工作原理、性能特点、泵主要性能参数的计算；熟悉常用的齿轮泵、柱塞泵、叶片泵及马达的结构，了解如何选用液压泵及马达。 重点：液压泵的工作原理 难点：液压泵的工作原理 教学内容： （一）概述 （二）齿轮泵与齿轮马达 （三）叶片泵与叶片马达 （四）柱塞泵与柱塞马达 第四章液压缸 教学要求： 液压缸是系统的执行元件，本章重点是活塞式液压缸，学生应掌握活塞式缸的结构，性能特点，能对主要尺寸进行计算及校核，了解各种缸的结构特点，能正确选定缸的类型。 重点：活塞式液压缸的性能特点 难点：如何正确选定缸的类型 教学内容： （一）液压缸的类型和特点 （二）液压缸的结构 （三）液压缸的设计与计算 （四）液压缸常见故障及分析
第一章 1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 64 3 070010110 1.45010 k V p Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /2 408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμ τμτμμ τμμ τμμ-==??=??= ====???=?===-?-∴===?? ? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有 F=F f ＝μA(du /dy) 其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}
所以 F ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N 1-5 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？ 解 : 0022 4 6.34 6.3aa a a bb b p p gh p F F a p p Mp A d F F b p p Mp A D ρππ=+≈====== ==缸缸缸图中图中 1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决： P A +ρ A g Z A ＝ρ B g Z B + ρ 水银 g h + P B 所以ΔP AB ＝P A -P B ＝ρ B g Z B + ρ水银 g h -ρ A g Z A 因为76厘米高水银柱为P 0 则60毫米高水银柱形成的压力P ＝(60/760) × P 0 所以（取g=10 P 0＝105Pa ）
1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-? 由0P K V V ?=-?知： 64 3 070010110 1.45010k V p pa Mpa V --?????=-==? 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ， 20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：设外筒内壁液体速度为0u 由 du dy du dy τμτμ=?= 两边积分得 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝厘米，活塞长度L ＝ 14厘米，若油的粘度μ＝，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解：对活塞列平衡方程： 对上式两边积分得： 1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大 气相通的水槽中，液体在管中上升的高度 31000/kg m ρ=，试求 h=1m,设液体的密度为容器内真空度。
第二章 液 压 泵 一、液压泵选择题 1、液压泵的工作压力取决于（ ）。 A 、泵的容积效率 B 、泵零部件的工作寿命 C 、液压负载 D 、泵主要零件的强度极限 2、液压泵的容积效率表示为（ ）。 A 、t Q Q v ?+ =1η B 、t Q Q v ?-=1η C 、t Q Q v ?=η D 、t Q Q Q v ?-=η 3、CY14-1型斜轴式轴向柱塞泵的配流方式是（ ）。 A 、配流轴配流 B 、配流阀配流 C 、配流盘配流 D 、无需设置专门的配流机构 4、液压泵是液压系统的（ ）。 A 、液压执行元件 B 、液压动力源 C 、液压辅助元件 D 、液压控制元件 5、液压泵的流量与压力关系曲线如图所示，图中曲线（ ）表示液压
7、液压泵的机械效率表示为（ ）。 A 、M M m ?=η B 、 Mt M m ?+=1η C 、M M m ?-=1η D 、Mt M m ?-=1η 8、双作用叶片泵是（ ）。 A 、变量泵 B 、定量泵 C 、非平衡式叶片泵 D 、限压式变量叶片泵 9、外啮合齿轮泵的两个密封工作密积布置在（ ）。 A 、两齿轮连心线一侧 B 、两齿轮连心线一端 C 、两齿轮连心线两铡 D 、两齿轮连心线两端 10、外啮合齿轮泵（ ）进行配流。 A 、采用配流盘 B 、采用配流阀 C 、采用配流轴 D 、无需设置专门的配流机构 11、合理的泵的吸油管应该比泵的压油管（ ）。 A 、长 B 、粗 C 、细 12、外啮合齿轮泵出口装蓄能器主要是为了（ ）。 A 、缓和冲击 B 、消除脉动 C 、补偿泄漏 D 、储存能量 13、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 作压力称为液压泵的（ ）。 A 、最高压力 B 、额定压力 C 工作压力 14、液压泵的工作压力、最高压力和额定压力三者之间一般应保持（ ） 关系。 A 、工作压力<最高压力<额定压力 B 、工作压力>最高压力>额定压力 C 、最高压力>工作压力>额定压力 D 、工作压力<额定压力<最高压力 15、外啮合齿轮泵由于不平衡径向力作用，使齿轮泵的（ ）。 A 、主动轮轴承比从动轮轴承磨损严重 B 、从动轮轴承比主动轮轴承磨损严重
第4版《液压与气压传动》课后习题答案 第一章 习题 1-1某液压油在大气压下的体积是50L ，当压力升高后其体积减少到49.9L ，设液压油的体积弹性模量Pa K 5107000?=，求压力升高值。 解：V V p K ???-=Θ Pa Pa V V K p 551014)(50 )509.49(107000?=-??-=??-=?∴ 1-2用恩氏粘度计测得3/850m kg =ρ的某种液压油200mL 流过的时间s t 1531=。20℃时200mL 蒸馏水流过的时间s t 512=。问该液压油的E 0为多少？动力粘度)(s Pa ?μ为多少？运动粘度)/(2s m ν为多少？ 解：351 153210===t t E s m s m E E v /1083.19)/(10)3 31.6331.7(10)31.631.7(2626600---?=?-?=?-= s Pa s Pa v ??=???==-5610169.0)(1083.19850ρμ 1-3如题1-3图所示，容器A 内充满着3/900m kg =ρ的液体，汞U 形测压计的m s m h A 5.0,1==，求容器A 中心压力。 解：设B 、C 为等压面，容器A 中心压力为p A ，则： a C A A B c B p gh P p gZ p p p +=+==汞ρρ 得：a A A p gh p gZ +=+汞ρρ 容器A 中心的绝对压力为：
Pa Pa p Z h g p a A A 55331031.2)(1001.1)5.0109.01106.13(81.9)(?=?+??-???=+-=ρρ汞 容器A 中心的相对压力为： Pa Pa Z h g p p A a A 533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(?=??-???=-=-ρρ汞 1-4 如题1-4图所示，具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相同的槽中，液体在管中上升的高度m h 5.0=，设液体的密度3/1000m kg =ρ，试求容器内的真空度。 解：根据液体静力学基本方程 gh p p A B ρ+= （1） 液面的压力即为大气压，即： a B p p = （2） 将（2）代入（1）得：gh p p A a ρ+= 容器内的真空度：Pa Pa gh p p A a 4900)(5.081.91000=??==-ρ 1-5如题1-5图所示，直径为d ，质量为m 的柱塞浸入充满液体的密闭容器中，在力F 的作用下处于平衡状态。若浸入深度为h ，液体密度为ρ，试求液体在测压管内上升的高度x 。 解：设柱塞底部的压力为p 以柱塞为研究对象，列受力平衡方程式： mg F d p +=??24π （1） )(h x g p +=ρ （2） 将（2）代入（1） 2 244)(d g mg F h x mg F d h x g ??+=++=?? +π ρπρ h g d mg F x -+=ρπ2)(4
第三章 二、作业题 3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=，转速n=30r/min 。设液压马达排量V=r ，容积效率ηMv =，机械效率ηMm =，求所需要的流量和压力各为多少？ 解： π 2pV T t = t M Mm T T = η 6 10*5.12*9.0*2*5.522-== π ηπV T p Mm M = 60 *9.030*10*5.12/6-==Mv M Vn q η=s m /10*9.636- 3-2 某液压马达排量V=70cm 3 /r ，供油压力p=10MPa ，输入流量q=100L/min, 容积效率ηMv =，机械效率ηMm =，液压马达回油腔背压，求马达的输出转矩与转速。 解：=-==-πη294 .0*10*70*10*)2.010(*66Mm t M T T ====--6 310 *70*6092.0*10*100V q V q n Mv M t η 某液压马达排量V=40cm 3 /r ，当马达在p=和转速n=1450r/min 时，马达的实际流量q=63L/min,马达的实际输出转矩为，求马达的容积效 率、机械效率和总效率。 解：==== -π πη2/10*40*10*3.65 .372/66pV T T T M t M Mm ====--3 610*5.371450*10*40M M t Mv q Vn q q η 3-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=50*10-4m 2 ，有杆腔的面积A 2=20*10-4m 2 ，输入流量 q=3L/min ，负载F1=5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏，求 （1）两缸工作压力p1,p2两缸的运动速度v1,v2 解：对两缸进行受力分析2 1212211F A p F A p A p =+=D 得出p2=2MPa ，p1=3MPa 速度：v1=q/A1=s 1221A v A v = V2= m/s 3-5若要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积A1与活塞杆面积A2之比 3-6 如图所示，液压缸活塞直径D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ，进入液压缸的流量q=25L/min ，压力p1=2MPa ，回油背压p2=，试计算三种情况下运动速度与方向及最大推力（实际计算其中一种。其余用公式表示） 解：设作用面积，无杆腔A1=*10-3m 2 ,有杆腔A2=4*10-3m 2，活塞杆面积A=*10-3m 2 （1）方向向左 == 1 A q v s =-=2211A p A p F (2)方向向左
第一章 1-1 什么是流体传动？除传动介质外，它由哪几部分组成？各部分的主要作用是 什么？ 答：以流体为工作介质，在密闭容器中实现各种机械的能量转换、传递和自动控制的技术称为流体传动。 动力元件——将原动机的机械能转换为执行机构所需要的流体液压能。包括液压泵、空压机。 执行元件——将由动力元件输入的流体液压能转换为负载所需的新的机械能。包括液压气动缸和液压气动马达。 控制元件——对系统中流体的压力、流量或流动方向进行控制或调节。包括压力阀、流量阀和方向阀等。 辅助元件——流体传动系统中的各种辅助装置。如油箱、过滤器、油雾器等。 1-2 液压系统中的压力取决于什么？执行元件的运动速度取决于什么？液压传 动是通过液体静压力还是液体动压力实现传动的？ 答：液压系统中的压力取决于外负载的大小，与流量无关。 执行元件的运动速度取决于流量Q ，与压力无关。 液压传动是通过液体静压力实现传动的。 第二章 2-3 液压油液的黏度有几种表示方法？它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位？ 答：（1）动力黏度（绝对黏度）：用μ表示，国际单位为：Pa ?s （帕?秒）；工程单位：P （泊）或cP （厘泊）。 （2）运动黏度： 用ν表示，法定单位为s m 2 ，工程制的单位为St （沲, s cm 2 ），cSt （厘沲）。 （3）相对黏度：中国、德国、前苏联等用恩氏黏度oE ，美国采用赛氏黏度SSU ，英国采用雷氏黏度R ，单位均为秒。 2-11如题2-11图所示为串联液压缸，大、小活塞直径分别为D 2=125mm,D 1=75mm;大、小活塞杆直径分别为d 2=40mm,d 1=20mm ，若流量q=25L/min 。求v 1、v 2、q 1、q 2各为多少？ 解： 由题意 41πD 211ν =q ∴ 1ν=4q/π D 2 1=0.094m/s 又 ∵q=41πD 2 22ν ∴2ν=0.034m/s q 1=41π(D 21-d 2 1)1ν=3.86x104-m 3/s=23.16L/min q 2=41π(D 22-d 2 2)2ν=3.74 x104-m 3/s=22.44 L/min
1-5．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h = 1m，设液体的密度为ρ=1000㎏/m3，试求容器内的真空度。 2-1.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，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：已知： 则泵的输出功率： 驱动泵的电动机功率： 2-2.某液压泵在转速n=950r/min时，排量为v=168ml/r。在同样的转速和压力29.5MP a时，测得泵的实际流量为150L/min，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量； (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？
解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3 /s （2）94.060 /106.15960/1015033=??==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩 另解: 3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积 效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩 T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解： 3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2，有杆腔的面 积A 2=80×10-4m 2，缸1的输入压力p 1=0.9MPa ，输入流量q=12 L/min ，不计摩擦损失和泄漏， 求： （1） 两缸承受相同负载（F 1=F 2）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（P 2=P 1/2）时，两缸各能承受多少负载？ （3） 缸1不承受负载（F 1=0）时，缸2能承受多少负载？ 解： （1） 3P Θ为大气压 30P ∴≈ （2） (3) 因为 022111=-=A P A P F 所以 ()MPa A A P P 125.110 8010100109.044 62112=????==-- 4-5.如图所示的液压系统，两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2，缸I 负载F=35000N ， 缸Ⅱ运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调定 压力分别为4MPa 、3MPa 和2MPa 。求在下列三中情况下，A 、B 、C 处的压力。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； （2）1YA 通电，液压缸1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2活塞运动时及活塞碰到固定挡块 解：(1) （2）I 移动： I 到达终端： MPa p p B A 4== （3）Ⅱ移动：MPa p p p c B A 0=== Ⅱ碰到固定挡块时： MPa p p B A 4== 4-8.液压缸的活塞面积为A=100×10-4m 2，负载在 500～40000N 的范围内变化，为使负载变化时活塞运动速 度稳定，在液压缸进口处使用一个调速阀，若将泵的工作 P 3
习题解 第一章 1— 3：解： 1136009.811133416p gh Pa ρ==??=汞 11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-??=-= 1— 4：解： 10009.810.54905a a p p gh p p p gh Pa ρρ=-∴=-==??=Q 真 1— 5：解： h d g mg F x d mg F g h x -+=+= +2 2 )(4)(4)(πρπρ 1— 6：解： 3 22 4416100.85/600.02 q v m s d ππ-??==≈?? 4 22 22 0.850.02 Re 154523202 0.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81 vd v h m p gh Pa g l v h m p gh Pa d g ζζζλλλαυζρλρ-?= = =<=?==?≈?==?=??=??≈ ?==?层流 或或 列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础： ζ λαραρh h h z m z v h z g v g p z g v g p w w a +====+++=++07.00 2221122 2 221211式中： 则： 2 222125 220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPa λζαρρ?? =+-++ ? ?? ?? ?=+??-??++ ???? =-?=-==： 1— 9：解：
转向助力泵工作原理 转向助力是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，当然，助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。就目前汽车上配置的助力转向系统和我能看到的资料，大致可以分为三类：第一，机械式液压动力转向系统；第二，电子液压助力转向系统；第三，电动助力转向系统。机械式液压动力转向系统机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。可以回忆一下：开这样的车，尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。还有，机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多。电子液压助力转向系统主要构件：储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。工作原理：电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。电动助力转向系统(EPS) 英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。