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 --?????=-==? 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
42
22
/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
＝μA(du /dy)
F=F
f
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 :
002
2
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 +ρA g Z A ＝ρB g Z B + ρ水银g h + P B
所以ΔP AB ＝P A -P B ＝ρB g Z B + ρ水银g h -ρA 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＝105
Pa ）
ΔP AB ＝1200×10×180×10－3＋60/760×105－900×10×200×10－3 ＝2160＋7.89×103－1800＝8250 Pa
1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取1?=，不计损失） 解：取Ｂ面为基面，据图示两截面列出的能量方程：
22
112222p V p V g g g g
ρρ+=+
由于１截面与大气接触，则 1a p p = 2a p p gh ρ=+
且有连续方程：1122V A V A q ==
30.326/q m s ∴=
=
=
则２处的表压力即 '3211010100.1a p p p gH Mpa ρ=-==???=
1-11有一液压缸，流量为25L/min ，吸油管直径25mm ，泵的吸油口比油箱液面高出400mm 。如只考虑吸油管中的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30?610-2/m s ，油液的密度为9003/kg m ，问泵的吸油腔处的真空度为多少？ 解：如图，对1-1截面和2-2截面建立实际能量方程：
22
112212112211223352,)22/,/0.326/101010100.1a a p v p v h p p p p gh g g g g v A v A q v q A v q A q m s
P gh Mpa
ρρρρ+=++==+====∴=
=
?==??== 其中（又故
1-12泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q ＝150L/min,油液的运动粘度ν=34×10－6m 2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d ＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp ＝0.0178MPa 。如希望泵入口处的真空度P b 不大于0.04 MPa ，求泵的吸油高度h （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）
解：以油池液面为基准，定为1－1截面，泵吸油处为2
－2截面泵吸油口液体流速：
V
2
=4 q/лd2=4×150×10－3/(л×602×10－6)
=53.1m/min=0.89m/s
Re= V
2
d/ν=0.89×60×10－3/(34×10－6)=1570.6<2320
故油在管中为层流流动。
λ＝75/R
e
l=h
所以沿程压力损失为ΔP
λ＝λ×(l/d)×ρ×V
2
2/2
＝(75/1570.6)×(h/0.6)×(900×0.892/2) ＝28.4h
局部压力损失为ΔP
ξ=ξ×ρ×V
2
2/2=0.2×900×0.892/2=71.3Pa
所以所有压力损失为ΔP＝ΔP
λ +ΔP
ξ
+ ΔP
口
所以P
b = P
a
－P
泵
=ρgh +ρV
2
2 /2+ ΔP≤0.04 MPa
带入数字解得H≤2.36m
1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（3
1000/
kg m
ρ=）
解：设导板对射流的作用力为F
，，由动量方程得：
21()F g v v ρ=-
其中，1,2v v v 大小均为，方向相差90度，由图示
1v = 方向与1v 成135度.
22221()100020 3.140.0544402
d
F v N ρπ===???=
其方向与水平方向1v
成135度
1-15有 一管径不等的串联管道，大管内径为20mm ，小管内径为10mm,流过粘度为30?310pa s -?的液体，流量为q=20L/min ，液体的密度ρ=900kg/3m ,问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。 解：
2
321
3
1132
322
3
2231102060 1.06/1(2010)4
1.062010636
3010/9001102060 4.24/1(1010)4
4.24101013010/900
q m s
A V d q m s
A V d πνπν--------??===???===???===???===?1e12e2大管径： 平均流速：V 雷诺数： R 小管径： 平均流速：V 雷诺数：R 272
1-16运动粘度ν=40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？
解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失： ΔP λ＝λ×(l/d)× ρ×v /2 其中λ＝75/ R e R e ＝vd/ν ＝75ρνl v/ 2d 2
=75×900×40×10－6×5×3/（2×10×10－3×10×10－3） =0.2025 MPa
所以P 2＝P 1－ΔP λ＝4－0.2025＝3.80MPa
1-17 试求如图所示两并联管的流量各为多少？已知总流量q=25L/min,121250,100,30,50d mm d mm l mm l mm ====,假设沿程压力损失系数
120.04,0.03,λλ==则并联管路中的总压力损失等于多少？ 解：设两并联管中的流量是1q ，2q ，，则有12q q q =+，
由于两管并联，即有两管管端的压力差相等，即两管的压力损失相等 则：12p p λλ?=?
2211221212
22l v l v d d ρρλλ?=
22
1230500.040.032502100v v ?=??22122415v v ?=
21111122222210.24q A v d v q A v d v ∴==== 1212 4.2/min,20.8/min q q q q L q L =+?==
31123
1 4.260/10000.128/150104
q v m s A π-?∴=
==?? 2
113
300.0419.650210v p pa λρ-?=?=?? 12p p p λλ?=?=?=19.6pa
1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm ，进口液压1p =9.8pa,出口液 压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m ρ=通过阀口时的流量系数
0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。
解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 0A dx π= 流过阀口的流量：
230.652100.2100.0115/d d q C A C m s
ππ--===?????=
1-20图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F ＝40N 作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的运动粘度μ=0.784×10－3Pa.s ，问柱塞下落0.1 m 所需的时间。 解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙 所以有q 0=лdh 3Δp/12μl+лdhu 0/2
其中 h=(D-d)/2=0.05×10－3m
q 0=u 0A=u 0лd 2/4 Δp=4F/（лd 2） u 0=0.1/t
有0.1лd 2 /(4t)＝(4F лd h 3/12μl лd 2)＋(0.1лdh/2 t) 分别带入数字， 则有t=20.8s
1-21 在一直径D=25mm 的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面()a b ?槽的活塞，液压缸左腔表压为0.2p Mpa =，右腔直接回油箱，设油的粘度
33010,pa s μ-=??进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿四条槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是2,1,120a mm b mm l mm ===。
解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。 水力直径 2221
1.3321
H ab d mm a b ??===++ 则所求的流量：
4346333
44(1.3310)0.2100.01710/12812830100.12
H d q p m s l ππμ---????=?==???? 1-23如图所示的液压系统从蓄能器A 到电磁阀B 的距离l=4m,管径d=20mm,壁厚
1mm ?=，钢的弹性模量5E=2.210? 解：压力冲击波的传播速度C ：
1148.04/2240.0071148.04
d c C m s l t s
c ===?=== 阀瞬间关闭，属于直接冲击：
max 0 5.177017p cv Mpa p p p Mpa
ρ?===+?=
t=0.02>c t 属于间接冲击
max max
0max 1.813.81c
t p cv Mpa
t
p p p Mpa
ρ?===+?=
t=0.05>c t ,属于间接冲击
max max 0max 0.72 2.72p Mpa
p p p Mpa
?==+?=
第二章
2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，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：当阀A 流通截面小于某一值时，P 维持P y ，B 打开。 阀A 流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B 不打开。
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ηm ＝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 ηv ＝100.7 /106=0.95=95%
②泄漏流量Δq 只于压力有关,由于压力没变 所以则有
q t /
=qn /
/n=100.7×500/1450=34.7 L/min
③当n=1450r/min时,
P=pq/(η
v η
m
)=25×105×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）=4.91kw
当n=500r/min时,
P=pq/(η
v η
m
)=25×105×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）=1.69kw
2-4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)驱动泵的转速。
解：① q
t ＝V
p
n=168×950=159.6 L/min
②η
v =q/q
t
=150/159.6=93.98%
③η
m
=η/ηv =0.87/0.9398=92.57%
④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=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）
=852.1N.m
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：液压泵在工作过程中，由于西油容积突然和压油腔接通，或压油容积突然和吸油腔接通时，会产生流量和压力突变而产生噪声。泵的流量脉动引起压力脉动。在压油窗口端开三角须槽，油液留经压油窗口的三角须槽到压油口，从而消除泵内液压急剧变化，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：AB 段是泵的不变量段，这由于s F F >，max e 是常数，压力增加时，泄漏量增加，实际输出量略有减少，BC 段，泵的实际输出流量随着工作压力增加而减少。调节流量调节螺钉b ，可改变泵的最大流量。AB 段曲线上下平移；变更刚 度不同的弹簧，则可以改变BC 段的斜率，弹簧越软，BC 段越陡，调节弹簧预压量X ，便可改变c p 和max p 的值，工作压力0/c p ksx Ax =，BC 段左右平移。
第三章
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
=- 22()4
q q
V A D d π=
=
- 受拉，液压缸左移
对于图b 2
4
F pd π
= 24
q q
V A d π=
= 受压，液压缸右移 对于图c 2
4
F pd π
= 2
4
q q
V A d π=
=
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 F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2 F 2＝P 2 A 1 因为F 1＝F 2
所以P 1 A 1－P 2 A 2＝P 2 A 1
0.9×106×100×10-4－P 2×80×10-4= P 2×100×10-4 P 2=0.5×106
Pa
则有F 1＝F 2= P 2 A 1=0.5×106×100×10-4=5000N V 1＝q 1/ A 1=12×10－3/（100×10-4）=1.2m/min 因为 V 1 A 2= V 2 A 1
所以 V 2＝V 1 A 2/ A 1=0.96m/min ② F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2=0 所以 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 F 2= P 2 A 1=0 所以 P 2＝0
所以 F 1＝P 1 A 1＝0.9×106×100×10-4＝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
液压与气动作业（三） 1 调速阀是由______和节流阀串联而成的。答：压差式减压阀。 2 液压控制阀按其用途可分________ 阀、________ 阀和_________ 阀三大类。答：方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀 3方向控制阀按其用途可分为_______和_______两大类。答：单向阀，换向阀。 4 如图2 所示，开启压力分别为0.2MPa，0.3MPa，0.4MPa 的三个单向阀实现串联或并联，当O 点刚有油液流过时，p 点压力各为：串联（图a）时p ＝_________，并联（图b）时p ＝________ 。 答：0.9MPa，0.2MPa。 5 流量控制阀是通过改变________ 的局部阻力的大小，从而实现对流量的控制。 答：节流口通流面积或通流通道的长短。 6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） 7 先导式溢流阀由（）和（）两部分组成。（先导阀、主阀） 8比较节流阀和调速阀的主要异同点。 答：（1）结构方面：调速阀是由定差减压阀和节流阀组合而成，节流阀中没有定差减压阀。 （2）性能方面：a相同点：通过改变节流阀开口的大小都可以调节执行元件的速度。b 不同点：当节流阀的开口调定后，负载的变化对其流量稳定性的影响较大。而调速阀，当其中节流阀的开口调定后，调速阀中的定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差基本为一定值，基本消除了负载变化对流量的影响。 9先导式溢流阀的远程控制油口分别接入油箱或另一远程调压阀时，会出现什么现象？ 答：（1）先导式溢流阀阀体上有一远程控制口k，当将此口通过二位二通阀接通油箱时，阀芯上腔的压力接近于零，此时主阀芯在很小的压力作用下即可向上移动，且阀口开得最大，泵输出的液压油在很低的压力下通过阀口流回油箱，起卸荷作用。 （2）如果将阀口接到另一个远程控制调压阀上，使打开远程控制调压阀的压力小于打开溢流阀先导阀的压力，则主阀芯上腔压力就由远程控制阀来决定，就可实现对系统的远程调压控制。 10分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为p Y1 =3MPa，p Y2 =2MPa，p Y3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？ 解：（a）p = 2MPa ；（b）p = 9MPa ；（c）p = 7MPa 11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）p A=1MPa；p B=1MPa （2）p A=1.5MPa；p B=5MPa （3）p A=0MPa；p B=0MPa
未来液压与气动技术的发展趋势 摘要：本文对液压与气动技术的当前现状作了说明，积极主动提倡自主创新，发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。 一液压技术 前言：液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在水平上有很大提高.它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段.是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、轻量化)方向发展,不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术.为了保持现有势头,必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新,走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破,除不断改进现有液压技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使液压传动创造新的活力,以满足未来发展的需要 1液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀（拥有专利）、宁波华液公司的电液比例压力流量阀（已申请专利），均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展 2但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大
《液压与气压传动》平时作业 平时作业（一） 第一章概述 1.液压传动系统由哪几部分组成？各个组成部分的作用是什么？ 答:（1）能源装置：将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置，通常称液压泵。 （2）执行元件：将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件。 （3）控制元件：控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件。 （4）辅助元件：上述三部分以外的其他元件，例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等，它们的功能各不相同，但对保证系统正常工作有重要作用。 （5）工作介质：油液或液压液，是液压传动中能量传递的载体。 2.液压传动的主要优缺点是什么？ 答：优点： （1）与机械传动、电力传动同功率相比较时，液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑。 （2）工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向。 （3）可实现大范围的无级调速，能在运行过程中进行调速，调速范围可达（2000：1）。 （4）控制方便，易于实现自动化，对压力、流量、方向易于进行调节或控制。 （5）易于实现过载保护。 （6）液压元件已经标准化、系列化和通用化，在液压系统的设计和使用中都比较方便。 （7）有自润滑和吸振性能。 缺点：（1）不能保证严格的传动比。 （2）损失大，有利于远距离传输。 （3）系统工作性能易受温度影响，因此不易在很高或很低的温度条件下工作。 （4）液压元件的制造精度要求高，所以元件价格贵。 （5）液压诉故障不易查找。 （6）工作介质的净化要求高。 第二章液压油与液压流体力学基础 1.试解释下列概念 （1）恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化，这种流动就称为恒定流动。 （2）非恒定流动：流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化，则称为非恒定流动（也称非定常流动）。 （3）通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。 （4）流量：单位时间内，流过通流截面的液体体积为体积流量，简称流量。 （5）平均流速：液压缸工作时，活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速。 （6）密度：单位体积液体的质量称为该液体的密度。 2.什么叫液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？他们之间如何换算？ 答：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动，而产生内摩擦力的性质称为粘性。 常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。 3.什么是压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与负载有什么关系？ 答：（1）液体单位面积上所受的法向力称为压力。 （2）压力有两种表示方法：绝对压力和相对压力。以绝对真空作为基准进行度量的压力，称为绝对
液压总复习题 何发伟
液压与气动技术总复习题 一、填空 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于流量。 2．空压机产生的压缩空气，还须经过干燥、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。 3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即为通流截面。 4．伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。 5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为容积式液压泵。 6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越小。 7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较小。 8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过 180。。 9．单向阀的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。 10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使其换向，从而控制油液流动方向。 11．减压阀主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。 12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、方向、流量以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路. 13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。 14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称 为回油节流调速回路。 15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的压力差恒定。 16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。 17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。压力取决于负载 ;流量决定执行元件的_______速度_____。 18. 液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的___压力_____、____流量____和___方向_____。 19.液压马达的容积效率为实际流量与理论流量的比值。 20. 为防止活塞在行程终端发生撞击，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。 21梭阀是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。 22.为防止活塞在行程终端撞击端盖而造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端一般都设有缓冲 装置。 23.普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸，有单作用和双作用气缸两 种。 24.气缸的负载率是指气缸的实际负载力F与理论输出力F0之比。 25.以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。不定位回路图是根据信 号流动方向，从下向上绘制的。 26.在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。通常工作管路用实线表示，控制管 路用虚线表示。 27.常用障碍信号的消除方法有：单向滚轮杠杆阀、延时阀、中间记忆元 件。
《液压与气压传动》第一阶段作业 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．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。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量
泵有( 单作用叶片泵、)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（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（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 二、选择题 1．流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（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．液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 3．流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方
《液压与气动》必做作业参考答案作业一： 1.液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：(1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成:能源装置；执行装置;控制调节装置；辅助装置；工作介质。 （2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置;辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用,是液压系统不可缺少的组成部分;工作介质的作用是进行能量的传递。 2.液压传动的优缺点有哪些? 答:(１）液压传动与其它传动相比有以下主要优点: ①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。 ②液压传动能很方便地实现无级调速,调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 ③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接,其布局、安装有很大的灵活性,可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。 ④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。 ⑤操作简单,调整控制方便,易于实现自动化。特别是和机、电联合使用,能方便地实现复杂的自动工作循环。 ⑥液压系统便于实现过载保护,使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作,能自行润滑,故元件的使用寿命长。 ⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造、维修和推广使用。 （2）液压传动与其它传动相比,具有以下缺点： ①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性,故无法保证严格的传动比。 ②对油温的变化比较敏感,不宜在很高或很低的温度条件下工作。 ③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大,传动效率较低,也不适宜作远距离传动。 ④系统出现故障时,不易查找原因。 3.气压传动的优缺点有哪些? 答：（1）气压传动与其它传动相比,具有如下优点： ①工作介质是空气,来源于大自然空气,取之不尽，用之不竭,使用后直接排入大气而无污染,不需要设
液压与气动技术复习题 一、填空: 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 1、一个完整的液压系统由、、、和工作介质五部分组成。 2、液压泵是_ _元件。是把原动机输入的__ ________转变成__ _______输出的装置。按结构分为_ ______泵，_ ______ 泵和__ _____泵。 3、液压缸是__ ____元件，是把通过回路输入的_ _________转变为__ ______输出的装置。能实现差动连接的液压 缸是__ _______ 液压缸。可以提高_ _______ 。 4、管路内液流的压力损失有___ 压力损失和___ 压力损失。7 5、液体的流动状态有___ 和___ 。当Re≤Re L为___ ，当Re＞Re L为___ 。在液压传动系统设 计中，为使其能量损失小，应使其能量在管道中为___ ___ 状态。 6、伯努利方程是___ 在流体力学中的应用。理想液体的伯努利方程中的三项分别是______能，______ 能和______ 能，三者之和是一个常数。 7．液压传动是利用液体的能的传动；液压传动的过程是将进行转换和传递的过程。 8．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为____Mpa。（大气压力为0. 1Mpa） 9．液压马达是元件，输入的是压力油，输出的是。 10．排气装置应设在液压缸位置。 11．液压泵的理论流量实际流量（大于、小于、等于）。 12．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差。 13．在液压技术中，压力与流量的乘积即为。 14．液压泵的理论流量是和的乘积。 15．将既无又的假想液体称为理想液体。 16．重力作用下静止液体的等压面是一族面。 17．溢流阀能使其压力保持恒定，减压阀能使其压力保持恒定。、 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 二、选择： 1、液压缸是_______元件。 A动力 B执行 C控制 2、溢流阀是_______。 A执行元件 B压力控制阀 C流量控制阀 3、小孔的长径比L/d≤0.5属于_______。A薄壁孔 B细长孔 C短孔 4、仪表所测压力是_______。 A绝对压力 B相对压力 C大气压力 5、双作用叶片泵是_______。 A定量泵 B变量泵 C都不是 1B 2B 3A 4B 5A 6、下面哪一种三位阀的中位机能可以实现卸荷，_______。 A B C 7．右职能符号表示的液压元件是____。 A 先导型溢流阀 B先导型减压阀 C先导型顺序阀 D 直动型顺序阀 8．右图中，溢流阀的作用是_______。 A 作溢流阀用 B作安全阀用 C 作卸荷阀用 D作背压阀用 9、不属于容积调速回路的是_______。A变量泵和液压缸组成的容积调速回路 B定量泵和液压缸组成的容积调速回路 C定量泵和变量马达组成的容积调速回路 D变量泵和变量马达组成的容积调速回路 10、便于实现压力控制的节流调速回路是_______。 A进油路节流调速回路 B回油路节流调速回路 C旁油路节流调速回路 6A 7B 8B 9B 10A
液压与气动技术习题集（附答案） 第四章液压控制阀 一．填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三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接形式，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。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12．溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值 越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容
液压与气动技术发展简史感悟 通过在网上和图书馆查询各种资料，我了解到液压与气动技术相对机械传动来说是一门新兴技术。液压与气动技术就是也要传动和其他传动，统称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原来而发展起来的一门新兴技术。1795年，英国约瑟夫·布拉曼在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。但液压与气动技术在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。 液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制
目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家产的95%的工程机械生、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。 液压技术在工业中一般应用于重型，大型，特大型设备，如冶金行业轧机压下系统，连铸机压下系统等；军工中高速响应场合，如飞机尾舵控制，轮船舵机控制，高速响应随动系统等工程机械，抗冲击，要求功重比较高系统一般都采用液压系统。液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。 从20世纪70年代开始，电子技术和计算机技术迅速发展并进入
读书破万卷下笔如有神 《液压与气动》作业参考答案 作业一： 1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。 （2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。 2. 液压传动的优缺点有哪些？ 答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点： ①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。 ②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 ③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。 ④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。 ⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。 ⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。 ⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。 （2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点： ①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 ②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。 ③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。 ④系统出现故障时，不易查找原因。 3．气压传动的优缺点有哪些？ 答：（1）气压传动与其它传动相比，具有如下优点： ①工作介质是空气，来源于大自然空气，取之不尽，用之不竭，使用后直接排入大气而无污染，不需要设置专门的回气装置。． 读书破万卷下笔如有神 ②空气的粘度很小，所以流动时压力损失较小，节能，高效，适用于集中供应和远距离输送。 ③气动动作迅速，反应快，维护简单，调节方便，特别适合于一般设备的控制。 ④工作环境适应性好。特别适合在易燃、易爆、潮湿、多尘、强磁、振动、辐射等恶劣条件下工作，外泄漏不污染环境，在食品、轻工、纺织、印刷、精密检测等环境中采用最适宜。 ⑤成本低，能自动过载保护。 （2）气压传动与其它传动相比，具有以下缺点： ①空气具有可压缩性，不易实现准确的传动比、速度控制和定位精度，负载变化时对系统的稳定性影响较大。 ②空气的压力较低，只适用于压力较小的场合。 ③排气噪声较大，高速排气时应加消声器。
液压与气压传动模拟卷 A 一、画出下列图形符号 1.单向顺序阀 2.双作用卸荷式叶片泵 3.气动三联件 4.梭阀 5.三位四通(M型中位机能)电磁换 向阀 二、名词解释 1.液体的粘性：液体在外力作用下流动时，分子间内聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界面产生摩擦力，这一特性称为液体的粘性。 ?在不同的时间内有确定的值，即它们只随空V、密度恒定流动：如果空间上的运动参数压力P、速度2.间点坐标的变化而变化，不随时间t变化，对液体的这种运动称为恒定流动。 3.差动连接：单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为“差动连接” 4.中位机能：换向阀处于常态位置时，阀中各油口的连通方式，对三位阀即中间位置各油口的连通方式，称为中位机能。 5.困油现象：封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压并从缝隙中挤出而产生很高的压力，油液发热，并使机件（如轴承等）受到额外的负载；而封闭腔容积的增大双会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，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。 三、填空 1.液压传动与气压传动系统是由能源装置，执行装置，控制调节装置，辅助装置， 等组成的；其中能源装置，执行装置为能量转换装置。 2．液体的流动状态分为层流，湍流，用雷诺数来判断。光滑金属管道其临界雷诺数为2000~2320 。 3溢流阀在液压系统中的作用是稳压，调压，限压，。 4．调速回路主要有节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速回路。 5．容积式液压泵吸油时密闭容积由小变大，压油时由大变小；外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱离啮合
的一侧是吸油腔，进入啮合的一侧是压油腔。 6．液压泵的实际流量比理论流量小，液压马达实际流量比理论流量大。 7．在变量泵---变量马达调速回路中，为了在低速时获得较大的输出转矩，高速时获得较大功率，往往在低速段，先将变量马达调至最大，用变量泵调速；而在高速段，将变量泵调至最大，用变量马达调速； 四、选择题 1.流量流量连续性方程是（ 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．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（ C ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（A ）。 20MPa ）D（15MPa ）C（ 10MPa ）B（5MPa ）A（． 3．双伸出杠液压缸，采用活塞杆固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（ B ）；采用缸筒固定安装时，工作台的移动范围为活塞有效行程的（ A ）。 （A）1倍（B）2倍（C）3倍（D）4倍 4．液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（ C ）；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为（ B ），它等于排量和转速的乘积。 （A）实际流量（B）理论流量（C）额定流量（D）瞬时流量 pp，主油路暂不工作，二次回路的负载压5．在减压回路中，减压阀调定压力为，溢流阀调定压力为yj ppppppp，减压阀进、出口压力关系为（ B >）>。力为若。 >若>，减压阀进、出口压力关系为（ A ）；jyjLLLy pppp出口压力）进口压力＝＝，（A jy 12pppp＝＝，（B）进口压力出口压力Ly 12ppp，减压阀的进口压力、出口压力、调定压力基本相等＝＝（C）j 12ppp，减压阀的进口压力、出口压力与负载压力基本相等＝（D）＝L 12 五、1：运用伯努利方程解释液压泵要限制吸油高度和限制流速的理由 2：画出限压式变量泵的原理图及p-q曲线，简述其工作原理，并说明其适合的工作场合。
液压与气动技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1．减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题： ①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。2．主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 ---- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 ----另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3．机电一体化 ---- 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。
液压与气压传动_在线作业_A 序号 时间 成绩 状态 查看 1 2012-10-22 15:44:35 100.0 结束 一 单项选择题 1. (5.0 分) 热能 势能 压力能 动能 知识点： 1.1 液压传动的基本概念|1.1 液压传动的基本概念 用户解答： 热能 2. (5.0 分) 执行元件 动力元件 控制元件 油雾器 知识点： 1.3 液压传动系统的组成|1.3 液压传动系统的组成 用户解答： 油雾器 3. (5.0 分) 对 不对 液压传动中液体不具有的能量是（ ）。 不属于液压传动系统元件是（ ）。 液压传动系统适用于传动比要求严格的场合使用。（ ）
知识点： 1.4 液压传动的优缺点|1.4 液压传动的优缺点用户解答：不对 4. 液压技术的发展方向是（）。 (5.0 分) 低压、大功率 高效、低噪声 集成化、复合化 小型化、轻量化 知识点： 1.5 液压传动发展及应用 用户解答：小型化、轻量化 5. 对液压油不正确的要求是（）。 (5.0 分) 闪点要低 良好的润滑性 适宜的粘度 凝点要低 知识点： 2.1 液压传动工作介质 用户解答：闪点要低 6. (5.0 分) 静压力的基本方程是p=p0+ρgh。（） 对 知识点： 2.2 液体静力学|2.2 液体静力学 用户解答：对 7.
(5.0 分) 高 低 知识点： 2.3 液体动力学|2.3 液体动力学 用户解答：低 8. (5.0 分) 管道长度 管道内径 液体的流动状态 液体流速 以上都是 知识点： 2.4 管道流动|2.4 管道流动 用户解答：以上都是 9. (5.0 分) 1 4 3 2 知识点： 2.5 孔口和缝隙流动|2.5 孔口和缝隙流动用户解答： 3 10. (5.0 分) 6×104 1000 在液压传动中的节流口处，速度高而压力（）。 沿程压力损失与（）有关。 液体的泄漏量与间隙的（）次方成正比。 流量换算关系，1m3/s＝（）L/min 。
三．分析题 第一章液压流体力学基础 一．填空题 1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。 2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。 4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。随着温度的增加，油的粘度。 5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 乘积。 6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。 7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是 Pa。（大气压力是P =1.01×105Pa） 8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是 。 9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。 11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。 13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。 15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。
21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。 22．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。23．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。 24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体， 已知h=15m， A点压力为0.4MPa， B点压力为0.45MPa。则管中油流 方向是，管中流体 流动压力损失是。 25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3， 则容器内真空度为， 绝对压力为，（大气 压力是P =1.01×105Pa）。 二．判断题 1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。（） 2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。（） 3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力。（） 4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。（）5．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（） 6．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（）
液压气动技术作业1 （参考答案） 第1章 一、填空题 1．液压传动系统和气压传动系统主要由____动力____元件、____执行____元件、____控制____元件和辅助元件组成。 2．液压系统中的压力取决于________，而输入的流量决定执行元件的____________，压力与流量的乘积就是液压系统的________。负载 速度、功率 二、判断题 1．液压传动不易获得很大的力和转矩。（ × ） 2．气压传动传动平稳，可以传递很大的力和转矩。（ × ） 三、单选题 1．液压系统的工作压力取决于___ C ___。 A ．泵的额定压力 B. 溢流阀的调定压力 C ．负载 第2章 一、填空题 1．动力粘度是液体在单位速度梯度下流动时，液体层间单位面积上的____内摩擦力_____；而运动粘度是液体的动力粘度与同温度下液体的______密度___之比。 2．gh p p ρ+=0是液体___静力学______基本方程，当p 0为大气压时，gh ρ称为 _____液体自重_____压力，p 称为 ____静止液体任一点______压力。
3．液体的流动状态有两种即：__________和__________。层流紊流 4．实验证明，液体在管中的流动状态不仅与管内液体的__________有关，还与管道__________及液体的__________粘度有关，而以上述三个因数所组成的一个无量纲数就是雷诺数。平均流速直径运动 5．液体在管道中流动时的压力损失可分为________压力损失和________压力损失两种。局部沿程 6．缝隙流动有两种情况：一种是内缝隙两端的压差引起的流动，为________；另一种是形成缝隙的两壁面作相对运动所产生的流动，为________。压差流剪切流 二、判断题 1．液体的体积模量越大，表明该液体抗压缩的能力越强。（）√ 2．静止液体不呈粘性，液体只有在流动或具有流动趋势时才显示粘性。（）√ 3．动力粘度无物理意义，但却在工程计算时经常使用。（）× 4．一台工程机械，在高温下工作，应当选用粘度较高的液压油。（）√ 5．一般情况下，压力对液压油粘度的影响不大，特别当压力较低时，可不考虑。但是在高压时对粘度的影响明显。（）√ 6．重力作用下的静止液体的等压面是水平面。（）√ 7．液体真空度的数值接近于一个大气压时，液体的绝对压力接近于零。（）√ 8．连续性方程表明恒定流动中，液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比。（）× 9．流经薄壁小孔的流量与液体的密度和粘度有关。（）× 10．气穴现象多发生在阀口和液压泵的出口处。（）× 三、单选题 1．在液压传动中，工作液体不起______的作用。A A．升温B．传递动力C．传递速度D．润滑液压元件2．我国采用40℃时液压油的______值为其粘度等级符号。B
液压与气动技术的发展趋势 摘要：液压技术在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。由于工业自动化以及FMS发展，要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标，进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。显然，气动元件的微型化、节能化、无油化是当前的发展特点，与电子技术相结合产生的自适应元件，如各类比例阀和电气伺服阀，使气动系统从开关控制进入到反馈控制。计算机的广泛普及与应用为气动技术的发展提供了更加广阔的前景。社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键…… 关键词：液压，气动技术，发展趋势 The Development Trend of Hydraulic and Pneumatic Technology Abstract:With the development of atomic energy, space technology, electronic technology and other aspects of the infiltration, hydraulic technology to a wider area, developed into including the transmission, control and detection of a complete automation technology. Because of industrial automation and the development of FMS, the requirements of pneumatic technology to improve system reliability, reduce the total cost and the electronics industry to adapt to the target, the research and development of system control technology and electromechanical liquid gas comprehensive technology. Obviously, gas, energy saving, miniaturization of pneumatic components of non oil is the current characteristics of the development of electronic technology, and the combination of adaptive element is generated, the pneumatic system into the feedback control from the control switch. To reduce energy consumption, improve efficiency, adapt to the demand of environmental protection, mechanical and electrical integration, high reliability is the hydraulic and pneumatic technology to the eternal goal, the key is the hydraulic and pneumatic products to participate in market competition to win. Key Words:Hydraulic, pneumatic, development