液压与气压传动第三章习题答案
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第一章1-4 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 ph g gρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 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)1-11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 =34×10-6m2/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)1-15运动粘度 =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:沿程压力损失:ΔP λ=0.17 MPa所以P2=P1-ΔPλ=4-0.17=3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min,排量=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/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/(2лn)=852.1N.m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。
液压与气压传动技术知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊工程职业学院第一章测试1.液压传动是以液体作为工作介质,以液体的压力能来进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
参考答案:对2.液压传动具有单位重量轻、传动功率大,但是不可作大范围无级调速。
参考答案:错3.一个正常工作的液压传动系统由以下哪几部分组成?参考答案:执行装置;动力装置;控制调节装置;辅助装置;工作介质4.在磨床工作台液压系统中,溢流阀主要的作用是稳压溢流,起安全保护的作用。
参考答案:对5.在磨床工作台液压系统中,执行元件液压缸的往复运动是利用节流阀实现的。
参考答案:错6.在磨床工作台液压系统中,执行元件液压缸的运动速度是利用节流阀控制的。
参考答案:对7.由于液压装置体积小,质量轻,结构紧凑,惯性小,反应快,因此可实现快速启动、制动和换向。
参考答案:对8.液压系统在使用中的缺点大部分都是油液受到污染造成的。
参考答案:对9.液压系统中的动力装置指的是液压缸。
错10.工作介质作为液压系统中传递能量的载体,通过它实现运动和动力的能量传递。
参考答案:对第二章测试1.流量连续性方程是( )在流体力学中的表达形式。
参考答案:质量守恒定律2.选择液压油时,主要考虑油液的()。
参考答案:粘度3.在研究流动液体时,把假设()的液体称为理想流体。
无粘性;不可压缩4.我国液压油的牌号是以()0C时的运动粘度的平均值来表示的。
参考答案:405.液压传动的工作原理是帕斯卡定律。
()参考答案:对6.液体产生内摩擦力的性质是粘性。
()参考答案:对7.液体是不可压缩的。
()参考答案:错8.作用在活塞上的推力越大,活塞的运动速度越快。
()参考答案:错9.液体的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。
()参考答案:对10.当温度升高时,油液的粘度是下降的。
参考答案:对第三章测试1.液压泵按结构特点一般可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三类泵。
()参考答案:对2.为了保证齿轮泵的连续地可靠供油,要求其齿轮的啮合系数必须为1,这必然产生困油现象,为了克服这一现象,在齿轮泵中开了卸荷槽(卸荷凹槽)。
液压与气压传动知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛恒星科技学院第一章测试1.液压传动的优点不包括()。
参考答案:不易污染环境2.气压传动的缺点不包括()。
参考答案:容易造成污染3.液压与气压传动系统的组成中,除了传动介质外还有哪些()。
参考答案:辅助装置;控制调节装置;动力装置;执行装置4.液压传动能够实现自我润滑,设备使用寿命较长。
()参考答案:对5.气压传动由于空气的可压缩性大,且工作压力低,所以传递动力不大。
()参考答案:对第二章测试1.液压系统的执行元件是()。
参考答案:液压缸或液压马达2.液压传动的特点有()。
参考答案:可以在较大的速度范围内实现无级变速3.活塞(或液压缸)的有效面积一定时,活塞(或液压缸)的运动速度取决于()。
参考答案:进入液压缸的油液流量4.液压传动系统中的泄漏必然引起能量损失。
()参考答案:对5.液压传动系统中的液阻的存在,必然引起能量损失。
()参考答案:对第三章测试1.通常情况下,齿轮泵一般多用于()。
参考答案:低压2.双作用式叶片泵旋转一周,完成()吸油和压油。
参考答案:两次3.液压泵的应用可以分为两大类()。
参考答案:移动设备用液压装置;固定设备用液压装置4.理论流量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。
()参考答案:错5.定子与转子偏心安装,改变偏心距值可改变泵的排量,因此径向柱塞泵可做变量泵使用。
()参考答案:对第四章测试1.能将液压能转换为机械能的液压元件是()。
参考答案:液压缸2.液压马达通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承。
()参考答案:对3.液压马达能够正、反转。
()参考答案:对4.液压缸除单个使用外,还可以几个组合起来或和其它机构组合起来,以完成特殊的功用。
()参考答案:对5.液压缸摆动缸能实现小于360度的往复摆动。
()参考答案:对第五章测试1.单向阀是控制油液的单向流动方向,接通或关闭油路。
()参考答案:错2.溢流阀常接在液压泵出油口的管路上,它的进油口的压力就是系统的压力。
第一章绪论1-1液压系统中的压力取决于〔〕,执行元件的运动速度取决于〔〕。
1-2液压传动装置由〔〕、〔〕、〔〕和〔〕四局部组成,其中〔〕和〔〕为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1什么是液体的粘性?2-2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?2-3压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg /m 3,试答复以下几个问题:1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2/s ;2〕30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s ;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m 2/s ,密度ρ=1000kg /m 3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2/s ,密度ρ=1.2kg /m 3;试比拟水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 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。
2—7 图示液压缸直径D=12cm ,活塞直径d=11.96cm ,活塞宽度L =14cm ,间隙中充以动力粘度η=0.065Pa ·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m /s ,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 液压流体力学根底§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F =3000 N 。
液压与⽓压传动技术习题答案第⼀章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:⽤液体作为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式称为液体传动。
按照其⼯作原理的不同,液体传动⼜可分为液压传动和液⼒传动两种形式。
液压传动主要是利⽤液体的压⼒能来传递能量;⽽液⼒传动则主要利⽤液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪⼏部分组成?试说明各组成部分的作⽤。
解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动⼒元件将原动机输⼊的机械能转换为液体压⼒能的装置,其作⽤是为液压系统提供压⼒油,是系统的动⼒源。
如各类液压泵。
(2)执⾏元件将液体压⼒能转换为机械能的装置,其作⽤是在压⼒油的推动下输出⼒和速度(或转矩和转速),以驱动⼯作部件。
如各类液压缸和液压马达。
(3)控制调节元件⽤以控制液压传动系统中油液的压⼒、流量和流动⽅向的装置。
如溢流阀、节流阀和换向阀等。
(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、⼯作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分⽔滤⽓器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是⼀些对完成主运动起辅助作⽤的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常⼯作有着重要的作⽤。
1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的⽆级调节,且其调速范围⼤,并且对速度的调节还可以在⼯作过程中进⾏;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积⼩、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动⼯作⽐较平稳、反应快、换向冲击⼩,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现⾃动化,可以⽅便地对液体的流动⽅向、压⼒和流量进⾏调节和控制,并能很容易地与电⽓、电⼦控制或⽓压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够⾃⾏润滑,故使⽤寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通⽤化,便于设计、制造和推⼴使⽤。
2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动⽐;(2)液压传动在⼯作过程中能量损失较⼤,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化⽐较敏感,不宜在较⾼和较低的温度下⼯作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。
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.液压传动系统山(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。
(X)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。
(X)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。
(X)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;l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
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。
液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。
解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 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: 643070010110 1.45010k V p pa 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:设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 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 Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅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h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
第一章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:用液体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动两种形式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪几部分组成?试说明各组成部分的作用。
解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动力元件将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置,其作用是为液压系统提供压力油,是系统的动力源。
如各类液压泵。
(2)执行元件将液体压力能转换为机械能的装置,其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速),以驱动工作部件。
如各类液压缸和液压马达。
(3)控制调节元件用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。
如溢流阀、节流阀和换向阀等。
(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、工作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分水滤气器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的无级调节,且其调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现自动化,可以方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地与电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够自行润滑,故使用寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。
2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比;(2)液压传动在工作过程中能量损失较大,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化比较敏感,不宜在较高和较低的温度下工作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。
(完整版)液压与⽓压传动课后习题答案《液压与⽓压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个⼯作特性?答:液压传动是以液体为⼯作介质,把原动机的机械能转化为液体的压⼒能,通过控制元件将具有压⼒能的液体送到执⾏机构,由执⾏机构驱动负载实现所需的运动和动⼒,把液体的压⼒能再转变为⼯作机构所需的机械能,也就是说利⽤受压液体来传递运动和动⼒。
液压传动的⼯作特性是液压系统的⼯作压⼒取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功⽤是什么?答:⑴动⼒装置:泵,将机械能转换成液体压⼒能的装置。
⑵执⾏装置:缸或马达,将液体压⼒能转换成机械能的装置。
⑶控制装置:阀,对液体的压⼒、流量和流动⽅向进⾏控制和调节的装置。
⑷辅助装置:对⼯作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作⽤的装置。
⑸传动介质:液压油,传递能量。
3、液压传动与机械传动、电⽓传动相⽐有哪些优缺点?答:液压传动的优点:⑴输出⼒⼤,定位精度⾼、传动平稳,使⽤寿命长。
⑵容易实现⽆级调速,调速⽅便且调速范围⼤。
⑶容易实现过载保护和⾃动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定⽐传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度⾼,⑷油液易泄漏。
第2章液压传动的基础知识1、选⽤液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运⾏,选⽤液压油要考虑哪些⽅⾯?答:选⽤液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要⼩。
⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选⽤液压油时考虑以下⼏个⽅⾯,⑴按⼯作机的类型选⽤。
⑵按液压泵的类型选⽤。
⑶按液压系统⼯作压⼒选⽤。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防⽌油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、⽔、空⽓、化学物质、微⽣物等杂物。
《液压与气压传动》第四版 主编 刘银水 许福玲第三章 习题答案3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=52.5N.m ,转速n=30r/min 。
设液压马达排量V=12.5cm 3/r ,容积效率ηv =0.9,机械效率ηm =0.9,求所需要的流量和压力。
π2pV T t =解tMm T T =η610*5.12*9.0*2*5.522-==πηπV T p m M =29.3MPa 60*9.030*10*5.12/6-==v MVn 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ηv =0.92,机械效率ηm =0.94,液压马达回油腔背压0.2MPa ,求马达的输出转矩与转速。
解 =-==-πη294.0*10*70*10*)2.010(*66m t MT T 102.68N.m====--6310*70*6092.0*10*100V q V q n v M t η21.8r/s=1314r/min3-3 某液压马达排量V=40cm 3/r ,当马达在p=6.3MPa 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37.5N.m ,求马达的容积效率、机械效率和总效率。
解 ====-ππη2/10*40*10*3.65.372/66pV T T T M t M m 0.93 ====--3610*5.371450*10*40M M t v q Vn q q η0.92 8556.092.0*93.0===v m ηηη3-4 如图3-23中,A 1和A 2分别为两液压缸有效作用面积,A 1=50 cm 2,A 2=20cm 2,液压泵流量q p =3L/min ,负载W 1=5000N ,W 2=4000N ,不计损失,求两缸的工作压力p 1、p 2及两活塞运动速度v 1、v 2。
第3章液压与气压传动动力元件思考题和习题3.1 容积式液压泵的工作原理是什么?答:其原理是:必须有一个密封容积;并且密封容积是变化的;还要有一个配油装置;油箱与大气相通。
3.2 液压泵装于液压系统中之后,它的工作压力是否就是液压泵标牌上的压力?为什么?答:不一定。
因为系统中压力是由负载来决定的。
3.3 液压泵在工作过程中产生哪些能量损失?产生损失的原因?答:产生两种损失:容积损失和机械损失。
容积损失产生的原因是泵中存在间隙,在压力作用下油液从高压区向低压区泄漏;另外由于油的粘性,转速高阻力大,使油液没充满密封空间。
机械损失是泵零件间,轴承,零件与液体间存在摩擦而产生的损失。
3.4 外啮合齿轮泵为什么有较大的流量脉动?流量脉动大会产生什么危害?答:外啮合齿轮泵在工作过程中,压油腔的工作容积变化率不均匀,齿数越少,其脉动率越大,所以外啮合齿轮泵的瞬时流量脉动大。
流量脉动大引起齿轮泵输出压力脉动大,产生较大的噪声。
3.5 什么是齿轮泵的困油现象?产生困油现象有何危害?如何消除困油现象?其它类型的液压泵是否有困油现象?解:齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重叠系数必须大于或等于1,即总有两对轮齿同时啮合。
这样一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭腔之内。
这个封闭容积先随齿轮转动逐渐减少,以后又逐渐增大。
当封闭容积减少时会使被困油液受挤压而产生高压,并从缝隙中流出,导致油液温升增加,轴承等机件也受到附加径向不平衡负载作用。
封闭容积增大时又会造成局部真空,使溶于油中气体分离出来,产生空穴,引起噪声、振动和气蚀,这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油现象的方法,通常在齿轮泵的两端盖板上开卸荷槽,使封闭容积减少时通过卸荷槽与压油腔相通,封闭容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通。
其它类型的液压泵也有困油现象,双作用叶片泵在设计合理,安装准确时,在理论上没有困油现象。
3.6 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响?可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力?答:影响齿轮泵压力提高主要是端面间隙的泄漏及径向力不平衡。
第1章 思考题和习题解1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法?它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位?答:(1)动力粘度η :动力粘度又称为绝对粘度,由式:dydu A F f =η确定。
(2)运动粘度ν :液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度,即:ηνρ=(3)相对粘度: 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值?答:我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油,就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ,压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少?解:根据体积压缩系数公式:1V VP ∆∆-=κ可得:027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则:压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答:压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面?应该怎样控制介质的污染?答:液压油液被污染的原因是很复杂的,但大体上有以下几个方面:(1)残留物的污染(2)侵入物的污染:液(3)生成物的污染:这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
第三章习题答案
3-1 填空题
1.液压泵是液压系统的(能源或动力)装置,其作用是将原动机的(机械能)转换为油液的(压力能),其输出功率用公式(pq P ∆=0或pq P =0)表示。
2.容积式液压泵的工作原理是:容积增大时实现(吸油) ,容积减小时实现(压油)。
3.液压泵或液压马达的功率损失有(机械)损失和(容积)损失两种;其中(机械)损失是指泵或马达在转矩上的损失,其大小用(机械效率ηm )表示;(容积)损失是指泵或马达在流量上的损失,其大小用(容积效率ηv )表示。
4.液压泵按结构不同分为(齿轮泵)、(叶片泵)和(柱塞泵)三种,叶片泵按转子每转一转,每个密封容积吸、压油次数的不同分为(单作用)式和(双作用)式两种,液压泵按排量是否可调分为(定量泵)和(变量泵)两种;其中(单作用式叶片泵)和(柱塞泵)能做成变量泵;(齿轮泵)和(双作用式叶片泵)只能做成定量泵。
5.轴向柱塞泵是通过改变(斜盘倾角)实现变量的,单作用式叶片泵是通过改变(偏心距)实现变量的。
3-2 画出下列图形符号
单向定量液压泵: 双向定量液压泵:
单向定量液压马达: 双向变量液压马达:
3-3 问答题
1.液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么?
答:(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
(3)具有相应的配流机构。
2.液压泵的排量和流量各决定于哪些参数?理论流量和实际理论的区别是什么?写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。
答:液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸,与泵的转速和泄漏无关。
液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下,单位时间内所排出液体的体积。
实际流量是指在考虑泄漏的情况下,单位时间内所排出液体的体积。
l t q q q -=;v V t q q η=。
3.齿轮泵的泄漏方式有哪些?主要解决方法是什么?
答:齿轮泵泄漏方式有三个:齿轮端面和端盖间的轴向间隙;齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。
主要解决方法是在设计和制造时严格控制泵的轴向间隙。
4.齿轮泵的困油现象如何解决?径向不平衡力问题如何解决?
答:消除困油现象的方法通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣出两条卸荷槽。
使困油区容积减小时,与压油腔相通,便于油液及时挤出,防止压力升高;困油区容积增大时,与吸油腔相通,便于及时补油,防止真空气化。
减小径向不平衡力的方法通常是缩小压油口。
使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内,减小其有效作用面积。
5.画出限压式变量叶片泵流量特性曲线,结合图3-13说明如何调节限压式变量叶片泵流量特性?并填空。
答: 调节螺钉5的位置,可以改变定子和转子之间的最大偏心
距e 0,即可改变最大输出流量t q ,使特性曲线AB 段上下平移。
调节
调压螺钉10,可改变弹簧的预压缩量x 0,即可改变限定压力p B 的大小,
使特性曲线BC 段左右平移。
而改变调压弹簧的刚度k 时,可改变BC
段的斜率,弹簧越“软”(k 值越小),BC 段越徒,P max 值越小。
要求执行元件空载快进时负载小、速度大,适合流量特性曲线的(AB )段;要求执行元件工作进给时负载大、速度小,适合流量特性曲线的(BC )段。
3-4 计算题
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,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?
答案:0.9kw;1.05kw
2.某液压泵的额定压力为20MPa,额定流量为20L/min,泵的容积效率为0.95,试计算泵的理论流量和泄漏量。
答案:21.05 L/min;1.05 L/min
3.某液压泵的转速为950r/min,排量为V=168mL/r,在额定压力为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)泵的理论流量q t。
2)泵的容积效率ηv和机械效率ηm。
3)泵在额定工况下,所需电动机驱动功率P i。
4)驱动泵的转矩T i。
答案:1)160L/min;2)0.94;0.93;3)85kw;4)850N﹒m
4.某变量叶片泵转子外径d =83mm,定子内径D=89mm,叶片宽度B=30mm,试求:
1)叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。
2)叶片泵最大可能的排量V max。
答案:1)0.95mm;2)50mL/r
5.一变量轴向柱塞泵,共9个柱塞,其柱塞分布圆直径D=125mm,柱塞直径d=16mm,若液压泵以3000r/min转速旋转,其输出流量为q =50L/min,问斜盘角度为多少(忽略泄漏的影响)?
答案:4.22°。