液压与气压传动实验精
编版
MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
液压与气压传动实验
实验一油泵性能
一、实验目的
1、通过实验了解油泵的主要技术性能，测定油泵的流量特性、容积效率和总效率。
2.、掌握小功率油泵的测试方法。
3、产生对油泵工作状态的感性认识，如振动、噪声、油压脉动和油温变化等。
二、实验内容
1、油泵的流量特性
油泵运转后输出一定的流量以满足液压系统工作的需要。由于油泵的内泄漏，从而产生一定的流量损失。油泵的泄漏量是随油泵的工作压力的增高而增大的，油泵的实际流量是随压力的变化而变化的。因此需要测定油泵在不同工作压力下的实际流量，即得出油泵的流量特性曲线Q＝ f(P)．
2、油泵的容积效率
油泵的容积效率，是指它的实际流量Q与理论流量Q
之比，即：
式中：Q
可通过油泵的转速和油泵的结构参数计算。
对于双作用叶片泵：
R、r 分别为定子圆弧部分的长短半径
b 为叶片宽度
θ为叶片的倾角
S 为叶片厚度
Z 为叶片数
n 油泵转速
在实验中，为便于计算，用油泵工作压力为零时的实际流量Q
k
（空载流量）来
代替理论流量Q
，所以
由于油泵的实际流量Q随工作压力变化而变化，而理论流量Q
0(或空载流量Q
k
)
不随压力产生变化，所以容积效率也是随油泵工作压力变化的一条曲线。通常所说的油泵容积效率是指油泵在额定工作压力下的容积效率。
3、油泵的总效塞
油泵的总效率 是指油泵实际输出功率N c与输入功率N R之比即
式中：N
c =
60
1
·P·Q(kw)，
P——油泵工作压力(MPa)，Q——油泵实际流量(L／min)；N
R
——104.7M·n(kw)，M——电机输出扭矩(N·m)，n——电机转速(r·p·m)。
由预先测出的电机输入功率N dR 与电机总效率d η的关系曲线(见图1-1)，用三相电功率表测出油泵在不同工作压力下电机的输入功率dR N ，然后根据电机效率曲线查出电机总效率d η，就可以计算出电机输出功率dc N ，这也就是油泵的输入功率N R 。即
N R = N dc = N dR ·d η
所以
电机效率曲线如图1—1
图1—1 电机效率曲线
三、实验装置和作用
液压原理图见图1—2中油泵性能实验部分。
图1-2 节流调速性能、油泵性能与溢流阀静动态实验液压原理图 油泵18动力源，节流阀10外负载，溢流阀11调节油泵18的出口压力;
压力表12指示油泵18的出口压力;
流量计指示油泵流出流量的容积(10L ／r)，秒表配合流量计测定流量。
四、实验步骤
在本实验中，可测得油泵的三个主要指标：油泵的流量特性、容积效率和总效率。
1、空载起动油泵在其运转一段时间后，当油温不再上升时，便可进行实验。
2、将节流阀10关闭，调节溢流阀11使压力表值为5MPa ，此时，用锁母锁紧溢流阀11的调节旋钮。
3、调节节流阀10，使油泵出口压力从4MPa 开始，每减少压力为一个测点，共测8个测点，第8个测点压力为，分别记下每个测点的压力、流过一定容积油液的时间和电功率．此过程为减载过程。
4、调节节流阀10的开度为最大，测流量，此流量即为油泵的空载流量(此时压力可能不为零，为什么?)
5、调节节流阀10，使压力从到4MPa ，方法同实验步骤3。此过程为加载过程。
6、实验完毕，溢流阀全部打开，压力表开关置“0”位，停车。 注意：实验步骤3和5的数据取平均值，即为所测得数据。 五、实验数据和曲线
1、实验数据填入表1—1。
2、特性曲线。
画出油泵的流量特性曲线，及v η～P 和η～P 的关系曲线。
(三条曲线可以画在同一张方格纸上) 六、分析和讨论实验结果
1、油泵的流量特性说明什么问题?
2、分析总效率曲线的变化趋势，说明总效率在什么范围内为较高，这在实际应用过程中有什么意义?
V ——空载流量(L)，
t k ——测定该空载流量所用的时间(sec)。
表1-1 油温t = (℃)
1、溢流阀11在实验中起什么作用?
2、实验中节流阀10为什么能够给被测油泵加载?
(提示：可用流量公式Q = k ·A ·2
1p ?来分析，k ——节流阀的流量系数， A ——截流面积，p ?——节流阀前后压力差。)
实验二 溢流阀性能
一、实验目的
1、通过实验加深理解溢流阀的启闭特性和调压偏差。
2、对溢流阀的动态特性取得感性认识，如压力超调量等。
3、测定溢流阀的压力损失和关闭泄漏量。 二、实验内容
1、溢流阀的启闭特性和调压偏差
溢流阀调定压力P t 后，在系统压力将要达到调定压力P t 时，溢流阀就已经开启，我们称溢流阀刚刚开启时的压力为溢流阀的开启压力，用P k 表示。调压偏差?P 是指调定压力P t 与开启压力P k 之差，即
实验时，当被测阀通过试验流量为理论流量的1％溢流量时的系统压力值为开启压力P k ，而调压偏差?P 与调定压力P t 之比称为调压偏差率?，即
2、溢流阀的动态特性
溢流量突然变化时，溢流阀所控的压力随时间变化的过渡过程，如图2-I 。
图2-1 溢流阀的动态特性(阶跃响应)曲线
①压力回升时间1t ?是从开始升压至调定压力P t 稳定时的时间。 ②卸荷时间△t 2是从调定压力P t 开始卸荷至压力稳定的时间。 ③压力超调量c p ?是最大峰值压力m ax P 与调定压力P t 之差。即 而压力超调量c P ?与调定压力P t 之比为压力超调率σ，即
3、溢流阀的性能指标
压力损失：溢流阀调压旋钮在全开位置时的压力值。 卸荷压力：溢流阀远控口接油箱时的压力值。
关闭泄漏量：溢流阀调压旋钮拧紧时，在额定压力下，通过溢流阀的溢流量。 压力振摆：额定压力下，一定的持续压力波动叫压力振摆。 压力偏移：额定压力下，在一分钟内的压力变化量叫压力偏移。 三、实验原理与器材
液压原理图见图1-2中溢流阀性能实验部分． 油泵18动力源；
溢流阀11调节实验回路压力； 溢流阀14被测阀；
换向阀13换接被测阀3的油路并提供阶跃信号； 换向阀15用于流量计或量筒的选择，
换向阀16使溢流阀卸荷，并提供阶跃信号；
流量计或量筒用于测定通过流量阀的流过的容积，
秒表配合流量计或量筒测定流量。
图BPR-2／100分流及附加电
Y6D—3A型动态电阻应变仪一台；
SCl6型光线示波器一台；
SBE-20A型二踪示波器(或通用示波器)一台；
614B型电子交流稳压电源一台；
FF3型分流及附加电阻箱一台；
直流稳压电源一台；
四、实验步骤
1、溢流阀的启闭特性和调压偏差
①空载起动，关闭节流阀10，使换向阀17处于中位位置。
②换向阀13的电磁铁在“I”位置，关闭溢流阀11，调节溢流阀14，使测压
。
点12—2的压力为4MPa，此压力为调定压力P
t
。
③用流量计和秒表测定流量，此流量为被测阀的额定流量Q
n
④调节溢流阀11使压力下降，同时注意流量计指针，当流量计指针走动非常慢时(几乎看不出走动时使换向阀15的电磁铁在“I”值，再继续调节溢流阀11使
的1％压力下降，当溢流量为较小时，用量筒和秒表测定流量，当流量为额定量Q
n
。
时，此时压力为溢流阀的开启压力P
k
⑤P
为第一测点，每升高压力为一个测点，升到4MPa，记下每个测点的压力和k
流量 (大流量时用流量计，小流量时用量筒)此过程为开启过程。
用⑤的方法，记下每个测点的压力和流量，此过程为关
⑥压力从4MPa降到P
k
闭过程。
2、溢流阀的动态特性
①按图2—2所示，连接好测试仪器的电气线路，选择振子型号，(选择方法参见《光线示波器使用说明书》等有关书籍)。
②用BPR压力传感器组成半桥，平衡动态应变仪的一个通道。
③启动光线示波器，预热后起辉，调节光点位置，用压力校验泵和压力传感器给出标准应变信号，在感光纸上记下零压基准线和3、4、5、6MPa的准线。
④换向阀13在“I”位，关闭溢流阀11，调节被测阀14使压力为4MPa，将换向阀16在“I”位(通电)使主油路卸荷，准备好记录仪器，进行拍摄动态特性曲线，按下光线示波器拍摄按钮，将换向阀16置“0”位(断电)，主油路升压，接着迅速将阀16置“I”位，主油路卸荷拍摄完毕，取下记录纸，进行二次曝光，即得溢流阀的动态特性曲线。
⑤溢流阀11调至5MPa，压力表开关置“I”位，换向阀13置“I”位调节被测阀14压力为4MPa，换向阀13置“0”位，准备好记录仪器，进行拍摄动态特性曲线。将换向阀13置“I”位，主油路升压，再速使阀13置“0”位，主油路卸压，拍摄完毕，取下记录纸，进行二次曝光，即得溢流阀的动态特性曲线。
④和⑤是在两种实验情况下的特性曲线。
3、溢流阀的其它性能指标
①旋开被测溢流阀14的调压旋钮的开度为最大，记下测点12—2的力值，即压力损失。
②调节溢流阀14，使测压点12—2压力大于，换向阀16置“I”位，记下测压点12—2的压力值，即卸荷压力。
③调节溢流阀11使测压点12—1的压力为5Mpa，拧紧溢流阀14的调压旋钮，使换向13、15都置“I”位，用量筒和秒表测得流量，即关闭卸漏量。
④换向阀13置“I”位，溢流阀14全部打开，关闭溢流阀11，调节溢流阀14，使测压点12—1的压力值为5MPa，记下压力振动幅值的一半，即压力振摆。
⑤实验方法同上，记下一分钟压力变化量，即压力偏移，
五、实验数据和曲线
调压偏差=-=?k t P P P (MPa) 调压偏差率=? ％
差率（注意：开启与关闭两条特性曲线通常不重合）。
2溢流阀的动态特性 1、溢流阀的启闭特性对系统工作性能有何影响？
2、在同一溢流量下，为何开启过程的压力大于关闭过程的压力？（或者说为什么开启过程的特性曲线与关闭过程的特性曲线不重合？提示：从阀芯摩擦力方面分析。）
3、溢流阀的动态特性指标对液压系统工作有何意义？
4、与要求的技术指标（见下表2—4）相比较，说明该溢流阀的性能如何？ 表2—4 溢流阀的技术指标要求：
实验三 节流调速回路性能
一、实验目的
1、通过实验深入了解三种节流阀节流调速回路的性能差别。
2、加深理解节流阀与调速阀的节流调速回
路的性能差别。
二、实验内容和原理
1、进油路节流阀调速回路
如图3—1在进油路节流阀调速回路中 工作油缸的活塞受力平衡方程式： 式中：
P 3——工作油缸无杆腔压力
（MPa ）；
P 5——加载油缸有杆腔压力
（MPa ）；
A 1——工作油缸（或加载油缸）无杆腔有效面积（cm 2）; (注：工作油缸与加载油缸结构尺寸相同)； R ——工作油缸和加载油缸的摩擦力之和（N ） 进油路节流阀的前后压差P ?
式中：P A ——油泵出口压力（或溢流阀调定压力）。 通过节流阀进入油缸的流量Q 式中：K ——流量系数；
A ——节流阀的有效节流面积（cm 2）； m ——压力指数，节流口为薄壁口时m=。 所以工作油缸活塞运动的速度v ：
式中：K 、A 1、R 、m 都为定常值。A 在节流阀调定后也不变化。所以只要P 5变化即负载变化时，工作油缸活塞运动的速度就随之变化，即此速度是负载压力的单值函数。因此，通过改变负载压力，即可得到进油路节流阀调速回路的速度负载特性。
2、回油路节流阀调速回路
如图3—2在回油路节流阀调速回路中，工作油缸的活塞受力平衡方程式：
R A P A P A P ++=152413···
式中：P 4——工作油缸有杆腔压力（MPa ）； A 2——工作油缸有杆腔有效面积（cm 2
）； 其余同前。
回油路节流阀前后压差P ?： 通过节流阀的流量Q ：
所以，工作缸活塞运动速度v ： 与实验1相同
3、旁油路节流阀调速回路
如图3—3在旁油路节流阀速回路中，工作油缸活塞受力平衡方程式：
P 3·A 1=P s ·A 1+R
油路节流阀前后压差P ?：
通过节流阀流回油箱的流量Q ?：
3—1进油路节流阀调速回路
P 5·A 1 P 4
进入工作油缸的流量Q ：
式中：Q
——油泵额定流量。
B
所以工作缸活塞运动速度v：
当采用定量泵时为常量，所以可以得到与实验1相同的结论：式中的Q
B
4、进油路调速阀调速回路
如图3—4在负载变化时，虽然加在调速阀两端的压差变化，但由于调速阀中减压阀的作用，使通过的流量不变，所以活塞的运动速度不随负载的变化而产生变化。所以
三、实验装置和作用
液压原理图见图1—2中节流调速回路性能部分。
1、系统工作部分：
油泵1：动力源；
溢流阀2：调定油泵出口压力；
换向阀3：给工作缸换接油路；
节流阀7、8、9进油路、回油路、旁油路三种调速回路的节流阀；
调速阀6：进油路调速回路的调速阀；
压力表4、5指示油泵出口压力，节流阀前后压力和调速阀前后压力值；
秒表：记录工作油缸在一定行程的时间；
油缸；19执行机构。
2．加载部分：
油泵18：动力源；
溢流阀11：调定油泵18出口压力；
换向阀17：换接加载缸油路；
油缸20：油缸19的外负载(模拟负载)；
压力表12：指示油泵18的出口压力。
四、实验步骤
1、进油路节流阀调速回路
①空载起动，待油温不再上升时开始实验。
②关闭调速阀6，节流阀9，全部打开节流阀8，组成进油路节流阀调速回路。
③调节溢流阀2使测压点4-1的压力值为3MPa，换向阀17置右位，调节溢流
阀11使测压点12—1的压力值为。
④转动压力表开关使压力表的测压点为4—3、5—2、12—3，调节节流阀7为小开度。
⑤换向阀3置左位，用秒表记下工作缸活塞运动一定行程L所需时间t，同时
记下活塞运动过程中压力表4、5、12的压力值，换向阀3置右位，回程。
⑥加载压力每隔为一个测点，到共五个测点，重复上述步骤。
⑦改变节流阀7为中开度和大开度，各重复上述步骤一次。
2、回油路节流阀调速回路：
①关闭调速阀6、节流阀9、全部打开节流阀7，组成回油路节流阀调速回路。
②改变节流阀8的开度为小开度、中开度和大开度三种。
③各压力表测压点为4—3，5—3,12—3，其余同实验1。
3、旁油路节流阀调速回路
①关闭调速阀6，全部打开节流阀7和8，组成旁油路节流阀调速回路：
②改变节流阀9的开度为小开度、中开度和大开度三种。
③各压力表测压点为5—2(5—3)、12—3，其余同实验1。
4、进油路调速阀调速回路
①关闭节流阀7、9，全部打开节流阀8，组成进油路调速阀调速回路： ②改变调速阀6的开度为小开度、中开度和大开度三种。
③各压力表测压点为4—3(4—2)，5—2，12—3，其余同实验1。 五、实验数据和曲线
1、进油路节流阀调速回路
①将实验数据填入表3—1 ②特性曲线：
在方格纸上画出速度负载特性曲线v = f(P 5)。 系统压力P A = 4Mpa ； 活塞行程L = 200mm 。
表3—1 油温τ= （C 0）
①将实验数据填入表3—2中。 ②特性曲线：
画出速度负载特性曲线V=f(P 5)在方格纸上。 系统压力P A =4MPa ，活塞行程L=200mm 。 表3—2 油温τ= （C ）
①将实验数据填入表3—3中
②特性曲线：
）。
在方格纸画出速度负载曲线v=f（P
5
=4MPa，活塞行程L=200mm。
系统压力P
A
表3—3 油温 = （C0）
①将实验数据填入表3—4中。
②特性曲线
在方格纸上画出速度负载曲线。
=4MPa，活塞行程L=200mm。
系统压力P
A
表3—4 油温 = （C0）
1、分析三种节流阀调速回路的性能
(提示：从不同开度和不同负载情况下分析系统运动平稳性。)
2、比较节流阀和调速阀的调速性能的差别，说明两种阀性能差别的原因，并说明在负载压力接近系统工作压力时，速度迅速下降的原因。
七、思考题
1、在本实验中要获得同样的运动速度，进回油节流阀调速回路中节流阀的开度谁大谁小?为什么?
2、能否通过实验曲线说明：旁油路节流阀调速回路的调速范围小?(提示：曲线斜度较大时，运动平稳性较差)。
机械设计手册第五版 第1卷包括: 第1篇:一般设计资料， 第2篇:机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，第3篇:常用机械工程材料， 第4篇:机构； 第2卷包括： 第5篇:连接与紧固， 第6篇:轴及其连接， 第7篇:轴承， 第8篇:起重运输机械零部件， 第9篇:操作件、小五金及管件； 第3卷包括： 第10篇:润滑与密封， 第11篇:弹簧， 第12篇:螺旋传动、摩擦轮传动， 第13篇:带、链传动， 第14篇:齿轮传动； 第4卷包括： 第15篇:多点啮合柔性传动， 第16篇:减速器、变速器， 第17篇:常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机， 第18篇:机械振动的控制及利用， 第19篇:机架设计， 第20篇:塑料制品与塑料注射成型模具设计； 第5卷包括： 第21篇:液压传动， 第22篇:液压控制， 第23篇:气压传动等
第1卷目录 第1篇一般设计材料 第1章常用基础资料和公式 第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素 第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素 第4章焊接和铆接设计工艺性 第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素 第6章热处理 第7章表面技术 第8章装配工艺性 第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第10章人机工程学有关功能参数 第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础 第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构 第1章机械制图 第2章极限与配合 第3章形状和位置公差 第4章表面结构 第5章空间距偏差 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料 第2章有色金属材料 第3章非金属材料 第4章其他材料及制品 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法 第2章基本机构的设计 第3章组合机构的分析与设计 第4章机构参考图例
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 ---?=-=?-?=-? 643070010110 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 /20408 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 μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 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 : 00 224 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。
一、填空题 1、液压传动是以液体为工作介质进行能量传递的一种形式。 2、液压系统由动力元件、执行元件、控制元 件、辅助元件和传动介质五部分组成。 3、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。 4、液压控制阀按用途不同分为方向控制阀、压力控制阀、速度控制阀三大类。 5、三位换向阀的常态为是中位，按其各油口连通方式不同常用的有 O 、P 、M 、H 、Y 五种机能。 6、节流阀在定量泵的液压系统中与溢流阀组合,组成节流调速回路, 即进油路节流调速、回油路节流调速、旁油路节流调速三种形式节流调速回路。 7、溢流阀安装在液压系统的液压泵出口处，其作用是维持系统压力基本不变，液压系统过载时溢流。 8、空气压缩站主要由___空气压缩机______、__后冷却器_______、__储气罐 ________、____空气干燥器______等部分组成。 9、气缸是用于实现往复的__直线运动_______运动，输出__推力_____和____位移______。 二、判断题 （）1、在液压系统中液压缸和马达都可以作为执行装置 （）2、减压阀的阀口常闭，溢流阀的阀口常开。 （）3、流量控制阀是通过改变阀口的大小，改变液阻，实现流量调节的阀。（）4、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。（）5、气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。 其安装次序依进气方向为减压阀、空气过滤器、油雾器。 （）6、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。 三、单选题 1、液压泵能实现吸油和压油，是由于泵的（）变化。 A、动能 B、压力能 C、密封容积 D、流动方向 2、广泛应用于龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械中的液压泵是（）。 A、齿轮泵 B、叶片泵 C、螺杆泵 D、柱塞泵 3、下面哪个元件属于液压系统辅助装置（）。 A、液压泵 B、液压马达 C、油箱 D、液压缸 4、液压系统的动力元件是（）。 A、电动机 B、液压泵 C、液压缸 D、液压阀 5、为保证压缩空气的质量，气缸和气马达前必须安装（）；气动仪表或气动逻辑元件前应安装（）。 A、空气过滤器－减压阀－油雾器 B、空气过滤器－油雾器－减压阀 C、减压阀－空气过滤器－油雾器 D、空气过滤器－减压阀 6、常用于送料和转位装置、液压机械手以及间歇进给机构等辅助运动的是（）。 A、活塞式液压缸 B、摆动式液压缸 C、柱塞式液压缸 D、伸缩液压缸 7、排气节流阀一般安装在（）的排气口处。 A、空压机 B、控制元件 C、执行元件 D、辅助元件 8、大流量的液压系统中，主换向阀应采用（）换向阀。 A、电磁 B、手动 C、机动 D、电液
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㎏/m 3 ，试求容器内的真空度。 解：以液面为等压面， p +ρgh = p a 所以真空度为 p a －p = ρgh 1-7.图1-3531200/B kg m ρ=，A Z 求A 、B 之间的压力差。 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： 6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===?=== 则泵的输出功率： 66300051010101200 0.9100.960 t v P p q p q kw η--????===??= 驱动泵的电动机功率：
0.9 1.0530.950.9 i P kw P kw η = = =? 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 /106.15960/101503 3=??==--t v q q η 93.094 .087 .0.=== ∴=v m m V ηηηηηη (3) 电机的驱动功率 6329.51015010/60 84770()84.770.87 O i P pq P W kW ηη-???===== (4) 驱动泵的转矩 284770852.53()22 3.14950/60 i i i i i p T nT P T N m n ωππ==∴= ==??? 另解: ) (77.8453.85260/95014.322)(53.85287 .060/95014.3260 /10150105.292236KW nT p m N n pq T nT pq i i i i =???==?=??????==∴= -πηππη 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：
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 -3 m 16.1= ==8.9410kg/m v 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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 E ν--=?-?=?? 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
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 3070010110 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 /20408 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 μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 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
《液压与气压传动技术》网络课程作业 、选择题 1?液压与气压传动是以流体的（B ）的来传递动力的。 A. 动能 B.压力能 C. 势能 D. 热能 2. 流体的粘度随温度变化，对于液体，温度升高，粘度（ A ）0 A. 下降 B.增大 C.不变 3. 在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为（ B ） A. 实际流量 B. 理论流量 C. 额定流量 4. 限制齿轮泵工作压力提高的主要原因是（A ）0 A. 泄漏 B. 存在困油现象 C. 径向不平衡力 5. 图中1曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线，2曲线是调整过的 特性曲线，由1曲线调到2曲线是经过（A ）的调整得到的。 A. 调节压力调节螺钉和改变调节压力弹簧刚度 B. 调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉 C. 调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度 通常在负载大、功率大的液压机械设备中采用（ B ） A.齿轮泵 B. 柱塞泵 C. 叶片泵 7 ?双杆活塞式液压缸，当采用活塞杆固定的安装方式时，工作台的移动范围为 缸筒有效行程的（C ）。 A. 1倍 B. 2 倍 C. 3 倍 D. 4 倍 8. 某液压回路，如果要求液压缸停位准确，且能实现中位液压泵卸荷，那么使 用具有（B ）中位机能的三位四通换向阀能满足要求。 A. O 型 B. M 型 C. H 型 D. P 型 9. 为保证负载变化时（在节流阀开口一定的条件下），节流阀的前后压力差不变, 即通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与 （B ）串联组成调速阀。 A.减压阀 B. 定差减压阀 C. 溢流阀 D. 定差溢流阀 10. 在两个调整压力分别为5MPa 和1OMPa 勺溢流阀串联在液压泵的出口时，泵 的出口压力为（C ）。 A . 5MPa B. 10MPa C. 15MPa D. 20MPa 6. q A i B A 2 B C
液压与气压传动考试题及答案一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行
9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路 16. 液压系统中减压阀处的压力损失是属于-------- A.沿程压力损失 B.局部压力损失 C.两种都是 D.两种都不是 17. 柱塞泵是用于---------系统中 A.高压 B.中压 C.低压 D.都不可以 18. 下列液压缸中可以进行差动连接的是-------------
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 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 1.45010 k 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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 E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
液压与气压传动技术（B） 班级： 学号： 姓名： 分数： 题号一二三四五六总分 分数 一、试把下列液压与气压元件名称和元件图形符号用连线方式一一对应起来： 二、填空题：（10％） 1.液压系统中的压力是由决定的。 2.液压泵按输出流量是否可变分为和。 3.液压缸主要实现 运动；液压马达主要实现 运动。 4.流量是单位时间内进入液压缸的油液的 ，法定计量单位是 。 5.溢流阀在系统中的主要作用就是 和 。 6.按控制方式不同，顺序动作回路分为 控制和 控制两种。 7. 调速阀是由__________阀和节流阀串联而成的。 8.气动系统是由 、 、 和 等部分组成。 9.常用的气动执行元件有 和 。 10.在气动控制系统中，进行压力控制的回路主要有 和 两种。 三、选择题：（10％） 1.由大多数测压仪表所测得的压力是（ ）。 (A)绝动压力 (B)真空度 (C)相对压力 (D)大气压力 2.液压系统中液压泵属（ ）。 (A)动力部分 (B)执行部分 (C)控制部分 (D)辅助部分 3.能实现差动连接的是（ ）。 (A)单出杆活塞缸 (B)双出杆活塞缸 (C)柱塞缸 (D)都可以 4.液压缸活塞的有效作用面积一定时，液压缸活塞的运动速度取决于（ ）。 (A)液压缸中油液的压力 (B)负载的大小 (C)进入液压缸的油液的流量
(D)液压泵的输出流量 5.能使液压缸锁紧的换向阀应选用（ ）中位机能。 (A) O型 (B) H型 (C) Y型 (D) P型 6. 压力控制顺序动作回路适用于（）。 (A)液压缸数目不多、负载变化不大的场合 (B)液压缸数目不多、负载变化大的场合 (C)液压缸数目多、负载变化不大的场合 (D)液压缸数目多、负载变化大的场合 7.按气缸的结构特征可分为（ ）、柱塞式气缸、薄膜式气缸、叶片式摆动气缸和齿轮 齿条式摆动气缸等。 (A) 单作用气缸 (B) 双作用气缸 (C) 活塞式气缸 (D)普通气缸 8.气动方向控制阀按阀心的结构形式分为截止阀和（ ）。 (A)单向阀 (B)机械操纵换向阀 (C)滑阀 (D)软质密封阀 9.气动控制系统中减压阀按排气方式可分为（ ）、非溢流式和恒量排气式三种。 (A) 先导式 (B)内部先导式 (C) 外部先导式 (D) 溢流式 10.梭阀相当于两个（ ）的组合阀。 (A)节流阀 (B) 排气阀 (C) 溢流阀 (D)单向阀 四、判断题：(10%) 1.液压传动系统的压力取决于液压泵。（ ） 2.双作用单出杆活塞缸的活塞，在两个方向所获得的推力不相等。（ ） 3.液压系统中，作用在液压缸活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。（ ） 4.直动式溢流阀用于中、高压液压系统。（ ） 5.溢流阀在系统中的主要作用就是稳压和卸荷；顺序阀则主要用来根据系统压力的变化 情况控制油路的通断，有时也可以将它当作溢流阀来使用。（） 6.采用调速阀的调速回路，执行元件的运动速度较稳定。（ ） 7.空气压缩机就是空气压缩站。（ ） 8.单作用气缸只有一端进气，双作用气缸两端都可进气。（ ） 9.气压控制换向阀是利用机械外力来实现换向的 。（ ） 10.气缸所产生的输出力反比于气缸的缸径和工作压力。（ ） 五、写出液压原理图中所采用的元件的名称并简述其工作原理：（20％） 图6—17
液压与气压传动总结 (全)
一、名词解释 1.帕斯卡原理（静压传递原理）:（在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。） 2.系统压力 :（系统中液压泵的排油压力。） 3.运动粘度 :（动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。） 4.液动力 :（流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。） 5.层流 :（粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动，层次分明的流动状态。） 6.紊流 :（惯性力起主导作用，高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点，完全紊乱的流动状态。） 7.沿程压力损失 :（液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。） 8.局部压力损失:（液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失） 9.液压卡紧现象 :（当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。）
10．液压冲击 :（在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。） 11．气穴现象；气蚀 :（在液压系统中，若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时，在高压作用下迅速破裂或急剧缩小，又凝结成液体，原来气泡所占据的空间形成了局部真空，周围液体质点以极高速度填补这一空间，质点间相互碰撞而产生局部高压，形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上，使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。） 12．排量 :（液压泵每转一转理论上应排出的油液体积；液压马达在没有泄漏的情况下，输出轴旋转一周所需要油液的体积。） 13．自吸泵 :（液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。）14．变量泵 :（排量可以改变的液压泵。） 15．恒功率变量泵 :（液压泵的出口压力p与输出流量q 的乘积近似为常数的变量泵。）
液压与气压传动考试题及答案 一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持
一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路
《液压与气压传动技术》复习题 一、单项选择题 1．流体的静压力是指平衡流体单位面积上所受的（），简称压力，在物理学中称为压强。 （A）表面力，（B）法向力，（C）切向力，（D）法向压力2．液压系统中的压力是由（）决定的，这是液压传动的一个重要概念。 （A）外界负载（B）油泵（C）液压阀（D）液压油 3．液压系统中执行元件的速度取决于（）这是液压传动技术中的又一个重要概念。 （A）压力（B）油泵（C）液压阀（D）流量 4．用液体传递速度或转速的理论依据是（）。 （A）帕斯卡原理，（B）流量连续性方程；（C）伯努利方程；（D）能量守恒定律5．液压油的牌号通常是以其黏度指标来划分的，标称黏度等级是（）时，油液运动黏度中心值的近似值。 （A）20℃（B）30℃（C）40℃（D）50℃ 6．液压传动与气压传动相比，气压传动的稳定性较差，这主要是因为空气（）。 （A）粘性几乎为零（B）没有一定的体积（C）具有较大的可压缩性（D）容易泄露。 7．理论上讲执行元件带动负载运动的速度与负载的大小无关，但实际上，在液压传动中执行元件的速度随负载增大而减小，速度随载荷变化主要是因为系统中（ B ）。 （A）运动部件间存在摩擦，（B）液压系统不可避免存在泄露。 （C）液压油内存在粘性阻力的消耗，（D）液压油具有一定压缩性。 8．在液压系统中。因（）加剧液压元件金属表面腐蚀的现象，称为气蚀。 （A）液压油的酸、碱性（B）液压油的压力过大（C）运动部件的摩擦（D）空穴现象9．液压泵的容积损失用容积效率来表示，容积效率等于液压泵（） （A）所需理论转矩与实际输入转矩之比, （B）实际输出流量与理论流量之比。 （C）理论输入功率与实际输入功率之比, （D）实际输出功率与实际输入功率之比。 10．外啮合齿轮泵的泄露是导致其输出压力不能太高的主要原因，其中最最主要的泄漏途径是（）。 （A）齿顶圆与泵体内孔间隙的泄露（B）三是齿轮啮合间隙的泄露 （C）齿轮端面与泵盖配合间隙的泄露（D）齿轮轴与轴承处的泄露11．叶片泵内叶片数目越多，液压泵的（） （A）输出流量越小（B）输出压力越小 （C）输出流量脉动频率越小（D）输出压力脉动越小 12．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应该（）
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 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 1.45010 k 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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：12153 351 t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
临沭县职业中专《液压与气压传动技术》理论试题 第一部分选择题 1、由大多数测压仪表所测得的压力是( ) A. 绝对压力 B. 真空度 C. 相对压力 D. 大气压力 2、某一牌号L-HL22普通液压油的运动黏度平均值为22m㎡/s，测量温度标准值为( ) A. 20℃ B. 40℃ C. 60℃ D. 不确定 3、液压油的黏度对 ( )变化十分敏感 A. 压力 B. 负载 C. 温度 D. 湿度 4、在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将被转到液体各点，但其值将( ) A. 放大 B. 缩小 C. 不变 D. 不确定 5、当环境温度较高时，宜选用粘度等级 ( )的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 6、液压系统的工作压力是由( ) A.负载决定 B.溢流阀调定 C.液压泵的额定压力决定 7、液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将( ) A.不变 B.略有上升 C.显著上升 D.显著下降 8、液压油( )常常是液压系统发生故障的主要原因。 A.温升过高 B.粘度太小 C.粘度太大 D.受到污染 9、当温度升高时，油液的黏度( ) A.下降 B.增加 C.没有变化 10、国际标准ISO对油液的黏度等级（VG)进行划分，是按这种油液40℃时( )黏度的平均值进行划分的。 A. 动力黏度 B.运动粘度 C.赛式黏度 D.恩式黏度
11、当温度下降时，油液的黏度( ) A.下降 B.增加 C.没有变化 12、液压传动中所用的油液，当温度升高时，其粘度将( ) A.不变 B.略有上升 C.显著上升 D.显著下降 13、压力对粘度的影响是（） 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 14、单向定量泵的图形符号是( ) 15、双向变量泵的图形符号是( ) 16、低压液压系统一般宜采用( ） A. 齿轮泵 B.叶片泵 C.柱塞泵 D.均可 17、自吸性能好的液压泵是( ） A. 叶片泵 B. 柱塞泵 C. 齿轮泵 D.变量叶片泵 18、液压系统中液压泵属于( ) A.动力部分 B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分 19、液压系统的动力元件是( )
第一章 1-1某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为K 700.0Mpa ，求压力升高值。 解： ' ' 3 3 4 3 V V V 49.9 10 50 10 1 10 m k V 700 106 1 10 4 d … p 3 1.4Mpa V 0 50 10 3 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。 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 =，活塞回程要求的稳定速度为v=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 = A(du /dy) 其中，A 为活塞表面积，A =^d L 又 du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 解：外筒内壁液体粘度: U P n D 8 3.14 0.1 2.512m/s F f 2T A DA 2T 2 40 10 2 2 0.1 3.14 0.2 4 2 4 10 N /m dy D/2 dy d/2 dy d D/2 d /2 4 104 0.05 0.049 2.512 0.051F a S
所以 F= A(du /dy)= Xj dL x v/{(D-d)/2}=xxxx 14 xx 2 x (X = 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1000kg/m3，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: 上h旦 g g 则真空度为: 3 P a p gh 1000 9.8 1 9.8 103 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： P缸P0gh P o 图a中p 缸p aa F A a 4F d2 6.3Mp a 图b中p 缸p bb F4F 2 6.3Mp 1- 8图示容器A中的液体的密度p = 900Kg/m3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m3, Z=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+ p g Zx= p g Z B + p 水银g h + P B 所以/P AB=P A-F B= p g Z B + p水银g h -p g Z A 因为76厘米高水银柱为P0 则60毫米高水银柱形成的压力P= (60/760) X P0 所以(取g=10 P)= 105Pa) i s
液压与气压传动知识点 1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。 2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。 3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。 常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。 4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。 5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。 5、液体压力分为绝对压力和相对压力。 6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。 7、帕斯卡原理：P19 8、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。 9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。 当液体整个作线形流动时，称为一维流动。 10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。 液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。 11、临界雷诺数P23 雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。 12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。 15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。 16、局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。17、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统中某处的压力会在某一瞬间会突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 81、危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬间压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。 19、气穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡，这种现象称为气穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压时，液体将迅速气化，产生大量蒸气泡，这时的气穴现象将会愈加严重。
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18 10 3m 3，质量为16.1kg ，求此液压油的密度 解： =m = 16.1 3 =8.9 4 102kg/m 3 v 18 10 1-2某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3 ，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为 K 700.0Mpa ，求压力升高值。 V V ' V 0 49.9 10 3 50 10 3m 3 1 10 4m 3 P k -V 700 5, J 10 pa 1.4Mpa V 0 50 10 两边积分得 1-4用恩式粘度计测的某液压油( 850kg / m 3 )200MI 流过的时间为h=153s , 20 C 时200MI 的蒸馏水流过的时间为t 2 =51s ，求该液压油的恩式粘度 E ， 运动粘度 和动力粘度各为多少？ 解: 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U 0 u 0 n D 8 3.14 0.1m/s 2.512m/s F f T A rg2 rl 丄 du 由 dy du dy T 2 2 F7(d D U 0 0.4 ( 2 2、 2 3.14 0.2 (0.098 0.1 0.512 P a gs 0.051p a gs 解: 立空3 t 2 51 (7.31 E 6.31 、 E ) 10 6m 2 /s 5 2 1.98 10 5 m 2 /s
g 1.68 10 2Pa s 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1000kg/m3，试求容器内真空度。 解：设R为大气压，Pa为绝对压力，则真空度： P P o P a 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程： P o h P a g g 则真空度为：P a P gh 100 0 9.8 1 9.8 1 03 pa 1-6如图所示，有一直径为d，质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为，活塞浸入深度为h，试确定液体在测 压管内的上升高度X。 解：由题意知: g(x h) 4(F G) g d2 1- 7图示容器A中的液体的密度P A = 900Kg/m 3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m 3，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：