流体力学与液压传动复习 - 2011
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第一章绪论液压传动的基本概念液压传动的工作特性液压传动系统组成液压传动的主要优缺点第二章液压油及液压流体力学基础动力粘度、运动粘度和相对粘度绝对压力、相对压力(表压力)和真空度帕斯卡原理理想液体和稳定流动连续性方程、伯努利方程、动量方程解题步骤伯努利方程:(1)选取一个基准面,两个截面;(2)求的液体流速,计算雷诺数,判断吸油管液体流态;(4)列出完整伯努利方程式,并根据实际情况简化;(5)解方程得到结果。
若未知数的数量多于方程数,则必须列出其它的辅助方程(连续性方程、静压力平衡方程)等联立求解。
(注意单位的统一)动量方程:(1)选取坐标系,两个截面;(2)在坐标轴方向上列出动量方程;(3)解方程得到作用在液体上的力;(4)给出作用到液压元件上的力。
液体的流动状态、雷诺数基本常数:密度、重力加速度、临界雷诺数、动能修正系数、动量修正系数管路内压力损失计算(沿程压力损失与局部压力损失)小孔的流量计算(薄壁孔细长孔)第三章液压泵和液压马达液压泵和液压马达的工作原理;结构和特点;使用性能。
基本计算公式(功率和效率,排量和流量);第四章液压缸活塞缸、柱塞缸、摆动缸和复合缸推力和速度的计算公式(特别是差动连接)第五章控制阀各种控制阀职能符号,典型结构,工作原理,性能特点及应用范围第六章辅助装置液压系统中的辅助装置是指滤油器、蓄能器、油箱、热交换器、密封件、管件、压力表等液压元件第七章液压基本回路基本回路的构成、工作原理和性能,分析和设计液压系统。
例一,动量方程以常用的滑阀为例,加深理解动量方程。
图示滑阀,滑阀靠阀芯的移动来改变阀口的大小或启闭,从而控制了液流。
液流通过阀口时,对阀芯所产生的液动力,将对它的性能产生影响。
求:液流对阀芯的轴向作用力(Fv为移动滑阀阀芯的位移力)。
例二,回路计算解:(1)设液压缸向右运动的速度为v1因, 有节流阀1和2的流量分别为,由Q1=2Q2知整理后得即(1)液压缸向右运动的力平衡方程为(2)将(1)、(2)代入数值并联立求解得P1=6.668×105PaP2=3.333×105Pa液压缸向右运动的速度为(2)设液压缸向左运动的速度为v2当液压缸向左运动时,可能存在两种情况:①泵的出口压力低于溢流阀调定压力,泵的全部流量进入液压缸有杆腔;②泵的出口压力等于溢流阀调定压力,泵的部分流量进入液压缸有杆腔。
液压与气压传动复习题一、单选题1. 以下哪一项描述()不是容积式液压泵的基本特点。
(A)具有相应的配流装置。
(B)具有过滤和降噪装置。
(C)具有若干个密封且可以周期变化的容积。
(D)油箱内液体的相对压力必须等于或大于零。
2. 液压传动是利用液体的()来传递能量。
(A)动能(B)位能(C)液压能(D)机械能3. 下列所述不正确的是()。
(A)绝对压力总是高于相对压力(B)负的相对压力的绝对值即为真空度(C)以绝对零压为基准,测量所得的压力称为绝对压力(D)以大气压为测量基准,测量所得的压力高于大气压的部分即为相对压力4. 在液压缸活塞上安装Y型密封圈时()。
(A)唇口应对着液压力高的一边。
(B)唇口应对着液压力低的一边。
(C)两种安装都可以。
(D)视压力的大小而定。
5. 液压与气压传动中,系统的工作压力取决于()。
(A)动能(B)位能(C)负载(D)流入液体的多少6. 液压与气压传动中,执行元件的速度取决于()。
(A)压力(B)液体动能(C)负载(D)流量7. 液压系统中由于某种原因,液体压力在一瞬间突然升高,产生很大的压力峰值,这一现象称为()。
(A)空穴现象(B)气蚀现象(C)液压冲击(D)振动8. 理想液体是指()。
(A)有粘性、可压缩的液体(B)有粘性、不可压缩的液体(C)无粘性、不可压缩的液体(D)无粘性、可压缩的液体9. 理想气体是指()。
(A)有粘性、可压缩的气体(B)有粘性、不可压缩的气体(C)无粘性、不可压缩的气体(D)无粘性、可压缩的气体10. 下列()可以作为变量泵使用。
(A)单作用叶片泵(B)双作用叶片泵(C)外啮合齿轮泵(D)内啮合齿轮泵11. 液压泵的工作压力p,额定压力p r和最高工作压力p max之间的关系是()。
(A )max r p p p >> (B )max r p p p >> (C )max r p p p << (D )max r p p p <<12. 液压泵的实际转矩总是( )理论需要的转矩。
液压与气压传动知识点复习总结〔很全〕一,根本慨念1,液压传动装置由动力元件,控制元件,执行元件,辅助元件和工作介质〔液压油〕组成2,液压系统的压力取决于负载,而执行元件的速度取决于流量,压力和流量是液压系统的两个重要参数 其功率N=PQ3, 液体静压力的两个根本特性是:静压力沿作用面法线方向且垂直于受压面;液体中任一点压力大小与方位无关.4,流体在金属圆管道中流动时有层流和紊流两种流态,可由临界雷诺数〔Re=2000~2200〕判别,雷诺数〔Re 〕其公式为Re=VD/υ,〔其中D 为水力直径〕, 圆管的水力直径为圆管的经。
5,液体粘度随工作压力增加而增大,随温度增加减少;气体的粘度随温度上升而变大, 而受压力影响小;运动粘度与动力粘度的关系式为ρμν=, 6,流体在等直径管道中流动时有沿程压力损失和局部压力损失,其与流动速度的平方成正比.22ρλv l d p =∆, 22v p ρξ=∆. 层流时的损失可通过理论求得λ=64eR ;湍流时沿程损失其λ与Re 及管壁的粗糙度有关;局部阻力系数ξ由试验确定。
7,忽略粘性和压缩性的流体称理想流体, 在重力场中理想流体定常流动的伯努利方程为γρυ++22P h=C(常数),即液流任意截面的压力水头,速度水头和位置水头的总和为定值,但可以相互转化。
它是能量守恒定律在流体中的应用;小孔流量公式q=C d A t ρp ∆2,其与粘度根本无关;细长孔流量q=∆ld μπ1284P 。
平板缝隙流量q=p lbh ∆μ123,其与间隙的 三次方成正比,与压力的一次与方成正比. 8,流体在管道流动时符合连续性原理,即2111V A V A =,其速度与管道过流面积成反比.流体连续性原理是质量守衡定律在流体中的应用.9,在重力场中,静压力根本方程为P=P gh O ρ+; 压力表示:.绝对压力=大气压力+表压力; 真空度=大气压力-绝对压力. 1Mp=10pa 6,1bar=105pa.10,流体动量定理是研究流体控制体积在外力作用下的动量改变,通常用来求流体对管道和阀件的作用力;其矢量表达式为:F=)(12V V q dtdmv -=ρ;=F 222z y x f f f ++. f z y x f f ,,分别是F 在三个坐标上的图影。
流体力学与液压传动复习题4套含答案〔大学期末复习资料〕复习题〔一〕学号姓名一填空题:1.液压传动的定义是以液体为介质,依靠运动着的液体压力能来传递动力。
它的两个主要特征是①压力取决于负载②速度取决于流量。
2.液压系统通常可以由以下五大局部组成能源装置〔动力元件〕、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。
3.单位体积液体的质量称为液体的密度,用?表示,写成 ? = m/V ,单位是 kg/m3。
单位体积液体的重量称为液体的重度,用?表示,写成 ? = mg/V ,单位是 N/m3 。
重度与密度的关系是 ? = ?g 。
4.动力粘度的表达式为μ=,其物理定义是两相邻液体层以单位速度梯度流动时,在单位接触面积上产生的内摩擦力。
μ的单位在CGS制中为 dyn·s/cm2 ,简称泊(P) ;在国际单位制中为 N·s/m2 ,简称 Pa·s 。
运动粘度是动力粘度与密度的比值,即 ? = μ/ ? 。
?的单位在CGS制中为 cm2/s ,简称 St〔斯〕,在国际单位制中为 m2/s 。
5.温度升高时,液体的粘度降低,此时系统或元件泄漏量将增加,因此希望粘度随温度的变化越小越好。
油液粘度与温度的关系称为粘温特性。
6.我国液压油的牌号是以该油在温度为 50oC 时的运动粘度来确定的。
例如20号液压油表示为 50oC时的运动粘度为20厘斯(20cSt) 。
7.液体静压传递原理〔帕斯卡原理〕是密闭容器内,施加于静止液体上的单位压力将等值、同时地传递到液体内所有各点。
8.理想液体是指无粘度、不可压缩的假想液体,稳定流动是指液体的运动参数仅是空间坐标的函数,不随时间变化。
9.流量连续性方程说明液体在稳定流动时流经不同截面的流速与其通流截面积大小成反比,即管子细的地方流速快,管子粗的地方流速慢。
10.佰努利方程可以写成 p/ρg +Z +u2/2g = 常数,式中每一项分别表示比压能、比位能、比动能,它们的量纲都是长度。
液压传动重点复习资料和试题液压传动重点复习题1.两个重要的概念:压力决定于负载,速度决定于流量。
2.液压传动系统主要有那几部分组成?答:动力装置,机械能转化为压力能。
液压泵执行装置,压力能转化为机械能,如液压缸或液压马达。
控制调节装置,如溢流阀,换向阀。
辅助装置,如油箱,滤油器。
传动介质——液压油。
3. 什么是液体的粘性?常用的粘度方法表示有哪几种?如何定义?答:(1)液体在外力作用下流动时,分子内聚力的存在使其流动受到牵制,从而沿其界面产生内摩擦力,这一特性称为液体的粘性。
(2)度量粘性大小的物理量称为粘度,常用的粘度有三种,即动力粘度、运动粘度、相对粘度。
(3)动力粘度:液体在以单位速度梯度流动时,单位面积上的内摩擦力,即:s Pa dydu u ?-/τ。
(4)运动粘度:液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度,即:)/(/2s m v ρμ=。
(5)相对粘度:依据特定测试条件而制定的粘度,故称为条件粘度。
4.液压泵正常工作的次要条件?(1)有若干容积周期性变化的密闭容腔(2)有配油装置。
(3)吸油过程中油箱必须和大气相通。
5. 为什么称单作用叶片泵为非卸荷式叶片泵,称双作用叶片泵为卸荷式叶片泵?答:由于单作用式叶片泵的吸油腔和排油腔各占一侧,转子受到压油腔油液的作用力,致使转子所受的径向力不平衡,使得轴承受到的较大载荷作用,这种结构类型的液压泵被称作非卸荷式叶片泵。
因为单作用式叶片泵存在径向力不平衡问题,压油腔压力不能过高,所以一般不宜用在高压系统中。
双作用叶片泵有两个吸油腔和两个压油腔,并且对称于转轴分布,压力油作用于轴承上的径向力是平衡的,故又称为卸荷式叶片泵。
(双作用叶片泵的轴受到的径向力是平衡的)6. 液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点?答:液压马达和液压泵的相同点:1)从原理上讲,液压马达和液压泵是可逆的,如果用电机带动时,输出的是液压能(压力和流量),这就是液压泵;若输入压力油,输出的是机械能(转矩和转速),则变成了液压马达。
流体力学与液压传动复习题复制题目后,按住ctrl+F键查找相应题目答案(超越高度)一、判断(共计50分,每题2.5分)1、顺序阀在液压系统中不能起卸荷阀的作用。
A.正确B.错误正确答案:【B】2、配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比,改变偏心即可改变排量。
A.正确B.错误正确答案:【A】3、高压大流量液压系统常采用电液换向阀实现主油路换向。
A.正确B.错误正确答案:【A】4、层流是粘性力起主导作用,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。
A.正确B.错误正确答案:【A】5、串联了定值减压阀的支路,始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力。
A.正确B.错误正确答案:【A】6、溢流阀的作用是配合定量液压泵溢出系统中多余的油液,使系统保持一定的流量。
A.正确B.错误正确答案:【A】7、紊流是粘性力起主导作用,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。
A.正确B.错误正确答案:【B】8、旁通型调速阀是由定比减压阀和节流阀串联而成。
A.正确B.错误正确答案:【B】9、调速阀由定差减压阀和节流阀串联而成,可以进行压力补偿。
A.正确B.错误正确答案:【A】10、定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。
A.正确B.错误正确答案:【B】11、因液控单向阀关闭时密封性能好,故常用在保压回路和锁紧回路中。
A.正确B.错误正确答案:【A】12、外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是吸油腔,位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是排油腔。
A.正确B.错误正确答案:【A】13、减压阀能控制出油口的压力基本恒定。
A.正确B.错误正确答案:【A】14、容积调速和节流调速相比机械效率更高,速度更稳定。
A.正确B.错误正确答案:【B】15、为了提高执行元件的运动平稳性或减少爬行现象,需要在进油管路上产生背压。
A.正确B.错误正确答案:【B】16、液压系统中执行元件的压力取决于泵的压力,执行元件的运动速度取决于泵的流量。
液压传动总复习总结第⼀章流体⼒学基础第⼀节:⼯作介质⼀、液体的粘性(⼀)粘性的物理本质液体在外⼒作⽤下流动时,由于液体分⼦间的内聚⼒和液体分⼦与壁⾯间的附着⼒,导致液体分⼦间相对运动⽽产⽣的内摩擦⼒,这种特性称为粘性,或流动液体流层之间产⽣内部摩擦阻⼒的性质。
静⽌液体不呈现粘性1、动⼒粘度µ:µ=τ·dy/du (N·s/m2)物理意义:液体在单位速度梯度下流动时,接触液层间单位⾯积上内摩擦⼒2、运动粘度ν:动⼒粘度与液体密度之⽐值公式:ν= µ/ρ(m2/s)单位:m2/s 。
单位中只有长度和时间的量纲,类似运动学的量。
三、液体的可压缩性1、液体的体积压缩系数(液体的压缩率)定义:体积为V的液体,当压⼒增⼤△p时,体积减⼩△V,则液体在单位压⼒变化下体积的相对变化量公式: κ= - 1/△p×△V/V0物理意义:单位压⼒所引起液体体积的变化2、液体的体积弹性模数定义:液体压缩系数的倒数公式:K = 1/κ= - △p V /△V物理意义:表⽰单位体积相对变化量所需要的压⼒增量,也即液体抵抗压缩能⼒的⼤⼩。
⼀般认为油液不可压缩(因压缩性很⼩),计算时取:K =(0.7~1.4)×103 MPa。
若分析动态特性或p变化很⼤的⾼压系统,则必须考虑1、粘度和压⼒的关系:∵p↑,Ff↑,µ↑∴µ随p↑⽽↑,压⼒较⼩时忽略,50MPa以上影响趋于显著2、粘度和温度的关系:∵温度↑,Ff ↓,µ↓∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性,粘度随温度的变化较⼩,即粘温特性较好,常⽤粘度指数VI来度量,VI ⾼,说明粘—温特性好。
2、选择液压油粘度慢速、⾼压、⾼温:µ⼤(以↓△q)快速、低压、低温:µ⼩(以↓△p)第⼆节液体静⼒学静⽌液体:指液体内部质点之间没有相对运动,以⾄于液体整体完全可以象刚体⼀样做各种运动。