液压传动习题与答案.doc

1、综合练习题 1. 我国油液牌号以 _40 _C 时油液的平均 _运动 _黏度的 _cSt _数表示。 2. 油液黏度因温度升高而 _降低 _，因压力增大而 _增大 _。 3. 动力黏度 的物理意义 _表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力； _其表达式为 _= dudy _。 4. 运动黏度的定义是 _液体动力黏度与液体密度之比； _,其表达式为 _ =/ _。 5. 相对黏度又称 _条件黏度 _机床常用液压油的 相对黏度 50E 约在 _4_与 _10_之间。 6. 液体的可压缩系数表示 _液体所受的压力每增加一个单位压力时，其体积相对变化量， , _,其表达式为 _ = -p1

2、 VV _， K1，我们称 K 为 _液体体积弹性模量 _。 7. 理想气体的伯努利方程表达式是 _ hgvp 22常量， _。其物理意义是 _在密闭管道内作稳定流 动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式，这三种能量之间可以相互转换，但总和保持不变 _。 8. 雷诺数是 _流态判别数 _，其表达式是 Re =_vd _；液体流动时，由层流变为紊流的条件由 _临界雷诺数 Re 临 _决定，当 _ Re Re 临 _时为紊流。 9. 液体流动中的压力损失可分为 _沿程 _压力损失和 _局部 _压力损失；它们分别用公式 _ p = dL gu22 _和 _ p = gu22 _ 加以计算。

3、10. 液体流经直径为 d 的圆形截面管时，其水力半径为 _d/4_，如截面形状为边长等于 1的正方形时，其水力半径为 _1/4_。 11. 油液中混入的空气泡愈多，则油液的体积压缩系数愈 _大 _。 12. 假定忽略管道本身的弹性，则管道内液压冲击波的传播速度相当于 _液体介质中的声速_。 13. 容积式液压泵是靠 _密封容积的变化 _来实现吸油和排油的。 14. 液压泵的额定流量是指泵在额定转速和 _额定 _压力下的输出流量。 15. 液压泵的机械损失是指液压泵在 _克服相对运动件表面的摩擦 _上的损失。 16. 液压泵是把 _机械 _能转变为液体 _压力 _能的转换装置。 17. 齿轮泵

4、的泄漏一般有三个渠道： _径向间隙 _;_端面间隙； _啮合处 _。其中以 _端面间隙 _最为严重。 18. 设液压马达的排量为 V（ cm/r），液压马达的转速为 n（ r/min），其理论输入流量为 _ V n 310 _L/min 。如果实际输入流量为 q 实 ，则马达的容积效率为_实qnV 310 _。 19. 液压马达是将液体的 _压力 _能转换为 _机械 _能的转换装置。 20. 液压缸的 _容积 _效率是缸的实际运动速度和理想运动速度之比。 21. 在工作行程很长的情况下，使用 _柱塞式 _液压缸最合适。 22. 柱塞式液压缸的运动速度与缸阀筒内径 _无关 _。 23. 对额定压

5、力为 2.5MPa 的齿轮泵进行性能试验，当泵输出的油液直接通向油箱时，不计管道阻力，泵的输出压力为 _零 _。 24. 为防止产生 _空穴 _，液压泵距离油箱液面不能太高。 25. 滑阀机能为 _ M _型的换向阀，在换向阀处于中间位置时液 压泵卸荷 ;而 _O _型的换向阀处于中间位置时可使液压泵保持压力（各空白只写一种类型）。 26. 如果顺序阀用阀进口压力作为控制压力，则该阀称为 _内控 _式。 27. 调速阀是由 _差压式减压 _阀和节流阀串联而成的。 28. 溢流节流阀是由差压式溢流阀和节流阀 _并 _联构成的。 29. 采用出口节流的调速系统，若负载减小，则节流阀前的压力就会 _

6、增大 _。 30. 节流阀流量公式 mpaCq ，节流口形状近似细长孔时，指数 m 接近于 _1_，近似薄壁孔时， m 接近于 _0.5_. 31. 当溢流阀通过 _额定 _流量时，进口处的压力称为全流压力；全流压力与 _开启 _压力之差称为静态调压偏差。 32. 滑阀产生液压卡紧的主要原因是由 _滑阀副几何形状误差和阀孔中心线不重合 _引起的径向不平衡力，减小该力的办法是 _在阀芯上开均压槽 _。 33. 滑阀的瞬态液动力只与阀的 _阀芯移动速度 _有关而与阀的 _阀口开度本身 _无关。 34. 液压缸在低速运动时，由于 _摩擦力的“降落” _特性，常发生周期性的停顿和跳跃运动，称为 _“黏

7、着 滑脱”现象或称爬行现象 _. 35. 电液比例方向阀既 可以用来 _改变流液的方向 _，又可起到 _节流调速 _作用。 36. 电液比例压力阀稳态性能的五项指标 _线性误差 _,_滞环误差 _,_灵敏度 _,_分辨率 _,_重复误差 _。 37. 伺服阀在 _负载流量为零 _时的压力放大系数称为伺服阀零位压力放大系数；理想零开口伺服阀的零位压力放大系数为 _无穷大 _. 38. 测定油液污染的方法有 _目测法、比色法、淤积指数法、称重法和颗粒计数法 _ 等方法；一般认为液压系统 _75_%以上的故障是由油液中的污染造成的。 39. 在定量液压泵变量液压马达容积调速回路中，当系统工作压力不变

8、时，液压马达的输出_功率 _是恒定的。 40. 进油和回油节流调速系统效率低，主要损失是 _溢流损失和节流损失 _。 41. 在要求加工带台阶工件外圆磨床上，应该使用 _行程控制制动 _式换向回路。 42 .如图 1 所示，设溢流阀的调整压力为 pY,关小节流阀 a 和 b 的节流口，得节流阀 a 的前端压力 1p ，后端压力 2p ，且 1ppY ;若再将节流口 b 完全关死，此时节流阀 a 的前端压力 _ Yp _后端压力 _ Yp _。 43. 在弹簧对中型电液动换向阀中，先导阀的中位机能应选 _ Y _型。 44. 图 2 所示液压系统，能实现快进 工进 工进 快退 停止及卸荷工序，填

9、写电磁动作（通电为 +，断电为 -）于表中。 电磁铁动作顺序 工序 1YA 2YA 3YA 4YA 快进 + - - - 工件 + - + + 工件 + - - + 快退 - + - - 停止、卸荷 - - - - 二 选择题 1. 溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量 _ C _；混入油液中的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量 _ B _. A. 增大 B 减小 C 基本不变 2. 选择液压油时 ,主要考虑油液的 _ C _. A 密度 B 成分 C 黏度 3. 在 _ B _工作的液压系统容易发生气蚀 . A 洼地 B 高原 C 平原 4. 液 压系统的工作压力取决于 _

10、 C _. A 泵的额定压力 B 溢流阀的调定压力 C 负载 5. 设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管 _ B _. A 长些 B 粗些 C 细些 6. 液压系统利用液体的 _ C _来传递动力 . A 位能 B 动能 C 压力能 D 热能 7. 高压系统宜采用 _ C _ A 齿轮泵 B 叶片泵 C 柱塞泵 8._ A _储能器的输出压力恒定 A 重锤式 B 弹簧式 C 充气式 9._ B _的系统效率较高 A 节流调速 B 容积调速 C 容积节流调速 10.用过一段时间后滤油器的过滤精度略有 _ A _ A 提高 B 降低 11分流阀 能基本上保证两液压缸运动 _ B _同步 A 位置

11、B 速度 C 加速度 12液压系统的故障大多数是 _ C _引起的 A 油液黏度不适应 B 油温过高 C 油液污染 D 系统漏油 13野外工作的液压系统，应选用黏度指数 _ A _的液压油 A 高 B 低 14当负载流量需求不均衡时，拟采用 B 油源 A 泵 溢流阀 B 泵 储能器 15存在超负载（动力性负载），应采用 _ B _调速。 A 进油节流 B 回油节流 C 旁路节流 16容积调速系统的速度刚度比采用调速阀节流调速系统的速度刚度 _ B _. A 高 B 低 17图 3 为一换向回路，如果要求液压缸停位准确，停止后液压泵卸荷，那么换向阀中位机能应选择 _ D _ A O 型 B H

12、型 C P 型 D M 型 18图 4 为轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原理图。当缸体如图示方向旋转时，请判断各油口压力高低，选答案填空格 i. 作液压泵用时 _ D _- ii. 作油马达用时 _ C _ A 为高压油口 b 为低压油口 B b 为高压油口 a 为低压油口 C c 为高压油口 d 为低压油口 D d 为高压油口 c 为低压油口 19图 5 所示变量泵一定量马达容积调速系统。当系统工作压力不变时，该回路是 _ A _ A 恒扭矩调速 B 恒功率调速 C 恒压力调速 D 恒功率和恒扭矩组合调速 20、图 5 回路中，阀 1 和阀 2 的作用是 _ B _ A 、阀 1 起溢流作用

13、，阀 2 起安全作用 B、阀 1 起安全作用，阀 2 起溢流作用 C、 均起溢流作用 D、均起安全作用 21. 图 6 所示回路 ,液压缸 B 进退所需压力均 为 2Mpa,各阀调定压力如图所示 .试确定在下列工况时 ,C 缸的工作压力 _ (1) 在图示状况下 , C 缸压力是 _C_ (2) 在图示状况下 ,当 B 缸活塞顶上死挡块时 ,C 缸压力是 _A_ (3) 当 A 阀通电后 , B 缸活塞退回不动时 , C 缸压力是 _D_ A 1.5Mpa B 3Mpa C 5Mpa D 4Mpa 22. 根据每小题系统图和假定条件 ,选择属于该小题的正确答案 ,填入空格： (1) 图 7（

14、a）所示系统 ,当施加某一恒定负载 mM ,其引起主油路压力未达到溢流阀调整压力 YP 在进行调速时 ,_D_ A 输出功率为恒定 B 输出扭矩随液压泵排量的增大而减小 C 主油路的工作压力随液压泵排量的增大而增大 D 液压马达输出功率随液压泵排量的增大而增大 (2) 图 7（ b）所示系统 ,在每一次调速时 ,施加的负载所引起的主油路的压力都刚好达到溢流阀的调整压力值 YP ,在进行调速时 ,_B_ A 液压马达转速随排量的增加而增加 B 输出扭矩随液压马达排量的增大而增大 C 输出功率随液压马达排量的增大而增大 D 当液压马达排量调整到最大时 ,则输出转速为最大值 (3) 图 7(c)所示

15、系统 ,当施加的负载是不断变化的 (即 mM 为变量 ),但其最大值所引起的主油路压力还未达到溢流阀的调整压力 YP ,在进行调速时 , _B_D_ A 液压马达的转速随负载的增加而减小 B 液压马达输出功率随负载和液压泵排量的增加而增加 C 液压马达输出转矩随液压泵的排量的增加而增加 D 主油路的压力随负载的增加而增加 23. 叶片泵和叶片马达工作时 ,如突然发生一片叶子卡在转子叶片槽内而不能外伸的故障 ,试分析他们的工作状况将分别发生什么变化 : (1) 对于叶片泵，转子转速 _C_，输出压力 _B_,输出流量 _B_; (2) 对于叶片马达，转子转速 _B_,输出转矩 _B_,输出流量

16、_C_. A 降低为零 B 呈不稳定波动 C 保持不变 24某液压泵不直接从液面为大气压的油箱中吸油，而是采用压力为 P2 的辅助低压系统向该泵供油。假设泵转速 效率及外负载均 不变，试分析下列参数如何变化 ; (1) 泵的输出压力 C (2) 泵的输出流量 C (3) 泵的输出功率 B A 增大 B 减小 C 不变 25. 限制齿轮泵压力提高的主要因素 _ C D _ A 流量脉动 B 困油现象 C 泄漏 D 径向不平衡力 26 . 根据外反馈限压式变量泵的工作原理图，分析调节以下环节后，下述参数将发生什么变化： （ 1） 流量调节螺钉向内旋进：空载流量 q0_ B _,限定压力 Pc _

17、A _.最大压力Pmax_ C _- （ 2） 压力调节螺钉向外旋出，减小弹簧压缩量：空载流量 q0_ C _,限定压力 Pc _ B _.最大压力 Pmax_ B _， BC 曲线斜率 _ C _. （ 3） 更换原有弹簧，放置刚性系数较小的弹簧，拆装后其他条件（弹簧预压缩量，流量和压力调节螺钉位置）均不变：空载流量 q0_ C _,限定压力 Pc _ B _.最大压力 Pmax_ B _， BC 曲线斜率 _ A _. A 增大 B 减小 C 不变 27. 叶片泵的叶片数量增多后，双作用式叶片泵输出流量 _ B _-,单作用式 叶片泵输出流量 _ C _ A 增大 B 减小 C 不变 28

18、. 消防队员手握水龙喷射压力水时，消防队员 _ B _ A 不受力 B 受推力 C 受拉力 29. 电液比例阀电磁力马达的弹簧在理论上的刚度是 _ C _ A 很小 B 一般 C 无限大 30电液位置伺服系统中采用滞后校正可以 _(1)_ B _；采用速度校正可以 _(2)_ A _;采用加速度校正可以 _(3)_ C _ (1) A 提高频宽 B 提高稳定性 C 提高阻尼比 (2) A 提高频宽 B 提 高稳定精度 C 提高阻尼比 (3) A 提高频宽 B 提高稳定精度 C 提高阻尼比 三 简答题 1 液压油黏度的选择与系统工作压力，环境温度及工作部件的运动速度有何关系？ 答：选择液压油黏度

19、时，系统的压力越高，环境温度越高，工作部件运动速度越慢时，选用液压油的黏度应越大。 2 在考虑液压系统中液压油的可压缩性时，应考虑哪些因素才能说明实际情况？ 答：需考虑液压油本身的可压缩性、混合在油液中的空气的可压缩性以及盛放液压油的封闭容器的容积变化，才能真正说明实现情况。 3 什么是理想流体？ 答：所谓理想流体，是一种假想的既无黏性又不可压缩的 流体。 4 对于层流和紊流两种不同流态，其沿程压力损失与流速的关系有何不同？ 答：层流状态时，沿程压力损失与流速的一次方成正比；紊流时，沿程压力损失与流速的 1.75 2 次方成正比。 5 写出非圆截面管道的雷诺数公式，并说明公式中符号的意义。 答

20、：非圆管道的雷诺数 Re = Rv4 式中 v 平均流速 R 水力半径， R = XA （ A 为管道通流截面面积， X 为湿周） 液体的运动黏度 6 轴向柱塞泵的柱塞数为何都取奇数？ 答：轴向柱塞 泵的柱塞数取奇数，是为了减小流量脉动。 7 那些阀在液压系统中可以做背压阀使用？ 答：可以作背压阀的元件有溢流阀、单向阀、顺序阀以及节流阀。 8 流量阀的节流口为什么通常要采用薄壁孔而不采用细长小孔？ 答：（ 1）薄壁小孔的流量特性好（薄壁小孔节流指数 m = 0.5，而细长小孔 m =1） （ 2）薄壁小孔的流量公式中不含黏度参数，流量受温度的影响小 （ 3）薄壁小孔不容易堵塞，可以获得最小开度

21、，故可以 获得比细长小孔更小的稳定流量。 9 举出滤油器的各种可能安装位置。 答：滤油器在液压系统中各种可能的安装位置有 （ 1） 液压泵吸油管路上 （ 2） 系统压力管道上 （ 3） 系统旁通油管上 （ 4） 系统回油管路上 （ 5） 单独设立滤油管路上 10.为什么调速阀比节流阀的调速性能好？ 答：所谓调速性能系指速度 流量特性和功率特性。用节流阀的调速回路，流量随负载而变化，特性软，溢流和节流损失大；用调速阀时，流量不随负载变化，有效功率随负载增加线性上升，而节流损失则随之线性下降。 11.试述节流阀刚度的定义。他对流量阀的性能有什么影响？ 答：节流阀的刚度定义 为速度 负载特性曲线斜率

22、的倒数。节流阀的刚度影响其流量的稳定性，刚度愈大，流量受负载的影响越小。 12.说明直流电磁换向阀和交流电磁换向阀的特点。 答：电磁换向阀用交流电磁铁操作力较大，起动性能好，换向时间短，但换向冲击和噪声较大，当阀芯被卡阻时，线圈容易因电流增大而烧坏，换向可靠性差，允许的换向频率低。直流电磁换向频率高，冲击小，寿命长，工作可靠，但操作力小，换向时间长。 13.液压系统中溢流阀的进口、出口接错后会发生什么故障？ 答：液压系统中流溢阀的进口、出口接错后，溢流阀始终不能开启，因而将产生超压 现象，损坏液压元件。 14.采用节流阀进油节流调速回路，何时液压缸输出功率最大？ 答：当负载所需工作压力为泵输出

23、压力的三分之二时，液压缸输出的功率最大。 15.确定双作用叶片泵的叶片数应满足什么条件？通常采用的叶片数为多少？ 答：双作用叶片泵的叶片数影响输出之流量脉动。故其叶片数应有利于减小流量脉动，即应使同时位于过渡曲线内的叶片数是 4 的整倍数，常采用叶片数为 12 和 16。 16.为什么柱塞泵一般比齿轮泵或叶片泵能达到更高压力？ 答：液压泵的泄漏量随压力的升高而增加。柱塞泵的工作腔是规则的圆柱面配合，密封性好，泄漏少，即使在高压下工作也可获得较高的效率。 17.何谓溢流阀的启闭特性？请说明含义。 答：启闭特性系指阀开启和关闭时，由于摩擦力的方向不同而造成的开启与闭合压力特性曲线不重合的特性。 1

24、8.何谓溢流阀的超调压力？请说明产生超调压力的原因。 答：超调压力是溢流阀动态特性的一项重要指标，即阀开启的瞬间，系统油液压力超出调整压力的值。超调压力是由惯性和阻尼作用产生的。 19.何谓液压泵的困油 ?请说明困油引发的后果。 答：液压泵正常工作时变化着的密封容积应该与配油装置的相应吸排油腔相通。由泵结构的原因形成的 “闭死容积”（不与吸油腔、排油腔相通）叫困油现象。 “困油”将导致液体受挤压使压力升高，或产生局部真空造成气浊。其后果是功率损失增加、油温升高、引起噪声和振动，影响泵工作的平稳和寿命。 20.作用在电磁换向阀内圆柱式滑阀阀心上的作用力有多少种？说明这些作用力产生的原因。 答：作

25、用在电磁换向阀圆柱阀柱芯上的力有： （ 1） 电磁力，由电磁铁通电产生 （ 2） 摩擦力，由油液黏性产生 （ 3） 侧向力（液压卡紧力），由圆柱阀芯的锥度和安装偏心产生 （ 4） 稳态液动力，液流通过滑阀通道时因动量变化而产生 （ 5） 瞬态液动力，在滑阀移动过程中因阀腔内液流加速或 减速而产生 （ 6） 弹簧力，由弹簧被压缩而产生 21.滑阀式随动阀有哪几种开口形式？写出随动阀三个特性系数名称 定义及表达式。 答：滑阀式随动阀开口形式有三种，即正开口、负开口、零开口。三个特性系数是： （ 1） 流量放大系数 Kq =constpVLLxq （ 2） 压力放大系数 Kp =constqVLLx

26、p （ 3） 流量 压力系数 Kc=constxLLVpp 22.液压伺服系统动态特性中的“过渡过程”品质主要有那几个指 标来表示？ 答：液压伺服系统动态特性“过渡过程”品质主要用最大超调量、过渡过程时间和振动次数来表示。 23.什么是电液伺服阀的“零偏”“零漂”“不对称度”“非线性度”？ 答：电液伺服阀的“零偏”是指由于组成阀的元件结构尺寸、电磁性能、水力特性和装配等因素影响，在输入电流为零时输出流量并不为零的特性。 “零漂”系指当工作条件和环境发生变化时所引起的零位变化，又称“零位漂移”。 “不对称度”表示两个极性的名义流量增益的不一致性。 “非线性度”表示流量曲线的非直线性，是名义流量曲线与名义增益线的最大偏差。 24.液压伺服系统中采用的速度反馈 加速度反馈 压力反馈的校正方法对系统性能有何影响 ? 答：速度校正可以提高系统的刚度，减小增益变化和零漂，减小回路死区、滞环和间隙等非线性影响，但降低回路增益使频宽减小。采用加速度校正可以提高系统阻尼，改善稳定性，并可提高响应速度减小误差。 25.试用电液比例压力阀绘出三级压力控制的基本回路。 答：用电液比例压力阀进行三级压力控制，只要输入三个相应的电流值即可。