液压系统元件思考题和习题.doc

1、液压系统与元件复习题二思考题和习题1-1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？1-2 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？1-3 液压传动的主要优缺点是什么？1-4 气压传动系统与液压传动系统相比有哪些优缺点？1-5 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？各用什么单位？1-6 国家新标准规定的液压油牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？1-7 液压油的选用应考虑哪几个方面？1-8 为什么气体的可压缩性大？1-9 什么叫空气的相对湿度？对气压传动系统来说，多大的相对湿度合适？1-10 液压传动的工作介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎么控制工作介质的污染？

2、1-11 如图 1.8 所示的液压千斤顶，小柱塞直径 d=10mm，行程=25mm，大柱塞直径 D=50mm，重物产生的力 F2=50000N，手压杠杆比 L：l=500：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力 p；（2）杠杆端施加力 F 为多少时候，才能举起重物；（3）杠杆上下动作一次，重物的上升高度 S。1-12 密闭容器内液压油的体积压缩系数 k为 1.510-3/Mpa，压力在 1Mpa 时的容积为 2L。试求在压力升高到 10Mpa 时液压油的容积。1-13 某液压油的运动粘度为 68mm2/s，密度为 900kg/m3,如果 200mL 的某液压油在 40C 时从恩氏粘度计中流

3、尽的时间为 232s，以知该液压油的密度为 900 kg/m3。试求该液压油在 40C 时的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度。2-1 什么叫压力？压力有拿几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？2-2 解释下述概念：理想流体、定常流动、过流断面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。2-3 连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？2-4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程的区别。2-5 如图 2.32 所示，已知测压计水银面高度，计算 M 点处的压力。2-6 一个压力水箱与两个 U 形水银测压计连接如图 2.33，a、b、c、d 和 e 分别为各液面相

4、对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力 P。27 如图 254 所示的连通器中，内装两种液体，其中已知水的3/10mkg， ch6， c752，试求另一中液体的密度 .2。2-8 如图 2.35 所示水池侧壁排水管为 0.5m0.5m 的正方形断面，已知，, 4，不计盖板自重及铰链处摸查影响，计算打开盖板的力 F。2-9 如图 2.36 所示的渐扩水管，已知 cmd15， cD30，aAp41086.， aBp4108.5， h， svB/.求（1） Au？（2）水流的方向；（3）压力损失为多少？2-10 如图 2.37 中，液压柱塞缸筒直径 D=150mm，柱塞直径 ，负载 NF45

5、。若不计液压油自重及柱塞与缸体重量，试求图示两种情况下液压柱塞内的液体压力。2-11 消防水龙软管如图 2.38 所示，已知水龙出口直径 cmd5，水流流量min/36.2q，水管直径 cmD10，为保持消防水管不致后退，试确定消防员的握持力。2-12 如图 2.39 中所示的压力阀，当 MPap61时，液压阀动作。若d10， d152， Pap5.2。试求：（ 1）弹簧的预压力F2。 （2）当弹簧刚度 Nk/0时的弹簧预压缩量 0x。2-13 虹吸管道如图 2.40 所示，已知道水管直径 cmd10，水管总长mL10， ,30h求流量 q。 （局部阻力系数：入口 5.，出口.，弯头 .；沿程

6、阻力系数 06.。 ）2-14 压力表校正装置原理如图 2.41 所示，已知活塞直径 ，丝杆导程 s2，装置内油液的体积弹性模量 MPak312。当压力为 1个大气压（ MPapa1.0）时，装置内油液的体积为 200ML。若要在装置内形成 21Mpa 压力，试求手轮要转的圈数。2-15 如图 2.42 所示，液压泵的流量 min/25Lq，吸油管直径 md25，泵入口比油箱液面高出 400mm，管长 ml60。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失 p,当用 32 号液压油，并且油温为 40C 时，液压油的密度3/90mkg，试求油泵入口处的真空度。2-16 沿直径 d20，长度 l3的钢管（ 1

7、.0） ，输送密度为的油液，流量为 hkgq/1094若其粘度为 scmv/92.，求盐程损失。2-17 如图所示的管路，已知： md， l51； d50，l302； d43， l83； AB0， lAB8；mdCD5， lCD0。B 点流量为 sLq/，计算机全程压力损失。2-18 如图 2.44 所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为sLq/2.1，油液的粘度 40E，密度 3/90mkg，假设液压油的空气分离压为 2.8m 水柱，吸油管长度 l1，直径 d4，如果只考虑管中的摸查损失，求液压泵在油箱液面上的最大允许安装高度。2-19 管路系统如图 2.45 所示，A 点的标高

8、为 10m，B 点的标高为 12m，管径 md50，管长 ml1，求管路中的流量 q。 （沿程阻力系数3.；局部阻力系数；入口 5.01，弯管 2.0，出口 1.03。2-20 已知容器中空气的压力为 Pa7（绝对压力） ，空气的温度为0C，经管嘴喷入压力为 36.的大气中，计算喷嘴出口处气流的速度。3-1 容积式液压泵的工作原理是什么?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铭牌上的压力?为什么?3-3 液压泵在工作过程中会产生哪些能量损失?产生根失的原因是什么 ?3-4 外啮合齿轮泵为什么有较大的流量脉动，流量脉动大会产物什么危害?3-5 什么是齿轮泵的困油现象?产生因

9、油现象有何危害?如何消防困油现象，其它类型的液压泵是否有困油现象?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?3-7 渐开线内啮合齿轮泵与渐开线外啮合齿轮泵相比有哪些特点？3-8 螺秆泵与其它泵相比的特点是什么?3-9 双作用叶片泵和单作用叶片泵各自的优缺点是什么?3-10 限压式变量叶片泵的拐点压力和最大流量如何调节?调节时，泵的流量压力特性曲线如何变化?3-11 从理论上讲为什么柱塞泵比齿轮泵、叶片泵的额定压力高？3-12 与斜盘式轴向往塞泵相比，斜轴式铀向拄塞泵有哪些特点？3-13 与斜盘式非通轴型轴向往塞泵相比，斜盎式通轴型轴向柱塞泵有哪些特点?3

10、-14 YCY141 柱塞泵的变量原理是什么?3-15 在实际中应如何选用液压泵?3-16 在设计气压传动系统中应如何选择空气压缩机？3-17 某一液压泵额定压力 p=25MPa机械效率 pm0.9，由实际测得：(1) 当泵的转速 n1450r/min，泵的出口压力为零时、其流量 q1106L min。当泵出口压力为 2.5MPn 时，其流量 q2100 .7Lmin。试求泵在额定压力时的容积效率。(2)当泵的转速 n500 rmin，压力为额定压力时，泵的流量为多少?容积效率又为多少?(3)以上两种情况时，泵的驱动功率分别为多少？3-18 已知齿轮泵的齿轮模数 m3mm齿数 z15齿宽 B2

11、5mm，转速n=1450 rmin，在额定压力下输出流量 q=25L/min，求该泵的容积效率 pV。3-19 如图 3.48 所示，某组合机床动力滑台采用双联叶片泵 YB-406。快速进给时两泵同时供油，工作压力为 10105 Pa；工作进给时，大流量泵卸荷，其卸荷压力为 3105 Pa，此时系统由小流量泵供油，其供油压力为 45105 Pa 。若泵的总效率为 p0.8，求该双联泵所需电动机功率。3-20 某液压系统采用限压式变量叶片泵，该泵的流量压力特性曲线 ABC 如图 3.49 所示。已知泵的总效宰为 0.7，如系统在工作进给时，泵的压力和流量分别为 45105 Pa 和 2.5L/m

12、in，在快速移动时，泵的压力和流量为 20105 Pa和 20 L/min。试问泵的特性曲线应调成何种形状，泵所需的最大驱动功率为多少?思考题和习题4-1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系；从结构上来看 ，液压泵和液压马达又什么区别和联系？4-2 为什么气缸的主件，如缸简；缸盖等，用铝合金制造？而液压缸的主要件则用钢铁制造？43 43 在供油流量 q 不变的情况下，要使单杆活液压缸的活塞杆伸出速度相等，油路应该怎样连接，而且活塞杆的直径 d 与活塞直径 D 之间有何关系？怎样连接，而且活塞打的直径 d 月咕塞直径 D 之间有何关系：4- 4 片式和齿条式摆动缸是获得往复回转启

13、动的液压缸，试比较它们的特点。4-5 现有一个单活塞杆双作用活塞式气缸和一个双活塞杆双作用活塞式油缸，两者应如何连接，以及需要用哪些液压元件组成回路，使它们组成一个正，反向运动都能独立调节的气-液阻尼缸？绘图并说明所用元件的名称和作用。4-6 知单杆液压缸缸筒直径 D=100mm,活塞杆直径 d=50mm，工作压力 P1=2MPa,流量 q=10L/min, 回油背压力 P2=0.5MPa,试求活塞往复运动时的推力和运动速度。4-7 知单杆液压缸缸筒直径 D=50mm,活塞杆直径 d=35mm，泵供油流量q=10L/min.试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度；（2）若缸在差动阶段所能克服的

14、外负载 F=1000N,缸内油液压力有多大？4-8 一柱塞缸柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为 P，流量为 q, 缸筒直径为 D，柱塞外径为 d,试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。4-9 在如图 4.39 所示的液压系统中，液压泵的铭牌参数为 q=90mm,活塞杆直径d=60mm,在不计压力损失且 F=28000N 时，试求在各图示情况下压力表的指示压力。4-10 如图 4.40 所示的串联油缸，A1 和 A2 为有效工作面积，F1 和 F2 是两活塞杆的外负载，在不计损失的情况下，试求 P1，P2 和 V1，V2。4-11 如图 4.41 所示的并联油缸中，A1=A2，F1F

15、2 当油缸 2 的活塞运动时，试求 V1，V2 和液压泵的出口压力 P。4-12 计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退（有杆腔进油）时的速度均为 6m/min.工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载F=25000N，回油背压力为 0.25MPa，额定流量为 25L/ min 的液压缸。试确定：（1）缸筒内径和活塞杆直径；（2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管） 。4-13 一个双叶片式摆动液压缸的内径 D=200mm,叶片宽度 B=100mm,叶片轴的径d=40mm,系统油压力 p=16MPa,流量 q=63L/min,活塞杆直径 d=32mm,工作行程外伸需时 t1=2s

16、,回程需时 t2=105s,气源压力 p=0.7MPa, 大气压力P1=0.1033MPa,求该缸的耗气量（管路容积耗气忽略不计） 。4-15 一个单作用薄膜式缸，其缸径 D=60mm,膜盘直径 d=40mm.不考虑复位弹簧的作用力，当向该缸通入压力 P=0.7MPa 的压缩空气时，试求其活塞杆的输出力。5-1 画出下列方向阀的图形符号：二位四通电磁换向阀，三位四通 Y 型机能的电液换向阀，双向液压锁，二位五通电控气阀，三位五通电控气阀。应 5 通电控气阀，位五通电控气闽。5-2 分别说明 O 型M 型、 P 型和 H 型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。5-3 现有一个二位三通阀和一个二

17、位四通阀，加图 5.63 所示，请通过堵塞阀口的办法将它们改为：二位二通阀。(1)改为常开型的；(2)改为常闭型的。画符号表示。 （应该指出：由于结构上的原因一般二位四通阀的回油口 O 不可堵塞改作二通阀后，原 O 口应作为泄油口单独接管引回油箱。 )5-4 两腔面积相差很大的单扦活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔进油时，无杆腔回游流量很大，为避免使用大通径二位四通阀，可用个液控单向阀分流，画出其回路图。5-5 气压换向阀与液压换向阀有哪几个主要方面的区别?5-6 球阀式换向阀与滑阀式换向阀相比，有哪些优点?5-7 用先导式溢流阀调节液压泵的压力，但不论如何调节手轮，压力表显示的泵压都很低。把阀拆

18、下检查，看到各零件都完好无损试分析液压泵压力低的原因。如果压力表显示的泵压都很高试分析液压泵压力高的原因。(分析时参见先导式溢流阀的工作原理图 5.19。)5-8 图 5.64 中溢流阀的调定压力为 5MPa，减压阀的调定压力为 2.5MPa，设液压缸的无杆腔面积 A50cm 2，液流通过单向阀和非工作状态下酌减压阀时，其压力损失分别为 0.2MPa 和 0.3MPa G 试问：当负载分别为 0kN、7.5kN 和 30kN时，(1)液压缸能否移动 ?(2)A、B 和 C 三点压力数值各为多少？5-9 如图 5.65 所示的液压系统中，各溢流阀的调定压力分别为pA4MPa、p B3MPa 和

19、pC2MPa。试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力。5-10 在图 5.66 所示的系统中，溢流阀的调定压力为 4MPa，如果阀心阻尼小孔造成的损失不计，试判断下列情况下压力表的读数：(1)YA 断电，负载为无穷大；(2)YA 断电，负载压力为 2MPM；(3)YA 通电；负载压力为 2MPa。5-11 如图 5.67 所示，顺序阀的调整压力 px3MPa ，溢流阀的调整压力py5MPa，试求在下列情况下 A、B 点的压力：(1)液压缸运动时，负载压力pL 4MPa；(2) 负载压力 pL1MPa；(3)活塞运动到右端时。5-12 如图 5.68 所示两阀组中，设两减压阀调定压力一大

20、一小(p Ap B)并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阎？为什么?5-13 在系统有足够负载的情况下，先导式溢流阀、减压阀及调速阀的进、出油口可否对调工作? 若对调会出现什么现象？5-14 分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。5-15 现有两个压力阀，由于铭牌失落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，又不希望将阀拆开，如何据其特点作出正确判断?5-16 若减压阀调压弹簧预调压力为 5MPa，而减压阀前的一次压力为 4MPa，试问经减压阀后的二次压力是多少？5-17 说明定值器的工作原理。简述定值器与普通减压闻的差别。5-18 溢流阀和节流阀都能做背压阀使用，其差别

21、何在?5-19 若把先导式溢流阀的远程控制口当成泄漏口接回油箱，这时系统会产生什么现象，为什么?5-20 将调速阀中的定差减压阀改为定值减压阀，是否仍能保证执行元件速度的稳定?为什么 ?5-21 在节流调速系统中，如果调速阀的进出口接反了，将会出现怎样的情况，试根据调速阀的工作原理进行分析。5-22 比例阀与普通开关阀比较，有何特点?5-23 按用途分比例阀有哪几类?各有何功能?5-24 插装阀由哪几部分组成?与普通阀相比有何忧缺点 ?5-25 分别绘出插装溢流阀、插装节流阀的原理图。第 6 章6-1 蓄能器有哪些功用?6-2 气囊式蓄能器容量为 2.5L，气体的充气压力为 2.5MPa，当工作压力从p17MPa 变化至 p24MPa 时，试求蓄能器所能输出的油液体积。6-3 某气囊式蓄能器用作动力源，容量为 3L，充气压力 p0=3.2MPa。系统最高和最低工作压力分别为 7MPa 和 4MPa。试求蓄能器能够输出的油液体积。6-4 液压系统最高和最低工作压力各是 7 MPa 和 56 MPa。其执行元件每隔 30 s需要供油一次每次输油 1L，时间为 0.5s。(1)若用液压泵供油，该泵应有多大流量？(2)若改用气囊式蓄能器(充气压力为 5MPa)完成此工作，则蓄能器应有多大容量？(3)向蓄能器充液的泵应有多大流量?