1、1.2 液压系统和气压传动通常由哪几部分组成？各组成部分的功用是什么？ 答 :液压传动和气动系统一般由 能源元件 、 执行元件 、 控制调节元件 、 辅助元件四部分组成。 各个部分的功能如下： 1、 能源元件 ：将原动机 (电动机或内燃机 )供给的机械能转变为流体的压力能，输出具有一定压力的油液或空气。 、 执行元件 ：将工作介质（液压油液或空气）的压力能转变为机械能，用于驱动负载对外做功，实现往复直线运动、连续回转运动或摆动 3、 控制调节元件 ：控制调节系统中从从动力源到执行元件的流体的压力、流量（速度）和方向，从而控制执行 元件输出的力（转矩）、速度和方向以保证执行元件驱动主机工作机构完
2、成预订的运动规律。 4、 辅助元件 ：用来存放、提供和回收介质（液压油液）；滤除介质中的杂志，保证系统正常工作所需介质的清洁度；实现元件之间的连接及传输载能介质；显示系统的压力、温度等。 2-3在液压系统使用中，为何要特别注意防止工作介质被污染？应如何控制工作介质的污染？ 答：液压做介质被污染后会造成液压油液的性质发生变化，液压油液中的污染物严重影响液压系统的正常工作。 70的液压系统的故障都是由于工作介质被污染所引起的，因此在液压油液的使用应特 别注意工作介质的污染问题。 为了防止液压油液被污染，在液压工作介质的 运输、仓储、加注等的过程中以及液压系统的设计制造中，应采取一定的防护和过滤措施
3、，防止油液被污染，对于使用中的油液还要定期抽样检测和定期的更换，使其清洁度指标符合相关的规定。 2-4 什么是绝对压力、相对压力、真空度？它们的关系如何？设液体中某处的表压力为 10Mpa，其绝对压力是多少？某处的绝对压力是 0.03Mpa，其真空度是多少？ 答： 绝对压力：当压力以绝对真空为基准度量时，称为绝对压力 。 相对压力：超过大气压力的那部分压力称为相对压力或 表压力。 真空度：当绝对压力低于大气压时，将绝对压力不足于大气压力的那部分压力值称为真空度。 它们的关系见上图：当 PPa时 绝对压力大气压力相对压力（表压） 当 PPa时 绝对压力大气压力 -相对压力（真空度） 若某液体表压
4、力为 10Mpa 其绝对压力 10 0.1（大气压力） 10.1Mpa 若某处的绝对压力是 0.03Mpa 其真空度 0.1（大气压力） 0.03 0.07Mpa 2 8 说明伯努利方程的物理意义？并指出理想伯努利方程和实际液体的伯努利方程的 区别？ 答：伯努利方程方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。理想液体的伯努利方程的物理意义在于：在管内做定常流动的理想液体的总比能由三中形式的能量组成：比位能、比压能和比动能。 在任何一个通流截面上三者之和为一定值，三者可以相互转换，即能量守恒。 gvgpzgvgpz 2222222111 实际液体 由于存在着粘性，其粘性力在起作用，并表示为对液
5、体流动的阻力，实际液体的流动要克服这些阻力，表示为机械能的消耗和损失，因此，当液体流动时，液流的总能量或总比能在不断地减少 。理想伯努利方程中的流速采用平均流速 代替实际流速因此在实际液体的伯努利方 程中引入了动能修正系数。 2 9 在应用伯努利方程 时，压力取绝对压力还是相对压力，为什么？ 答：采用绝对压力或相对压力都可以。相对压力绝对压力 p1大气压力 pa 用绝对压力表示 用相对压力表示 因为大气压力 pa恒定 上面的两个式子是等效的。为了简化计算常采用相对压力进行计算，无论采用那种压力进行计算都要保证两个截面压力的表示方法一致。 2 13 答： 由 得到 2 15 whgvzgpgvz
6、gp 222222221111 gvgppzgvg ppz aa 2222222111 gvgpzgvgpz 2222222111 5.451 5.22921 ttEsmEE /1031.631.7 26 sm /105.4 31.65.431.7 26 sm /105.31 26 / )/(105.31)/(9 0 0 263 smmkg spamsN 0 2 8.0/0 2 8.0 2)/(1/1 23 smmkg 单位换算22 /1/111 msNsmms Ngms gkgmskg 取距 A点距离为 ZA的平面为基准平面 根据题 意则： 2 17 列在水平方向上球阀受力平衡式 2 18
7、答：选取水箱的液面为基准面，取水箱液面 1和出水口中心 2做通流截面进行分析。 则 1截面的 Z1=0， 2截面的 Z2=-40， 又出水口的截面积远小于水箱的液面面积，故 v1v2 v1=0 截面 1、 2与大气相同，其压力 P1=P2=Pa 根据上述条件列伯努利方程： ghgZPgZP CBBBAAA 222 1068.91 3 6 0 010188.91 2 0 010208.99 0 0 BA PPpaPP BA 6.8349 时取 10g paPP BA 8520sFdpddpdp 4)44(422221222211 sFdpp 4 2121 4 10101 4 1 5.3105.0
8、6 236 sFNFs 97.4310kxFs mmkFx s 2.4310 97.4 3 10 gvgpzgvgpz 2222222111 出水口流量 根据连续性方程： 取 E处和出水口处截面做研究对象列伯努利方程 （表压） 2-19 gvgpgp aa 2400022gv24022smgv /288.92402402 smdvAvq /0 5 5.041050284 3232222 EE AvAvq 22smddvA AvveEE/71 0 05028 222222 gvgpzgvgpz EEE 2222222 024010 2 pzz E 取相对压力9 .82 289 .81000 0-
9、 4 09 .82 79 .8100010-22 EppapE 73500HvdRe dddxAdv H Re/Re/4ReRe 2smddvAq /108 0 5.14 1050102.014.32 3 0 04Re 33342 m in/3.1 0 8601 0 0 0108 0 5.1 3 Lq 2-20 根据伯努利方程 真空度由三部分组成，势能、动能 压力能损失。 2-21 油管左侧压力 管道中的压力损失 泵入口压力 2 22 解：作用于 液压缸 无杆腔活塞上的压力 节流阀 1进出口的压差为 节流阀 2进出口的压差为 根据薄壁小孔的计算公式计算流经节流阀 A1、 A2的流量 M p a
10、paAFp A 6.1106.1101 0 0 1 0 0 016 64 M pappp AA 6.16.12.31 M papp AA 6.106.102 smpACq AdA /1016.79 0 0 106.121002.06.021 356411 smpACq AdA /1058.3900 106.121001.06.021 356422 M p aghpap 1 0 4 2.010100708.9900098.0 6 846344 108.114.310060 20010209001281016128128 d lqd lqp M p apap 0 0 3 7 2 7.03 7 2
11、7 .1 M p a0005.100 3 7 2 7.00042.10 Mp ap 入4222 1 2 824gh2gh d qldqpvp 真1243422623102514.360/10251 0 0 04 0 01010309 0 01 2 82102514.360/102549 0 01 0 0 04 0 08.99 0 0 真ppap 43226.46956.3243528 真液压缸的流量 活塞的速度 3-14 解： 实际流量 泵的 输出功率 电机 输入功率 3 16 解： 泵的理论流量为 泵的容积效率为 机械效率 电机的功率 smqqq AAA /1058.31058.31016.
12、7 355521 scmsmAqv AA /3 5 8.0/1058.3101 0 0 1058.3 345 m in/1 3 7 7 5 095.01001 4 5 0 mlVnqq VVt smsmlsmlq /102 2 9 6.2/83.2 2 9 5/601 3 7 7 5 0 33KWWpqP o 96.221096.22102 9 6.21010 336 KWPP oi 51.259.0 96.22 m in/6.1 5 9m in/1 5 9 6 0 01 6 89 5 0 LmlVnq t 94.06.159150 tqqVm 925.094.0 87.0 Vm KWWpqP
13、 77.841077.846087.0 101 5 0105.29 336 驱动的转矩 或 4-5 解：液压马达的输出转速为： 输出的转矩 输出的功率 输入功率 4-7 解： 输出的转矩为： 输出的角速度为： TnnTp V npqP mt 22 mNpVT m 7.8 5 29 2 5.02 101 6 8105.292 66mNnPT 2.852950 77.849 5 5 09 5 5 0m in/5.4 8 4m in/600 7 5.8/0 7 5.8101 0 0 95.01085.0 63 rrsrVqn V mNpVT m 5.1 2 885.02 101 0 010)5.01
14、0(2 66KWWPqP 52.66 5 2 095.085.01085.010)5.010( 36 KWWPqP 0 7 5.88 0 7 41085.010)5.010( 36 mppdDZbT 21228 mNT 1 5 3 6 01001610402 0 08 101 0 02 66223 sr a ddDZb q V /0 9 4.110402 0 0101 0 0260 106388 6223 322 4-12 解：根据缸的受力列平衡方程式 （ F1=F2） 根据缸的受力列平衡方程式（ F1=0） 根据缸的受力列平衡方程式（ F2=0） 5-18 12211 FApAp 212 F
15、Ap 21 FF122211 ApApAp 21 112 AA App NAA AApApFF 5 0 0 00 0 8.001.0 01.001.0109.0 621 1111221 smAqv /02.001.0 102.0 3111 smAAvAqv /0 1 6.001.0 0 0 8.002.01 21122 02211 ApAp212 FAp NA AApApF 1 1 2 5 0008.0 01.001.0109.0 62 111122 2112 AApp 111 FAp NApF 900001.0109.0 6111 5-19 8Mpa; 6Mpa 4Mpa 2Mpa 5-20
16、 电 磁 铁 1YA + + + + 2YA + + + + 3YA + + + + 排油压力 0 2 4 6 6 8 10 12 5-21 解： 1、 泵的出口压力等于溢流阀的调定压力时，夹紧缸使工件夹紧 AC点的压力？ PB大 于减压阀的调定压力因此 PA PC处的压力等于减压阀的调定压力。 PA=PC=2.5MPa 2、 当泵的出口压力由于工作缸快进压力做空载运动时 A、 B、 C三点压力 ？ PB小于减压阀的调定压力因此 PA处的压力等于 PB压力。 PB=PA=1.5MPa 由于单向阀的存在 PA压力降低单向阀关闭 PC保 持 原 2.5MPa不变， PC=2.5MPa 3、夹紧缸夹紧工件前的空载运动时 A、 B、 C三点压力？ 由于负载 0 所以 PA=PB=PC=0MPa 1YA + 2YA + 系统压力 PB PC 0
