1、考试前考题 综合练习 一、填空 1. 齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题,分别是 泄漏 ; 径向不平衡力 ; 困油现象 。 2. 单作用叶片泵转子每转一周,完成吸、排油各 1 次 ,同一转速的情况下,改变它的 偏心距 可以改变其排量。 3. 压力阀的共同特点是利用 油液压力 和 弹簧力 相平衡的原理来进行工作的。 4. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口 启闭 ,以实现执行元件顺序动作的液压元件。 5. 理想流体是指 假想的无粘性、不可压缩的液体 。 6. 调速阀由 定差减 压阀 和 节流阀 串联而成。 7. 当温度升高时,液压油的粘度 降低 ,当压力升高时,液压油的粘度 增大 。 8. 背
2、压阀的作用是使液压缸回路中具有一定压力,保证运动部件工作平衡;说出至少能作为背压阀使用的三种阀 节流阀 、 溢流阀 、 顺序阀 。 (回答出三种即可 ) 9. 泵控马达容积调速的方式通常有 定量泵和变量马达 、 变量泵和定量马达 、 变量泵和变量马达 三种形式,其中 变量泵和定量马达 为恒扭矩调速。 10. 液压缸中存在空气时,会使液压缸产生 爬行 或 振动 。为此,液压缸上要设置 排气 装置。 11. 压力控制阀按其用途不同,可分为 溢流阀 、 减压阀 、 顺序阀 和 压力继电器 四种基本形式,其符号各是 。 12. 液压系统利用液体的 _ 压力能 来传递动力。 13. 调速回路主要有 节流
3、调速回路 、 容积调速回路 、 容积节流调速回路 三种。 14. 在液压系统中,由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升 ,在一瞬间突然产生很高的压力峰值,同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为 液压冲击 。 15. 三位 换向阀处于中间位置时,其油口 P、 A、 B、 T 间的通路有各种不同的联结形式,以适应各种不同的工作要求,将这种位置时的内部通路形式称为三位换向 阀 的 中位机能 。 16. 液体在管道中存在两种流动状态,( )时粘性力起主导作用,( )时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用( )来判断。 (层流;紊流;雷诺数) 17. 由于流体具有( ),液流在管道中流动需要损
4、耗一部分能量,它由( ) 损失和 ( ) 损失两部分组成。 (粘性;沿程压力;局部压力) 18. 定量泵和变量马达调速回路调速时应使马达的 排量 处于 最大 位置,变量泵和定量马达调速回路调速时应使 变量泵的排量 处于 最小 位置。 19. 液体粘性用粘度表示。常用的粘度有 动力粘度 、 运动粘度 和 相对粘度 ;选用液压油的首要条件是 合适的油液的粘度 。 20. 常用的液压泵有 齿轮泵 、 叶片泵 和 柱塞泵 三大类。 21. 齿轮泵两齿轮进入啮合一侧属于 压油 腔;脱离啮合一侧属于 吸油 腔;齿轮泵的最大缺点是 泄漏大,压力脉动大 。 22. 液压缸的速度取决于进入液压缸的 流量 ,对于
5、双活塞杆液压缸,只要左右两缸的供油压力不变,则在活塞两边产生的 推力 总相等。 23. 流量控制阀在系统中依靠改变阀口的 通流面积 来调节经过阀口的 流量 ,以 控制执行元件的 速度 。 24. 质量守恒、能量守恒和动量定理定律在流体力学中的具体表达形式分别是 流量连续性方程 、 伯努利方程 和 动量方程 。 25. 分别写出下列三种气动三位四通换向阀的中位机能类型。 a: Y 型 b:O 型 c: P 型 26. 双作用叶片泵叶片数取 _偶数 _,是为了 _减小径向力不平衡 _。 27. 一个完整的液压系统由以下几部分组成: 动力装置 、 执行元件 、 控制 及 调节装置 、 辅助装置 ;
6、工作 介质 。 28. 液压系统中的压力取决于( ),执行元件的运动速度取决于( ) 。 ( 负载 ;流量) 29. 变量泵是指( )可以改变的液压泵,常见的变量泵有 ( )、 ( )、 ( )其中 ( )和( )是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量,( ) 是通过改变斜盘倾角来实现变量。 (排量;单作用叶片泵、径 向柱塞泵、轴向柱塞泵;单作用叶片泵、径向柱塞泵;轴向柱塞泵) 30. 液压泵的实际流量比理论流量( );而液压马达实际流量比理论流量( ) 。 (大;小) 31. 为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开 ( ) ,使闭死容积由大变少时与( ) 腔相通,闭死容积由小变大时与
7、( )腔相通。 ( 卸荷槽;压油;吸油) 32. 齿轮泵产生泄漏的间隙为( )间隙和( )间隙,此外还存在( ) 间隙,其中( )泄漏占总泄漏量的 80% 85%。 (端面、径向;啮合;端面) 33. 溢流阀为( )压力控制,阀口常( ),先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为( )压力控制,阀口常( ),先导阀弹簧腔的泄漏油必须( )。 (进口;闭 ;出口;开; 单独引回油箱) 34. 调速阀是由( )和节流阀( ) 而成,旁通型调速阀是由( )和节流阀( )而成。 (定差减压阀,串联;差压式溢流阀,并联) 35. 在变量泵 变量马达调速回路中,为了在低速时有较大的输出转矩、在高速
8、时能提供较大功率,往往在 低速段,先将 ( ) 调至最大,用( ) 调速;在高速段,( )为最大,用( )调速。 (马达排量,变量泵;泵排量,变量马达) 36. 顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作,按控制方式不同,分为( )控制和( )控制。同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步,同步运动分为( )同步和( ) 同步两大类。 (压力,行程;速度,位置) 二、选择题 1. 液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为 C ;泵的实际工作压力称为 工作压力。 A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、吸入压力 2. 图示回路中,阀 1 和阀 2 的作用是 _B _
9、 _。 A、阀 1 起溢流作用,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 3. 液压泵的额定压力是 C 。 A、泵进口处的压力; B、泵实际工作的压力; C、泵在连续运转时所允许的最高压力; D、泵在短时间内超载所允许的极限压力。 4. 拟定液压系统时,应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。为防止过载, B 是必不可少的。 A、 减压阀 B、安全阀 C、平衡阀 D、换向阀 5. 如图所示的调速回路,节流阀处在节流调速的工况,系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载 F 增大时,试分析:活塞缸的运动速度 B 。 A、增大 B、
10、减小 C、基本不变 D、可能增大也可能减小 A APQ pp1 2F6. 限制齿轮泵压力提高的主要因素是 C 。 A、 流量脉动 B、 困油现象 C、 泄漏大 D、 径向力不平衡 7. 流量连续性方程是 C 在流体力学中的表达形式,而伯努利方程是 A 在流体力学中的表达形式。 A、能量守恒定律 B、动量定理 C、质量守恒定 律 D、 其他 8. 液压系统的最大工作压力为 10MPa,安全阀的调定压力应为 C A、 等于 10MPa B、 小于 10MPa C、 大于 10MPa 9. 一水平放置的双杆液压缸,采用三位四通电磁换向阀,要求阀处于中位时,液压泵卸荷,液压缸浮动,其中位机能应选用 D
11、 ;要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸闭锁不动,其中位机能应选用 B 。 A、 O 型 B、 M 型 C 、 Y 型 D、 H 型 10. 高压系统宜采用 B 泵。 A、外啮合齿轮 B、轴向柱塞 C、叶片 D、内啮合齿轮 11. 真空度是指 _C_。 A、绝对压力和相对压力的差值; B、当绝对压力低于大气压力时,此绝对压力就是真空度; C、当绝对压力低于大气压力时,此绝对压力与大气压力的差值; D、大气压力与相对压力的差值。 12. 液压泵进口处的压力称为 D 。 A、 工作压力 B、 最大压力 C、 额定压力 D、吸入压力。 13. B 在常态时,阀口是常开的,进、出油口相通; A 、
12、C 在常态状态时,阀口是常闭的,进、出油口不通。 A、 溢流阀; B、 减压阀; C、 顺序阀 14. 在下图中,图 D 是过滤器的职能符号;图 B 是压力继电器的职能符号。 A、 B、 C、 D、 15. 液压系统的工作压力取决于 C 。 A、泵的额定压力 B、溢流阀的调定 C、负载 D、流量 16. 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 17. 一液压系统的回路上需要安装一背压阀,现有的控制元件是溢流阀、减压阀、顺序阀和单向阀,可以选做背压阀的元件是 B 。 A、溢流阀、减压阀和顺序阀 B、溢流阀、顺序阀和单向阀 C、溢流阀、单向阀和减压阀 D、只
13、有溢流阀 18. 背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的 A ,保证运动部件工作平稳。 A、压力 B、速度 C、真空 D、流量 19. 液压泵的排量与 C 有关。 A、泵的额定压力; B、泵的额定流量; C、泵的几何尺寸; D、泵的转速。 20. 有两个调整压力分别为 5 MPa 和 10 MPa 的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为 C ;并联在液压泵的出口,泵的出口压力又为 A 。 A、 5 MPa B、 10 MPa C、 15 MPa D、 20 MPa 21. 在用一个泵驱动一个执行元件的液压系统中,采用三位四通换向阀使泵卸荷,可选用 A 型中位机能。 A、 M 型; B、
14、P 型; C、 Y 型; D、 O 型 22. 拟定液压系统时,应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。为防止过载, B 是必不可少的。为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落,在回油路中增加 C 或 D 是常用的措施。 A、 减压阀 B、安全阀 C、平衡阀 D、换向阀 23. 一水平放置的双伸出杆液压缸,采用三位四通电磁换向阀,要求阀处于中位时,液压泵卸 荷,且液压缸浮动,其中位机能应选用( );要求阀处于中位时,液压泵卸荷,且液压缸闭锁不动,其中位机能应选用( )。 ( A) O 型 ( B) M 型 ( C) Y 型 ( D) H 型 ( D; B) 24. 双伸出杠液压缸,采用活塞杠
15、固定安装,工作台的移动范围为缸筒有效行程的( );采用缸筒固定安置,工作台的移动范围为活塞有效行程的( )。 ( A) 1 倍 ( B) 2 倍 ( C) 3 倍 ( D) 4 倍 ( B; C) 25. 已知单活塞杠液压缸的活塞直径 D 为活塞直径 d 的两倍,差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的( );差动连接的快进速度等于快退速度的( )。 ( A) 1 倍 ( B) 2 倍 ( C) 3 倍 ( D) 4 倍 (D; C) 26. 为保证负载变化时,节流阀的前后压力差不变,是通过节流阀的流量基本不变,往往将节流阀与( )串联组成调速阀,或将节流阀与( )并联组成旁通型调速阀。 (
16、 A)减压阀 ( B)定差减压阀 ( C)溢流阀 ( D)差压式溢流阀 ( B; D) 27. 液压泵单位时间 内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为( );在没有泄漏的情况下,根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为( ),它等于排量和转速的乘积。 ( A)实际流量 ( B)理论流量 ( C)额定流量 D ( C; B) 28. 已知单活塞杆液压缸两腔有效面积 A1=2A2,液压泵供油流量为 q,如果将液压缸差动连接,活塞实现差动快进,那么进入大腔的流量是( ),如果不差动连接,则小腔的排油流量是( )。 ( A) 0.5q ( B) 1.5 q ( C) 1.75
17、 q ( D) 2 q ( D; A) 29. 系统中中位机能为 P 型的三位四通换向阀处于不同位置时,可使单活塞杆液压缸实现快进 慢进 快退的动作循环。试分析:液压缸在运动过程中,如突然将换向阀切换到中间位置,此时缸的工况为( );如将单活塞杆缸换成双活塞杆缸,当换向阀切换到中位置时,缸的工况为( )。(不考虑惯性引起的滑移运动) ( A)停止运动 ( B)慢进 ( C)快退 ( D)快进 ( D; A) 30. 系统中采用了内控外泄顺序阀,顺序阀的调定压力为 px(阀口全开时损失不计),其出口负载压力为 pL。当 pLpx时,顺序阀进、出口压力间的关系为( );当 pLP1 P2,在图示位
18、置时,支路压力由阀 1 调定。 4. 试写出如图标注的液压元件的名称,并指明此调速回路的类型。 1液压泵 2单向阀 3变量泵 4安全阀 5溢流阀 6液压马达 此回路为变量泵和定量马达容积调速回路 5、齿轮泵的液压径向力不平衡是怎 样产生的 ?会带来什么后果 ?消除径向力不平衡的措施有哪些 ? 齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面:一是液体压力产生的径向力。二是困油现象产生的径向力,致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。 齿轮泵由于径向力不平衡,把齿轮压向吸油一侧,使齿轮轴受到弯曲作用,影响轴承寿命,同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小,从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死,影响泵的正常工作。 消除
19、径向力不平衡的主要措施:开压力平衡槽等。 五、计算与分析 1. ( 1)、试列出理想液体的伯努利方程,并写出公式的意义。 ( 2)、应用该方程解决:如图,水箱 外壁开一小孔,水箱自由液面 1 1 与小孔 2 2 处的压力分别是 p1 和 p2,小孔中心到水箱自由液面的距离为 h,且基本不变,若不计损失,求 v2。 ( 1) 22222111 2121 vgzpvgzp 即 )(2 2 为常数ccgvzgp 伯努利方程的物理意义为:在密封管道内作定常流动的理想液体在任意一个通流断面上具有三种形成的能量,即压力能、势能和动能。三种能量的总合是一个恒定的常量,而且三种能量之间是可以相互转换的,即在不
20、同的通流断面上,同一种能量的值会是不同的,但各断面上的总能量值都 是相同的。 ( 2) 22222111 2121 vgzpvgzp hz1 02z 01v 得 212 22 ppghv 2. 图示两个结构相同,相互串联的液压缸,无杆腔面积 1A =100 2cm , 有杆腔面积 2A =80 2cm ,缸1 输入压力 1p =1M Pa,输入流量 1q =12 l/min,不计损失和泄漏,求:( 1)两缸承受相同的负载时( F1 F2),该负载的数值及两缸的运动速度?( 2)缸 2 的输入压力 2p 12 1p 时,两缸各能承受多少负载 ?( 3)缸 1 不承受负载时( F1 0)时缸 2
21、能承受多少负载? 2 2 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1112 1 1 2 12 1 1 1 1 2 22 2 11 1 1 2 2 2 1 1 22( 1 ) / ; ; /5556/ 0.02 / ( 1.2 / m in)/ / 0.01 6 / ( 0.96 / m in)1( 2) 0.5 ; 600 025000( 3 ) 0 , / 1.25aap F A F F F p A p A p A p F AFNv q A m s mv q A v A A m s mp p M p F p A p A NF p A NF p A p A p p A A M pFp
22、2112500AN3、如图 2.42 所示,液压泵的流量 q = 25 L/min,吸油管直径 d =25 mm,泵口比油箱液面高出 400 mm,管长 l = 600 mm。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 40 时,液压油的密度 = 900kg/m3,试求油泵入口处的真空度是多少? 解: 60)1025( 102544 2332 dq 0.8488( m/s) 1 2 5.6 6 31032.0 10258 4 8 8.043 dRe2320,所以液体是层流。 1131.0125.663 7575 eR2 2 dlp 沿3236 0 0 1 0 9
23、0 0 0 . 8 4 8 80 . 1 1 3 1 . 0 3 52 5 1 0 2 8 8 0( Pa) 忽略液柱高影响,油泵吸油口的真空度为 1 0 1 3 2 5 8 8 0 . 0 3 5 1 0 0 4 4 4 . 9 6 5vp ( Pa) 4、液压泵的额定压力为 2.5 MPa,当转速为 1 450 r/min时,机械效率为 m =0.9。由实验 测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为 106 L/min;压力为 2.5 MPa 时,流量为 100.7 L/min,试求:( 1)液压泵的容积效率 V 是多少?( 2)如果液压泵的转速下降到 500 r/min,在额定压力下工作时,估算液压泵的流量是多少?( 3)计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少?