液压系统元件思考题和习题

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？1-11如图1.8所

2、示的液压千斤顶，小柱塞直径d=10mm彳T程=25mm大柱塞直径D=50mm重物产生的力F2=50000N手压杠杆比L:1=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。®）.8题1T1图1-12密闭容器内液压油的体积压缩系数k为1.5x10-3/Mpa,压力在1Mpa时的容积为2L。试求在压力升高到10Mpa寸液压油的容积。1-13某液压油的运动粘度为68mmis,密度为900kg/m3,如果200mL的某液压油在400C时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s,以知该液压油的密度为900k

3、g/m3。试求该7压油在40°C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分别为各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力P。图2,33题2-6图32-7

4、如图2.54所示的连通器中，内装两种液体，其中已知水的P=10°°kg/m,几=60cm,h2=75cm,试求另一中液体的密度P2.。2-8如图2.35所示水池侧壁排水管为0.5mX0.5m的正方形断面，已知，h=2m,c（=45。，不计盖板自重及钱链处摸查影响，计算打开盖板的力F。久族秋伏嫄外跖图2,34题27图图2,35题2-g图2-9如图2.36所示的渐扩水管，已知d=15cm,D=30cm,44rPa=6.86父10Pa,Pb=5.8810Pa,h=1m,Vb=1.5m/s求（1）Ua=?（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

5、径D=150mm柱塞直径d=100mm,负载F=5"04n。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。'7777,?T77777b>图2.36题2-9图匡2.37®2-1002-11消防水龙软管如图2.38所示，已知水龙出口直径d=5cm,水流流量3q=2.36m/min,水管直径D=10cm,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Pi=6MPa时，液压阀动作。若图2.39题2-12图di=10mm,d2=15mm,P2=0.5MPa。试求：（1）弹簧的预压力F2。（2）当弹簧刚度k

6、=10N/mm时的弹簧预压缩量X0。2-13虹吸管道如图2.40所示，已知道水管直径d=10cm,水管总长L=1000m,h0=3m,求流量q。（局部阻力系数：入口;=。.5,出口'=1.0,弯头1=0.3；沿程阻力系数九=0.06。）2-14压力表校正装置原理如图2.41所示，已知活塞直径d=10mm,丝杆导程s=2mm,装置内油液的体积弹性模量k=1.2M103MPa。当压力为1个大气压（pa-0.1MPa）时，装置内油液的体积为200ML若要在装置内形成21Mpaffi力，试求手轮要转的圈数。EI2,40题2-13图I2-15如图2.42所示，液压泵的流量q=25L/min,吸油

7、管直径d=25mm,泵入口比油箱液面高出400mm管长=600mm。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失p：Q，当用32号液压油，并且油温为400C时，液压油的密度3p=900kg/m,试求油泵入口处的真空度。2-16沿直径d=200mm,长度l=3000m的钢管（0.1mm）,输送密度为P=900kg/m3的油液，流量为q=9104kg/h若其粘度为v=1.092cm2/s,求盐程损失。2-17如图所示的管路，已知:d=300mml1二500m.d?=250mm?7?l2=300m.d3=400mm1=800m.dAB=500mm1AB=800m.dCD=500mm,»=40Om。b点

8、流量为q=3O0L/s,计算机全程压力损失。图2.42题2-15匿图，43题2-17图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q=1.2L/s,油液的粘度E=40,密度P=900kg/m假设液压油的空气分离压为2.8m水柱，吸油管长度l=10m,直径d=40mm,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点的标高为10m.B点的标高为12m,管径d=250mm,管长l=1000m,求管路中的流量q。（沿程阻力系数九=0.03；局部阻力系数；入口二1=0.5,弯管=2=0.2,出口=3二0。52-20已知容

9、器中空气的压力为1.1705x10Pa（绝对压力），空气的温度为0°C,经管嘴喷入压力为1.0136Ml05Pa的大气中，计算喷嘴出口处气流的速度。图2.44题2-18图gg2,45题219图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？产生因油现象有何危害致口何消防困油现象，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

10、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，泵的流量一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？3-14YCY141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

11、？3-17某一液压泵额定压力p=25MPa.机械效率rpm=0.9,由实际测得：（1）当泵的转速n=1450r/min,泵的出口压力为零时、其流量q1=106L/min。当泵出口压力为2.5MPn时，其流量q2=100.7L/min。试求泵在额定压力时的容积效率。当泵的转速n=500r/min,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m=3mm.齿数z=15.齿宽B=25mm,转速n=1450r/min,在额定压力下输出流量q=25L/min,求该泵的容积效率*v。3-19如图3.48所示，某组合机床动力?t

12、台采用双联叶片泵YB-40/6。快速进给时两泵同时供油，工作压力为10X10Pa；工作进给时，大流量泵卸荷，其卸荷压力为3X105Pa,此时系统由小流量泵供油，其供油压力为45X105Pa。若泵的总效率为邛=0.8,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，该泵的流量一压力特性曲线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45X105Pa和2.5L/min,在快速移动时，泵的压力和流量为20X105Pa和20L/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？到系统图3.48题3-L9图言方、已/p/MP

13、a图3.49题3-20图思考题和习题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？4-34-3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，而且活塞才f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

14、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=100mnif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=50mnif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

15、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舌塞杆直径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。S4.35期4一，图c)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=A2F1>F2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

16、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十片宽度B=100mm十片轴的径d=40mm|K统油压力p=16MPa流量q=63L/min,活塞杆直径d=32mmX作行程外伸需时t1=2s,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，具缸径D=60mmM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

17、W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。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5-3现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，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。不可堵塞.改作二通阀后，原。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杆活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔

18、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，可用一个液控单向阀分流，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。)AB图5,63题5-3图图5.64超5-弓图图工65题5-9图图566题5-4图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,

19、设液压缸的无杆腔面积A=50cm2,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0.3MPaG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pA=4MPa、pB=3MPa和pC=2MPa。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

20、为2MPa。5-11如图5.67所示，顺序阀的调整压力px=3MPa,溢流阀的调整压力py=5MPa,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一小(Pa>Pb).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

21、，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，具差别何在？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。AR图5.67陋571图图5.68题5-L

22、2图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p1=7MPa变化至p2=4MPa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po=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7MPa和56MPa。具执行元件每隔30s需要供

23、油一次.每次输油1L,时间为0.5so(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？6-5试举出过滤器的三种可能的安装位置，怎样考虑各安装位置上过滤器的精度。6-6油箱有哪些作用？6-7一单杆液压缸，活塞直径D=10cm,活塞秆直径d=5.6cm,行程L=50cm。现从有杆腔进油，无杆腔回油。问由于活塞的移动使有效底面积为2000cm2的油箱液面高度发生多大变化？6-8根据液压系统的实际工作压力，如何选择压力表量程？6-9简述油水分离器的性能和工作原理。6-10简述分水滤气器的性能和工

24、作原理。6-11油雾器的性能是什么？6-12说明油雾器工作依据的原理。6-13油管与接头有几种形式，它们的使用范围有何不同？6-14有一液压泵向系统供油，工作压力为6.3MPa,流量为40L/min,试选定供油管尺寸。6-15比较各种密封装置的密封原理和结构特点，它们各用在什么场合较为合理。思考题和习题7-1减压回路有何功用？7-2在什么情况下需要应用保压回路？试绘出使用蓄能器酌保压回路。7-3卸荷回路的功用是什么，试绘出两种不同的卸荷回路。7-4什么是平衡回路？平衡阀的调定压力如何确定？7-5进口节流阀同连回路有何特点？7-6出口节流阀调速回路有何特点？7-7旁路节流阀式调速回路有何特点？7

25、-8为什么采用调速阀能提高调速性能？7-9试分析比较三种容积式凋速回路的特性。7-10试绘出三种不同的快速运动回路。7-11什么叫差动回路？7-12如何利用调速阀实现两种不同速度的换接？713如何利用两个调速阀实现两种不同速度的换接？714如何使用行程阀实现执行机构的顺序动作？715如何使用顺序阀实现执行机构的顺序动作？716如何使用延时阀实现执行机构的时间控制顺序动作？717试绘出两中不同的容积式同步回路。718怎样实现串联液压油缸同步？719怎样实现并联液压油缸同步?7-20绘出机械连接的同步回路。7-21如何利用分流阀使执行机构实现同步？7-22如何利用电液比例阀使执行机构实现同步？7-

26、23如何利用电液伺服阀使两个执行机构实现同步？7-24试设汁一个手控气缸往复运动回路.7-25试设汁一个可使双作用气缸快连返回回路-。7-26如图7.59示，液压泵输出流量qp=10L/min，液压缸无杆腔面积22A=50cm,液压缸有杆腔面积A2=25cm,溢流阀的调定压力Pi=2.4MPa,负载F=10KN节流阀口视薄壁孔，流量系数Cq=0.63,油液密度P=90Okg/m3。22试求：（1）节流阀口通流面积AT=0.05cm和At=0.01cm时的液压缸速度V,2液压泵压力PP、溢流阀损失Pr和回路效率m；（2）当At=0.01cm时，若负载F=0N求液压泵的压力Pp和液压缸两腔压力Pi

27、和P2各为多大？（3）当F=10KN2时，若节流阀最小稳定流量为qmm-50父10L/min,所对应的4和液压缸速度vmm多大？若将回路改为进口节流调速回路，则AT和vmm多大？把两种结构相比较能说明什么问题？7-27如图7.60所示，各液压缸完全相同，负载F2>F10已知节流阀能调节液压缸速度并不计压力损失。试判断在图a和图b的两个液压回路中，哪个液压缸先动？哪个液压缸速度快？试说明道理图59理7-28图7-28如图7.61所示为采用调速的进口节流加背压阀的调速回路。负载F=900NO22液压缸两腔面积A=50cm,A2=20cm,背压阀的调定压力Pb=0.5MPa,液阿泵的供油流量q

28、=30L/min0不计管道和换向阀的压力损失。试问：（1）欲使液压缸速度恒定，不计调压偏差，溢流阀最小调定压力Pi应为多大？（2）卸荷时的能量损失有多撒？（3）若背压阀增加了4仇，溢流阀调定压力的增量4pr应有多大？7-29如图7.62所示，双泵供油，差动快速-工进速度换接回路有关数据如下：，3液压泵的输出流量qi=16L/min,q?=4L/min；油液密度P=9O0kg/m,运动沾度v=20m10上m2/s,液压缸两腔面积A=100cm2,A2=100cm2图7.曲题丁-35函图7一铀题7-36网8-7简述在图8.4所示的剪板机液压系统中系统中采用插装阀的优点。8-8简述在图8.7所示的Y

29、B32-200型液压机液压系统中高压腔中的释压过程。8-9在图8.9所示Q2-8型汽车起重机液压系统中，为什么采用弹簧复位式手动换向阀控制的各执行元件动作？8-10指出图8.12所示SZ250A型注塑机液压系统中各压力阀分别用于哪些工作作阶段。8-11图8.21为卧轴矩台精密平面磨床液压系统。图中的工作台液压缸7,一方面可由手动双向变量泵供油并换向，另一方面行程阀11由工作台行程撞块（图中未表示）改变阀心位置，从而实现机动改变泵1的供油方向。此时工作台换向时间由阀12、13调节。试述油路工作原理，并回答：（1）回路形式及调速方式；（2）换向过程中冲击消除方式；（3）系统如何补油及哪个阀是安全阀

30、。8-12试将图8.22所示液压系统图中的动作顺序去填写完整.并分析讨论系统的特点。快进一三进快工逑龙明：11,U各白独.立.支不灼.我n2.3丫四金¥4有一个通电时，¥凡便通电.图品豌Ifl8-12EB工逃快逃If*4块E迪南京工程学院试卷用纸至学年第二学期专业班级姓名学号共_3_贝第1M课程名称流体传动考（试、查）A（A、B卷）适用专业班级_考试形式闭（开、闭）题号一二三四五六七八九M总计分分一、填空题（每空1分，共20分）1 .液压传动主要以液体的能进行工作。对于结构及尺寸确定的液于,执行元件的速度决定于。2 .液压受压力作用而发生的性质称为液体的可压缩性，当液压油中混有空气3 .液体静压力沿方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在4 .液体在管道中的流动状态有两种，即和。