液压与气压作业

液压与气压作业液压与气压作业液压与气压作业资料仅供参考文件编号：2022年4月液压与气压作业版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：作业一、填空题1液体的粘性为液体在外力作用下动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力。2齿轮泵的泄漏一般有三个渠道_通过齿轮啮合线处的间隙；_通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙和_通过齿轮两侧面和侧盖板间的端面间隙；其中以通过端面间隙的泄露最为严重。3液体传动按其工作原理的不同可分为和。前者是以液体的进行工作的，后者是以液体的进行工作的。4流体的连续性方程的内容为液体在管道中做恒定流动，若任取的1、2两个通流截面的面积分别为A1和A2，并且在该断面处的液体密度和平均流速分别为p1、v1和p2、v2，则根据质量守恒定律，在单位时间内流过两个端面的液体质量相等。5伯努利方程的物理意义是在密闭管道内做恒定流动的理想液体，具有三种形式的能量，即压力能，动力能和位能。他们之间可以相互转化，但在管道内任一处，单位质量的液体所包含的这三种能量的总和是一定的。6流体的动量方程的内容。7液压系统的执行装置有油缸和油马达。8减压阀可分为直动式和先导式。9液压泵的容积效率是指泵在因内泄漏而造成的流量上的损失。10为了防止产生气蚀现象，液压泵离油箱液面的高度不能太大。11液压传动与控制的组成为，和。12溢流阀与顺序阀的区别是溢流阀出口接油箱，顺序阀出口接下一级液压元件；溢流阀采取内泄漏，顺序阀一般为外泄露；溢流阀主阀芯遮盖量小，顺序阀主阀芯遮盖量大；溢流阀打开时阀处于半大开状态，主阀芯开口处节流作用强，顺序阀打开时阀芯处于全打开状态，主通道节流作用弱。13恩氏粘度的测定方法为将200ml被测液体装入恩氏粘度计中，在某一温度下，测出液体经容器底部直径为小孔流尽所需的时间t1，与同体积的蒸馏水在20°C时流经同一小孔所需的时间t2的比值，便是被测液体在这温度时的恩氏粘度。15柱塞变量泵是依靠_改变柱塞行程长度实现流量变化的。16节流阀的最小稳定流量是指节流口通流面积A越小，节流口两端的压差Δp越大，阀口结构越接近于薄壁孔，通过节流阀的流量越平稳。17调速阀是由减压阀和节流阀串联构成的；由定压溢流阀与节流阀并联。18油泵的工作压力取决于外界负载。19叶片变量泵是依靠调节偏心距实现流量变化的。二、思考题1什么是空穴现象出现空穴对液压系统有何影响，如何防止在液压压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡的现象，称为空穴现象。空穴现象对液压系统的影响：1由空穴现象产生出的大量气泡，会聚集在管道的最高处或通流的狭窄处形成气塞，使油流不畅，甚至堵塞，从而使系统不能正常工作。2系统容积率降低，使系统性能特别是动态性能变坏。3气蚀会使材料破坏，降低气压元件的使用寿命。采取措施：1减小小孔或缝隙前后的压力降。2降低泵的吸油高度，适当加大吸油管内径，限制吸油管内液体的流速，尽量减少吸油管路中的压力损失。3管路要有良好的密封，防止空气的进入。4使用抗腐蚀性材料，增加强度降低表面粗糙度。4设置补油回路。2小孔、厚壁小孔和细长孔的流量计算有何区别？当孔的长度和直径比为l/d≤时，该小孔称为薄壁孔流量公式：q=Cd×A。2△P/P当孔的长度和直径比＜l/d≤4时，称为厚壁小孔。流量公式：q=CdA。当孔的长径比l/d＞4时，称为细长孔，液流通过细长孔的流动实为层流运动，此时流量q=πd。4△P/128μl3是齿轮泵的困油现象，并说明困油引起的后果？封闭腔容积减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，从缝隙中挤出，油液发热，并使机件受到额外的负载；而封闭腔容积增大又会造成局部真空，使油液溶解的气体分离，产生空穴现象。这些都会使泵产生强烈的噪声，这就是齿轮泵的困油现象。后果：困油现象会产生噪声，并引起振动和气蚀，同时降低泵的容积率，影响工作地平稳性和使用寿命。4向阀阀芯为什么会出现卡紧现象改善方法如何若阀芯存在不同的形状或位置误差较大时，特别是当阀芯与阀体间形成偏心环状间隙且轴向形成锥形间隙时，液压油经过此间隙后形成径向间隙内压力分步不均匀，从而产生径向不平衡力，此径向不平衡会使阀芯靠向阀体，使两者相对移动时受到阻碍，有时甚至卡紧。改善方法：1在阀芯上开设环形压力平衡槽。2严格控制阀芯和阀孔的制造精度和装配精度。5已知圆形管流其内径D；矩形管流的边长分别为a和b，等边三角形的边长为a，半圆形管流的半径为r，试分别求其水力半径。圆形管流水力半径：矩形管流水力半径：三角形管流水力半径：半圆形管流水力半径：6电磁换向阀阀芯为什么会出现卡紧现象改善方法如何原因：①使用条件超过规定指标，如工作的压力，通过的流量，油温以及油液的过滤精度。②复位弹簧折断或卡位。③安装底板表面不平或安装螺钉拧得太紧。④油液污染造成阀芯卡紧。改善：①严格按规定使用条件使用电磁阀。②合理安装阀芯。③及时更换油液，清洗换向阀。7简述单作用变量叶片泵的工作原理？1）在排油区叶片底部通高压油，在吸油区叶片底部通低压油，此时由于叶片顶部、底部的压力始终平衡，叶片只能靠离心力紧贴定子表面。考虑到叶片上还受哥氏力和摩擦力的作用，为了使叶片容易甩出叶片槽，叶片槽常做成后倾。由于叶片顶部和底部同时处在排油压力或吸油压力中，所以叶片厚度对泵的流量影响不大。2）为了防止吸、排油腔沟通，配流量的吸、排油窗口间的密封角应略大于两相邻叶片间的夹角。3）单作用叶片泵转子上的径向液压力不平衡，轴承负荷较大，这使泵工作压力的提高受到限制。8流量控制阀的节流口为什么常采用薄壁孔而不用细长孔？由于流经薄壁孔的流量q与小孔前后100平方根成正比，所以孔口出流受孔口压差变化的影响小，由于q与液体的粘度无关，因而工作温度地变化对薄壁孔口流量q的影响甚微，在液压节流口常做成薄壁孔口。三、分析计算题1．一直径为200mm的圆盘，与固定端面的间隙为，其间充满润滑油，油的运动粘度为3×10-5g/m2，密度为900kg/m3液压泵铭牌上标有转速n=1450r/min，额定流量Q=60L/min，额定压力ph=8MPa，泵的机械效率ηm=，容积效率ηv=，试求：1）该泵应选配的电动机功率。2)若该泵使用在特定的液压系统中，统最大工作压力为4MPa，试确定需要选配的电动机功率。3．一单杆油缸，快速向前运动时采用差动连接，快速退回时，液压油进入有杆腔。假如活塞往复快速运动的速度均是s，其负载为25000N。已知输入流量为25L/min，背压P2=200000Pa，试确定活塞与活塞杆直径，计算正常连接时的活塞前进速度及工作压力。4．系统执行元件采用单杆活塞缸，进油腔的面积20cm2，回油腔的面积12cm2，活塞缸进油管路的压力损失为5×105Pa，回油管路的压力损失为5×105Pa，油缸的负载F=3000N，试求：油缸的负载压力。5定量叶片泵转速n=1500r/min，在输出压力为63×105Pa时，输出流量为53l/min，这时实测泵消耗功率为7kw；当泵空载卸荷运转时，输出流量为56l/min，试求该泵的容积效率和总效率。6一系统拟使用输油量为25L/min