液压与气压传动习题

第一章液压传动概述

一、判断题

1、工作机构的运动速度决定于一定时间内进入液压缸液体体

积的多少和液压缸推力的大小。（）

2、液体在不等截面的管中流动，液体速度和液体压力与横截

面积的大小成反比。（）

3、液压千斤顶能用很小的力举起很重的物体，因而能省功。

（）

4、为了降低成本，防止泄漏造成污染，液压系统通常是用水

作为工作介质的。（）

5、液压传动的能量损失较大，系统效率较低，而且大部分转

化为热量，引起热变形。（）

6、液压传动不能获得很大的力或力矩，控制也比较困难。

（）

7、在输出同等功率下，采用液压传动设备体积大、重量大、

因此惯性大，难于实现频繁换向和迅速的起制动，操纵力也较大。

（）

8、液压传动可实现较宽范围的调速，而且能较方便地实现无

级调速。（）

9、液压传动无法实现过载保护。但液压系统发生故障后很容

易诊断和排除。（）

10、液压系统中混入空气后，会使执行机构（液压缸或液压

马达）出现爬行和噪声。（)

二、填空题

1、液压传动是利用液体的来传递运动和动力的

一种传动形式，液压传动过程是将进行转换和传递的

过程。

2、液压系统主要由装置、装置、装

置和装置组成。

3、液压传动系统中，力的传递遵循原理：在密

闭的容器内，施加在静止液体表面的力将以值地传到液体

各点；运动的传递则遵循密闭工作容积变化相的原则。

三、计算题

千斤顶的小活塞直径为10mm,

行程20mm,大活塞直径为40mm,重物

W为50000N,杠杆比为L:1=500:25,

求：(1)杠杆端施加多少力才能举起

重物W?

(2)此时密封容积中的液体压力

等于多少？

(3)杠杆上下一次，重物的上升量。

又如小活塞上有摩擦力200N,大活塞

上有摩擦力1000N,并且杠杆每上下一次，密封容积中液体外泄

0.2cm'到油箱，重复上述计算。

(注：演算此题，可体会到得之于力，失之于速的道理。考

虑损失后，对输入功率、输出功率及功率损失有一初步的概念。)

四、问答题

1、液压传动系统有泵、阀、执行元件、油箱、管路等元件，

还得有驱动泵的电机。而如电机驱动系统，似乎只需一个电机就

行了。为什么说液压系统的体积小，重量轻呢？

2、液压系统中，要经过两次能量的转换，一次是电机的机械

能转换成为泵输出的流动液体的压力能，另一次是输入执行元件

的流动液体的压力能转换成为执行元件输出的机械能。经过能量

转换是要损失能量的，那么为什么还要使用液压系统呢？

第二章液压流体力学基础

一、判断题

1、液压油的密度随压力增加而加大，随温度升高而减小，但

一般情况下，由压力和温度引起的这种变化较小，可以忽略不计。

（）

2、液压油具有粘性，用粘度作为衡量流体粘性的指标。（）

3、液压系统对液压油粘性和粘温特性的要求不高。（）

4、由于吸油管上安装有过滤器，液压系统对液压油的润滑性

能有一定的要求，而对其纯净度的要求不高。（）

5、液压油可以无所谓寿命问题。（）

6、用于测量系统工作压力的压力表所示的压力是绝对压力。

（）

7、液压油在经过阀门、管接头、弯头等管径局部变化处将引

起压力损失，而经过水平直管时不会引起压力损失。（）

8、液压冲击在液压系统中会引起振动、噪声，但不会对液

压元件、密封装置和管路造成损坏。（）

9、气穴现象是难以避免的，而且对液压元件的寿命无多大影

响，在设计和使用中，可不予考虑。（）

10、所谓薄壁小孔是指孔的长度1与其直径d之比1/d40.5,

一般带有刃口边沿的孔。由于孔的长度很小，可不考虑其沿程损

失。（）

11、理想液体流过不同截面积的管路时，其流速不变。（）

12、在输出同等功率下，与电动机相比，采用液压传动时的

设备体积大、重量大，因此惯性大，难以实现频繁换向和迅速的

起制动，同时操纵力也较大。（）

13、压力和速度是液压传动中最重要的参数。（）

二、填空题

1、单位时间内流过管路的液体体积称为,它等于

与的商，也等于与的乘积。

2,流动液体能量的表现有、和三

种。

3、在横截面不等的管道中，横截面小的部分液体的流

速,液体的压力。

4,液压系统中的压力损失有压力损失和压力

损失两种。

5、常用的流体粘度指标有粘度、粘度和粘

度。

6、液压油的粘度随温度的升高而,随压力的升高

而«

7、选用液压传动用油时，一般说，当液压系统的工作压力高

时，为减少功率损失，宜选用粘度的油液，液压系统的温度

高时，为减少泄漏，宜选用粘度的油液，液压系统中的工作

机构的速度（或转速）高时，宜选用粘度的油液。

8、压力的国际制单位是。

9、流量的常用单位是。

10、在液压系统中，泵的吸油口及吸油管路中的压力于

大气压力时，容易产生气穴现象。

三、选择题

1、液压油的（）具有明确的物理意义，它表示了液体

在以单位速度梯度流动时，单位面积上产生的内摩擦力。

A.动力粘度B.恩氏黏度C.巴氏度D.赛氏秒

2、我国生产的机械油和液压油采用40°C时的（）其标号。

A.动力粘度，PasB.恩氏粘度，°E

C.运动粘度，m7sD.赛氏粘度，秒

3、运动速度（）时宜采用粘度较低的液压油减少摩擦损

失：工作压为（）时宜采用粘度较高的液压油以减少泄漏。

A.高，低B.高，高C.低，高D.低，低

4、液压系统的故障大多数是由（）引起的。

A、油液黏度不适应B、油温过高

C、油液污染D、系统漏油

5、选择液压油时，主要考虑油液的（）。

A、密度B、成分C、黏度D、闪点

6、消防队员手握水龙带喷射压力水时，消防队员（）。

A、不受力B、受推力C、受拉力

7、在液压传动中人们利用（）来传递力和运动。

A,固体B.液体C.气体D.绝缘体

8、（）和（）是液压传动中最重要的参数，（）。

A.压力和流量B.压力和负载

C.压力和速度D.流量和速度

9、液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的，如

().

A.万吨水压机B.离心式水泵C.水轮机D.液压变矩器

10、与机械传动相比，液压传动的优点（)

A、效率高B、要求的加工精度低

C、可以得到严格的定比传动D、运动平稳

11、可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方式是

（）

A.机械传动B.电传动

C.气压传动D.液压传动

12、液体具有如下性质（）

A无固定形状而只有一定体积

B.无一定形状而只有固定体积

C.有固定形状和一定体积

D.无固定形状又无一定体积

13、液体（）承受压力，（）承受拉应力。（）

A.能，能B.能，不能C.不能，能D.不能，不能

14.（）粘性，（）压缩的液体通常被称为理想的液体。

（）

A、无，可B、无，不可C、有，可D、有，不可,

15、在密闭容器中，施加于静止液体内任一点的压力能等值

地传递到液体中的所有地方，这称为（）

A、能量守恒原理B、动量守恒定律

C、质量守恒原理D、帕斯卡原理

16、在液压传动中，压力一般是指压强，在国际单位制中，

它的单位是（）

A、帕B、牛顿C、瓦D、牛米

17、（）又称表压力。

A、绝对压力B、相对压力C、大气压D、真空度。

18、将压力能转换为驱动工作部件机械能的能量转换元件是

()。

A、动力元件；B、执行元件；C、控制元件。

19、用来测量液压系统中液体压力的表所指示的压力为

()«

A、绝对压力B、相对压力C、真空度

20、通过管内不同截面的液流速度随管路的横截面积增大而

()。

A、增大B、减小C、不变

21、当管道水平放置时，通过管内某一横截面的液体流速与

液体压力的关系是()。

A、流速越大压力越大B、流速越大压力越小C、流

速与压力无关

22、以下关于压力的单位，错误的是()。

A、MPaB,barC、kgf

23、以下关于流量的单位，正确的是()。

A、L/minB、LC、m3

24、当绝对压力与一个大气压的差值小于零时，称该值为

()。

A、绝对压力B、真空度C、有时是绝对压力有时

是真空度

25、当液体流经管路的等径弯头时所产生的压力损失属于

()。

A、局部压力损失B、沿程压力损失C、可能是局部

压力损失也可能是沿程压力损失

26、在（）工作时的液压系统更容易发生气穴现象。

A、洼地B、平原C、高原

27、在野外工作的液压系统，应选用黏度指数（）的液压

油。

A、高B、低C、与室内相同

四、计算题

1、液压装置导管全长25m,管径20mm,液流速度为3m/s,

油液粘度为30x10-6m7s,

密度为P=900kg/nr',求压力损失。

2、钢球直径为D=15mm,阀座孔直径

d=10mm,作用在钢球上的弹簧力F=450N,钢球

上端压力p2=3x10'Pa,问钢球下端的压力p,为

多大时才会顶开钢球?

3、如图所示，液压泵输出的流量

qp=5x10%,7s全部经油管进入液压缸，

液压缸的大腔面积A|=20x10-%；小腔

面积A[=10x10进、回油管的直径

di=d2=l0mmo试用连续性方程求活塞和活

塞杆的运动速度及进回油管的流速。

4、在图示各盛水圆筒活塞上的

作用力F=3000N,已知d=lm,h=lm,

p=1000kg/m3,试求:

⑴圆筒内底面所受的压力及总作用力;

⑵定性说明各容器对支承其桌面的压力大小；

⑶当F=0时，各圆筒内底面所受的压力和总作用力。

5、某液压油体积为200cm:密度p=900kg/m：在50。C时流过

恩氏黏度计所需时间tt=153s,20°C时200cm3的蒸馅水流过恩氏黏

度计所需时间tz=51s。

问该液压油的恩氏黏度。Es。、运动黏度v和动力黏度日各为多

少？

6、如图所示，一直径为200mm

的圆盘，与固定端面的间隙为0.02mm。

其间充满润滑油，润滑油的运动黏

度v=3x1o"n?/s,密度p=900kg/m；

圆盘以1500r/min旋转，求驱动圆盘

所需扭矩。

7、如图所示的一充满液压油的柱塞式液压缸，已知d=5cm,

D=8cm,H=12cm,柱塞在液压缸内的长度L=6cm,油液的体积弹性模

量K=l.5x10'Pa。现加一重物W=5x104N,若加重物前液压缸内的压

力p°=lMPa,忽略摩擦及缸壁变形，求加重物后柱塞的下降距离。

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第三章液压泵和液压马达

一、判断题

1、液压泵种类繁多，结构也各不相同，但其工作原理是：工

作容积由小增大而进油，工作容积由大减小而压油。（）

2、CB-B型齿轮泵内部泄漏的油液是通过内部通道引至压油腔

的。（）

3、YB型叶片泵内部泄漏的油液通过内部通道引向泵体外。

（）

4、YB型叶片泵转子槽的叶片，一般是依靠离心力和叶片根部

的压力使叶片紧贴在定子内表面上的。（）

5、为了使YB叶片泵转子槽的叶片能紧贴于定子内表面上，

在叶片的根部装有弹簧。（）

6、YB型叶片泵的转子能正反方向旋转。（）

7、YBP型单向限压式变量叶片泵的流量随定子的偏心量而定。

定子的偏心量大，泵的流量小；定子的偏心量小，泵的流量大。（）

8、柱塞泵利用柱塞的往复运动进行工作的，由于柱塞的外圆

及与之相配合的孔易实现精密配合，所以柱塞泵一般做成中、高

压泵。（）

9、若输给轴向柱塞泵以高压油，则一般可作为液压马达。

（）

10、当轴向柱塞泵斜盘工作面与柱塞轴线垂直时其排量最大。

（）

11、不考虑泄漏的情况下，根据液压泵的几何尺寸计算而得

到的流量称为理论流量。（）

12、液压泵自吸能力的实质是由于泵的吸油腔形成局部真空，

油箱中的油在大气压作用下流入吸油腔。（）

13、为了提高泵的自吸能力，应使泵吸油口的真空度尽可能

大。（）

14、双作用叶片泵可以做成变量泵（）。

15齿轮泵的吸油口制造比压油口大，是为了减小径向不平衡

力。（）

16、柱塞泵的柱塞为奇数时，其流量脉动率比偶数时要小。

（）

17、限压式变量泵主要依靠泵出口压力变化来改变泵的流量。

（）

18、齿轮泵、叶片泵和柱塞泵相比较，柱塞泵最高压力最大,

齿轮泵容积效率最低，双作用叶片泵噪音最小。（）

19、由于油液在管道中流动时有压力损失和泄漏，所以液压

泵输入功率要小于输送到液压缸的功率。（）

20、采用开式油箱的液压系统，液压泵的入口处压力一定高

于出口处的压力。（）

二、填空题

1、液压泵的输入的是能，输出的是能。

2、常用的液压泵有、和三种。

3、齿轮泵的结构形式有和两种。

4、CB-B型齿轮泵为三片式结构，其_向间隙是泵体厚度减

去齿轮厚度。

5、影响齿轮泵压力提高的因素有、和。

6、齿轮泵的泄漏有向泄漏、泄漏和区泄漏三

条途径，其中以向泄漏为最大。

7、为了消除CB-B型齿轮泵的困油现象，需在结构上开

设,其目的是：当被密闭的容积由大减小时使受挤压的油液

与相通；当被密封的容积由小增大时使油液与相通.

8、叶片泵分为和两类。主轴每转一周完成一

次进排油的为。主轴每转一周完成二次进排油

为。用于定量泵；用于变量泵。

9、YB型双联叶片泵是由两个单泵装在一个泵体内组成的。着

两个单泵在油路上是联的。

10、双级叶片泵是由两个单泵装在一个泵体内组成，这两个

单泵在油路上是联的。如要使双级叶片泵压力为单级叶片泵

压力的两倍，则双级叶片泵内的平衡阀阀芯的面积比应

为O

11、变量叶片泵有和两种。只能改变流量大

小的变量泵是;不仅能改变流量大小，还能改变油流方

向的变量泵是。

12,柱塞泵具有方便、高、好和高

等特点，故可在高压下使用。

13、柱塞泵分为和两类，轴向柱塞泵又分

为式（斜盘式）和式两类。

三、选择题

1、液压泵的输入的是转矩和转速，输出是（）。

A.转矩和转速B.压力和流量C.电压和电流

2、泵常用的压力有：A、泵的输出压力，B、泵的最高压力，

C、泵的额定压力。试指出下列情况为何种压力。泵实际工作的压

力是（）；泵的极限压力是（）；根据实验结果而推荐的可

连续使用的最高压力是（）

A、ABCB、ACBC、CBAD、BCA

3、泵常用的压力中，（）是随外负载变化而变化的

A.泵的输出压力B.泵的最高压力C.泵的额定压力

4、泵常用的压力有：a.泵的输出压力。b.泵的最高压力c.

泵的额定压力。对一个泵，试比较上述三种压力在数值上大小的

关系（）

A.b>a>cB.b>c>aC.a>c>bD.c>a>b

5、泵的额定转速和额定压力下的流量称为（）

A.实际流量B.理论流量C.额定流量

6、在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量

称为（）

A、实际流量B、理论流量C、额定流量

7、在实际中，常把泵的压力为零时的流量视为（）。

A.实际流量B.理论流量C.额定流量

8、对同一定量泵，如果输出压力小于额定压力且不为零，转

速保持不变，试比较下述三种流量的数值关系。（）

A、理论流量〉实际流量〉额定流量

B.实际流量〉理论流量〉额定流量

C.额定流量〉实际流量〉理论流量

9、驱动液压泵的电机功率应比液压泵的输出功率大，是因为

（）O

A、卸漏损失B、摩擦损失C、溢流损失D、前两种

损失

10、为了使齿轮泵能连续供油，要求重叠系数&（）。

A、大于1B、等于1C、小于1

11、所有CB-B型齿轮泵的旋转方向（）。

A、能正反向旋转B、按规定方向旋转C、单向旋转

12、YB型叶片泵置于转子槽中的叶片是依靠（）紧贴于

定子内表面上的。

A、叶片的离心力B、叶片根部的压力

C、叶片的离心力和叶片根部的压力

13、限压式变量叶片泵的输出流量取决于（）。

A、定子与转子的偏心量B、限压弹簧的刚度C、二者兼有

14、限压式变量叶片泵的输出压力取决于（）。

A、定子与转子的偏心量B、限压弹簧的刚度C、二者兼有

15、限压式变量泵的最大流量可通过（）调节。

A、改变其最大偏心距B、调节弹簧预紧力

C、更换弹簧D、改变电机转速

16、柱塞泵中的柱塞往复一次，完成一次（）。

A、吸油B、排油C、吸油和排油

17、改变轴向柱塞泵斜盘倾角丫的大小和方向，可改变泵输

出（）。

A、流量的大小B、油流的方向C、流量的大小和油

流的方向

18、改变单作用叶片泵、径向柱塞泵定子和转子之间的偏心

量可以改变()«

A、压力的大小B、排量的大小C、压力和排量的大小

19、选用泵时pkk茨xp扛，其中，一个液压缸的工作压力

为p缸i=10MPa,另一个液压缸的工作压力为pM2=5MPa,若取匕工=1.5,

贝'JP案等于()MPa。

A、10B、5C、12.5

四、问答题

1、什么是齿轮泵的困油现象？为什么会产生困油现象？怎样

解决困油问题？要注意什么？

2、试述单作用叶片泵与双作用叶片泵的主要区别。

3、柱塞泵有哪些种类？

4、哪些泵能变量，哪些泵不能变量？

5、一般情况下，哪些泵能用于高压，哪些泵只用于低压？

6、怎样选用液压泵？

7、现场安装液压泵，若泵上无旋转方向指示，应如何确定主

轴的转向？安装试车时应注意什么？

8、一个是齿轮泵，一个是齿轮马达。其中，齿数多，一个齿

数少。问哪个是泵，哪个是马达？

五、计算题

1,已知液压泵的额定压力PB=21M力,额定流量qn=200L/min,

总效率T]=0.9,机械效率n尸0.93。

试求：1)驱动泵所需的额定功率P;

2)泵的泄漏量△q。

2、有一泵其工作压力为p=6.5MPa,泵的实际流量为q=

62L/min,

(1)当输入功率为8KW时，泵的总效率为多少？

(2)若已知该泵的排量V=70ml/r,转速n=980r/min,求液

压泵的容积效率nv和机械效率nBO

3、有一泵其工作压力为p=15MPa,泵的实际流量为q=50

L/min,已知其容积效率为nv=0.92,机械效率为n°=0.93。试

求：

(1)泵的总效率r)；

(2)驱动该泵的电机的功率p。

4、已知液压泵转速为1000r/min,排量为160ml/r,额定压力

为30MPa,实际输出流量为150L/min,泵的总效率为0.87,求：

(1)泵的理论流量；

(2)泵的容积效率和机械效率；

(3)驱动液压泵所需的电动机功率。

5、若液压泵的额定压力为pn=32MPa,额定流量qi)=63L/min,

额定转速rib=980r/min,容积效率rjv=0.95,总效率n=0.85。求

(1)该液压泵的理论流量和电机所需的功率；

(2)电机的输出转矩匕和液压泵的实际转矩TB。

6、有一液压泵，其额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa,

当转速为1450r/min时，机械效率为r)-0.9,由实验测得，当泵

的出口压力为零时，流量为106L/min,压力为2.5MPa时，流量为

100.7L/min,求：

(1)泵的容积效率；

(2)如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时，估

算泵的流量为多少？

(3)在上述两种转速下，泵的驱动功率有多大？

7、有一齿轮泵，已知齿顶圆直径De=48mm,齿宽B=24mm,齿

数z=130若最大工作压力p=10MPa,电机转速n=980r/min,泵的

容积效率r)v=0.9,总效率n=0.8。试求电动机的功率。

8、有一齿轮泵，在齿轮两侧端面间隙Su=S2i=0.04mm(此时，

端面间隙泄漏占总泄漏量的85%)。转速n=1000r/min,工作压力

p=2.5MPa时的输出流量为q=20L/min,容积效率为r)v=0.9,工作一

段时间后，端面间隙因磨损分别增大为Si2=0.042mm,s22=0.048mm,

其他间隙不变。若泵的工作压力和转速不变，求此时的容积效率。

9、双作用叶片泵输出压力p=6.3MPa,转速n=1420r/min时的

流量为51L/min,实际输入功率P=7kW,当空载运行时输出流量为

q0=58L/min,转速no=1450r/min。试求泵的排量、容积效率及总效

率。

10、某减速机要求液压马达的实际输出转矩T=52.5N•m,转

速n=30r/min,马达回油腔压力为零。设液压马达的排量

VM=12cm7r,液压马达的容积效率

r)MV=0.9,机械效率r)M«=0.9,求所需要的流量和压力各为多少？

11,某液压马达的排量为VM=70mL/r,供油压力p=10MPa,输

入流量q=100L/min,容积效率n产。.92,机械效率r>”=0.94,液

压马达回油背压为0.2MPa。试求：

(1)液压马达的输出转矩；(2)液压马达的转速。

12、某液压泵铭牌标示为：转速n颖=1450r/min,额定流量q领

=60L/min,额定压力p颖=8MPa,泵的总效率r)=0.8。试求：

(1)液压泵的驱动电机功率P;

(2)液压泵应用于某一特定液压系统，系统要求液压泵工作

压力p=4MPa,选配驱动电机功率P&

13、有一液压泵的额定排量V=2.5mL/r,所用电机的转速为n

=1450r/min,采用单活塞杆液压缸，其活塞直径为D=40mm,

活塞杆直径为d=20mm。r)v=0.94O试求：

(1)液压泵的理论流量qL;

(2)液压泵的实际流量qs;

(3)液压缸活塞往复运动的速度5、v2o

14、已知某液压系统工作时所需最大流量<7=5><10'm'7s,

最大工作压力p=40x10'Pa,取左笈=1.3,kA=1.1,试从下列

泵中选择液压泵。若泵的效率〃=0.7,计算电机功率。

CB-B50型泵，q颖=50L/min,0颖=25x10、Pa;

YB-40型泵，,僦=40L/min,p»=63x105Pa.

15、单叶片摆动液压马达的供油压力0=2MPa,供油流量

(?=25L/min,回油压力为二仇3MPa,缸体内径D=240mm,叶片安

装轴直径rf=80mm,设输出轴的回转角速度3=0.7rad/s,试求叶

片的宽度。和输出轴的转矩北

16、已知某液压马达的排量V=250mL/r,液压马达入口压力为

p^lO.5MPa,出口压力P2=L°MPa,其总效率〃=0.9,容积效率

77V=0.92,当输入流量T=22L/min时，试求液压马达的实际转速〃

和液压马达的输出转矩北

17、某校制作液压装置，所选用的液压泵的排量为JMmL/r,

驱动液压泵的电机转速为/2=1450r/min,采用的单活塞杆液压缸的

内径ZHOmm,活塞杆直径为由20nlm。试计算液压缸活塞的运动速

度v(不考虑系统的流量损失)。

【例题3-11某液压系统，泵的排量^10mL/r,电机转速

^=1200r/min,泵的输出压力p=5MPa,泵的容积效率〃、，=0.92,

总效率/7=0.84,求：

(1)泵的理论流量；

(2)泵的实际流量；

(3)泵的输出功率；

(4)驱动电机的功率。

解：(1)泵的理论流量为

%,=vX〃X10-3=]oX10-3X1200=12(L/min)

(2)泵的理论流量为

qac=qthx%=12x0.92=11.04(L/min)

(3)泵的输出功率为

5x11-04

PM=皿==0.9(kW)

比6060

(4)驱动电机的功率为

p09

p===_^=1.07(kW)

mn0.84

【例题3-2】已知某液压系统如图下图所示。工作时，活塞上

所受的外载荷为尸=9720N,活塞有效工作面积力=0.008m1活塞

运动速度片0.04m/s,问应选择额定压力和额定流量为多少的液压

泵？驱动它的电机功率应为多少？

解：首先确定液压缸中最大工作压力O缸

Par=—=12.15xlO5(Pa)=1.215(MPa)

选择ks=L3,计算液压泵所需最大压力

p浆=1.3x1.215=1.58(MPa)

再根据运动速度计算液压缸中所需的最大流量

32x10-4x103

%=训=0.04x0.008=3.2xl0-4(m3/s)=-~——=19.2(L/min)

选取A流=1.1,计算泵所需的最大流量

q»=&流x焉=1.1x19.2=21.12(L/min)

查液压泵的样本资料，选择CB-B25型齿轮泵。该泵的额定流

量为25L/min,略大于q某；该泵的额定压力为ZSkbf/cm',(约为

2.5MPa),大于泵所需要提供的最大压力。

选取泵的总效率n=0.7,驱动泵的电动机功率为

PM="尸牖泮］-kW

由上式可见，在计算电动机功率时用的是泵的额定流量，而

没有用计算出来的泵的流量，这是因为所选择的齿轮泵是定量泵。

定量泵的流量是不能调节的。-------------

【例题3-3］如图所示的液压系统，

________________________—►

已知负载尸=30kN,活塞的有效面积v

A=0.01m2,空载时快速前进的速度为|।

0.05m/s,带负载工作时的前进速度为

0.025m/s,选取左1=1.5,左滤=1.3,〃=0.75,试从下列已知泵

中选择一台合适的泵，并计算其相应的电动机功率。

解：选择泵，主要是选择泵的额定压力和额定流量

_F30xl()3

=30xl05(Pa)

缸A0.01

P泵压xP缸=L5x30x10"=45x1O'(pa)

因为快速前进的速度大，所需流量也大，所以泵必须保证的

流量应满足快进的要求，此时流量按快进计算，即

Sx10-4*1n3

q缸=%进xA=().05xO.()l=5xl()-4(m3/s)=——=30(L/min)

qi：:-k流x=1.3x3.0=39(L/min)

在。案、。案求出后，就可从下列已知泵中选择一台。

已知泵如下：

YB-32型叶片泵，q额=32L/min,夕糠=6.3MPa,

YB-40型叶片泵，。就=40L/min,。颔=6.3MPa,

YB-50型叶片.泵，q额：=50L/min,。额=6.3MPa,

5

因为求出的ps=45X10Pa=4.5MPa,而求出的q泵=39

L/min,所以应选用YB-40型叶片泵。

电动机的功率为

二P浆xq发4.5X106X40X10~3

4000W=4.0kW

一60〃60x0.75

【例题3-4］某液压马达的进油压力为p„=lOMPa,排量V—

200mL/r,总效率〃=0.75,机械效率〃„,=().9,试计算：

(1)该马达能输出的理论转矩；

(2)若马达的转速为nB=500r/min,则输入马达的流量为多

少？

(3)若外负载为F=200N*m,当n„=500r/min时，该马达输入

功率和输出功率各为多少？

解：(1)求马达的输出理论转矩

=—ApV„=—xl0xl06x200xl0-6=318.3(Nm)

24m2〃

(2)求马达的输入流量

在转速为nm=500r/min时，马达的理论流量为

-3

qt=Vmn=200xl0x500=100(L/min)

马达的容积效率为

幺="=().83

人=

%0.9

马达的输入流量为

4m入=更=—=12()(L/min)

7v0.83

⑶求马达的输入功率匕入和输出功率WHI

在压力为p,„=10MPa时，马达能输出的实际转矩为

Tae=TmX11m=318.3X0.9=286.5N・m

当外负载为F=200N・m时，压力差不是lOMPa,而是:

T200

Ap=ac==6.98(MPa)

286.5

则此时马达的输入功率为

P，=M0=6.98XK)6X2吵1史

X=14(kW)

'"入伍0.83x60x1000

马达的输出功率为

"乙入x77=14x0.75=l0.5(kW)

第四章液压缸

一、判断题

1、双活塞杆液压缸由于活塞两端作用面积相等，理论上其往

复速度相等。（）

2、增压液压缸可以不用高压泵而获得比该液压系统中供油泵

高的压力。（）

3、装有排气装置的液压缸只需打开排气装置即可排净液压缸

的空气。（）

4、单叶片摆动液压缸的输出扭矩比双叶片摆动液压缸的输出

扭矩大。（）

5、液压缸的排气装置一般置于缸体的下方。（）

6、柱塞缸的回程通常需要借助外力。（）

7、如果不考虑液压缸的泄漏，液压缸的运动速度只决定于进

入液压缸的流量（）

8、单活塞杆液压缸缸筒固定时液压缸运动所占长度与活塞杆

固定的不相等。（）

9、液压缸输出推力的大小决定于进入液压缸油液压力的大

小。（）

10、将单杆活塞式液压缸的左右两腔接通，同时引入压力油，

可使活塞获得快速运动。（）

11、在流量相同的情况下，液压缸直径越大，活塞运动速度

越快。（）

12、利用液压缸差动连接实现的快速运动的回路，一般用于

空载。（）

13、在液压传动系统中，为了实现机床工作台的往复速度一

样，采用双出杆活塞式液压缸。（）

二、填空题

1、液压缸是用来将液体的转换为的

能量转换装置。

2、液压缸的种类繁多，主要有、、

和等。

3、柱塞缸一般使用在和中。

4、柱塞缸的反向运动由、或实

现。

5、单出杆活塞缸活塞两边的作用面积不相等，若作用面积之

比为2：1,输入此缸两腔的流量相等，则活塞往复速度之比

为O

6、单出杆活塞缸其活塞杆在工作过程中交替受—力和—力

的作用。

7、双活塞杆液压缸当活塞杆固定，支座与运动件连接时，液

压缸的两端支座中有一端与缸体不是固定连接，其目的是当液压

缸发热后能。

8、在液压系统中，常采用、和,

以减少或防止产生冲击。

9、液压缸的排气装置有和。

10、在液压缸中，也有将活塞和活塞杆做成一个整体结

构形式的。

11、液压缸活塞与活塞杆的连接大多采用连接和连

接结构。

12、当活塞面积一定时，活塞运动速度与进入油缸中液压油

的多少有关，活塞推力大小与液压油的高低有关。

三、选择题

1、在液压系统的组成中液压缸是（）。

A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.传动元件

2、在液压传动中，一定的液压缸的（）决定于流量。

A.压力B.负载C.速度D.排量

3、液压缸差动连接工作时，缸的运动速度和缸的输出力变化

情况是（）。

A.运动速度增加了，输出力减少了

B.输出力增加了，运动速度减少了

C.运动速度和输出力都增加了

D.运动速度和输出力都减少了

4、在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，

宜采用下述液压缸中的（）

A.单活塞杆液压缸B.双活塞杆液压缸

C.柱塞式液压缸D.伸缩式液压缸

5、如果要组成差动快速回路，必须使用（）。

A、单出杆单作用液压缸B、单出杆双作用液压缸

C、双出杆单作用液压缸D、双出杆双作用液压缸

6、单杆活塞液压缸作为差动液压缸使用时，若使其快进和快

退速度相等，其活塞面积应为活塞杆面积的（）倍。

A、6B、6C、2

7、双活塞杆液压缸，当活塞杆固定，支座与运动件固连时，

其运动件的运动范围等于液压缸有效行程的（）0

A、一倍B、二倍C、三倍

8、双活塞杆液压缸，当支座固定，活塞杆与运动件固连时，

其运动件的运动范围等于液压缸有效行程的（）。

A、一倍B、二倍C、三倍

9、液压摆缸又称为摆动马达，它能驱动工作件做小于360。

的往复旋转摆动，所以它输出的是（）。

A、力和速度B、力和转速

C、力矩和转速D、力矩和速度

10、叶片马达工作时，如突然发生一个叶片卡死在转子槽中

不能外伸的故障，则其输入流量虽然不变，但其转子转速和输出

转矩将（）。

A、降低为零B、呈不稳定的波动

C、突然升高D、也不变化

11、一般单杆油缸在快速缩回时，往往采用（）。

A、有杆腔回油无杆腔进油B、有杆腔进油无杆腔回油

C、差动连接

12、单活塞杆液压缸，当向有杆腔和无杆腔同时通入相等压

力的液压油时，活塞杆将向（）杆腔方向运动。

A、无B、有、C、有杆腔或无

四、问答题

1、简述液压缸行程终端位置设置缓冲装置的作用。

2、什么叫差动连接？有何特点？

3、柱塞缸有何特点？

五、计算题

1、一双杆活塞液压缸的

活塞直径为0.07m,活塞杆

直径为0.03m,进入液压缸a)口

的流量16L/min,求液压缸

的理论运动速度？

2、如图所示，已知液压

缸活塞直径D=100mm,活塞杆q、Pib)

直径d=70mm,进入液压缸的

油液流量为q=4x1O^'m'7s,进

油压力p=2MPa,回油背压

p2=0.2MPa,

试计算图a）、b）、c）

三种情况下的运动速度的大小、题2图

方向和最大推力。

3、如图所示的柱塞缸，

柱塞固定，缸体运动，压力

油从空心柱塞中进入。已知

进油压力p=2.5MPa,进油流v,F

量q=0.5x10%i7s,柱塞外径

d=200mm,内径d°=100mm。试求缸体运

动速度v和产生的推力F。

4、如图所示，两串联双活塞杆液

压缸的有效作用面积2

Ai=50cm,题3图

A2=20cn?液压缸的流量生=0.05x10V/s,W,=5000N,W2=4000N,

不计损失上两缸工作压力出、Pz及两活塞运动速度V］、v2o

5、如图所示，已知

单活塞杆液压缸的缸筒内

径D=90mm,活塞杆直径

d=60mm,输入液压缸的流

量q=25L/min,油液压力

pi=6MPa,回油p2=0.5MPa。

试判断并计算：

(1)图示各连接方

式时液压缸(或活塞)运

动的方向和速度大小,

(2)最大牵引力方向

及大小。

6、某液压系统执行元件采用但活塞杆液压缸，进油腔面积

22

A1=20cm,回油腔面积A2=12cm,活塞腔(无杆腔)进油管路压力损

失△pi=20MPa,回油管(有杆腔)的压力损失△pz=O.5MPa,液压

缸的负载F=3000N。试求：

(1)液压缸的负载压力P,;

(2)液压缸的工作压力pPo

7、如图所示的液压系统，已知使活塞1、2向左运动所需的

压力分别为，pl、p2,阀门T的开启压力为p3,且p1<p2cp3。问：

(1)哪个活塞先运动？此时系统的压力为多少？

(2)另一个活塞何时才能运动？这个活塞运动时系统的压力

是多少？

(3)阀门T何时才会开启？此时系统的压力为多少？

(4)若pi>p2>p“此时两个活塞能否运动?为什么？

2,p2,

题7图

第五章液压控制阀

一、判断题

1、流量控制阀有节流阀、调速阀、溢流阀等。（）

2、液压操纵箱是由各种单个阀组合而成。（）

3、应用顺序阀可以使几个液压缸实现按预定的顺序动作。

（）

4、单向顺序阀可作平衡阀用。（）

5、流量控制阀节流口的水力半径小，受油温的影响小。（）

6、电磁换向阀因受到电磁铁推力大小的限制，因此一般使用

于中、小流量的液压系统中。（）

7、单向阀可以直接作背压阀用。（）

8、节流阀和调速阀都是调节流量及稳定流量的流量控制阀。

（）

9、因电磁吸力有限，对需大流量的系统一般采用液动换向阀

或电液动换向阀。（）

10、滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性好，

而且开启时无死区。（）

11、单向阀的功能是只允许油液向一个方向流动。（）

12、单向阀采用座阀式结构是为保证良好的反向密封性能。

（）

13、单向阀用作背向阀时，应将其弹簧更换成软弹簧。（）

14、液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与单向阀相

同。（）

15、三位五通阀有三个工作位置，五个通路（）

二、填空题

1、液压控制阀有、和三大

类。

2、液压控制阀与其他元件的连接方式有、

和三种。

3、溢流阀的结构形式有、和

三种。

4、先导式溢流阀一般由一个和一个组成。

5、减压阀根据其原理和功用可分为、

和三种。

6、压力继电器是使转换为的一种装置。

7、压力继电器按其结构形式可分为和

两种。

8、通过流量控制阀节流口的流量大小与、、

和有关。

9、流量控制阀的节流口形式常见的有、、

和等。

10、温度补偿调速阀的原理，是采用一个温度补偿杆。当系

统温度升高时，温度补偿杆自动,节流口的面积自动;

通过节流口的流量_____。

11、单向阀的作用是

12、单向阀的结构形式主要有和两种。

13、换向阀的作用是利用和的相对运动，以

变换油液流动的,接通或关闭油路。

14、换向阀按其操纵方式有、、、

、和等。

15、电液换向阀是由和组合而成。

16、多路手动控制的换向阀主要应用于上，以实

现多个工作机构的集中控制。

]7、宙装阀由、、和组

成。

18、阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新

型元件。

19、电液比例控制阀可以分为电液比例阀、电液比例_

阀和电液比例