液压习题解答

06十一月20241液压与气压传动主讲马爱兵06十一月20242P47，3-7已知某一液压泵的排量V=100mL/r,转速n=1450r/min,容积效率ηv=0.95，总效率η=0.9，泵输出油的压力P=10MPa。求泵的输出功率Po和所需电动机的驱动功率Pi各等于多少？理论流量qt=nV=145000mL/min实际流量q=qtηv=137750mL/min=0.0023m3/sPo=Pq=23000w=23kwPi=Po/η=25.5kw06十一月20243P62，4-4某一差动油缸，要求快进速度V1是快退速度V2的2倍，试求活塞面积A1与活塞杆截面积A2之比应为多少。快进VA2A1PQ快进时：V1=Q/A2快退时：V2=Q/(A1-A2)要使V1=2V2，则Q/A2=2Q/(A1-A2)∴2A2=A1-A2

即A1/A2=3/1快退VA1PQA206十一月20244P62，4-5液压缸差动连接的本质是什么？当活塞杆两侧的有效面积A1=2A2时，主要达到什么目的？工进时：F1=PA1，V1=Q/A1快进时：F2=P（A1-A2），V2=Q/(A1-A2)显然，F2<F1,V2>V1,Power=FV=PQ

本质：以降低推力为代价，提高运动速度。快进VA2A1PQ工进VA2A1PQ快退VA2A1PQ快进时：F进=P（A1-A2）=PA2，

V进=Q/(A1-A2)=Q/A2快退时：F退=PA2，V退=Q/A2显然，F进=F退,V进=V退目的：使执行机构以相同速度进退。06十一月20245P62，4-7图示两种结构形式的液压缸，直径分别为D、d，如进入缸的流量为Q，压力为P，分析各缸产生的推力、速度大小，以及运动方向。图a）：图b）：F=Pπ(D2-d2)/4F=Pπd2/4V=4Q/π(D2-d2)V=4Q/πd2

向左运动向右运动dDPQ（a）dPQD（b）06十一月20246P62，4-9已知：Q=30L/min，P=40*105Pa，活塞往复运动速度相等，且V=6m/min,试计算D、d和F首先统一单位已知：Q=30L/min=5*10-4m3/sP=40*105Pa=4*106PaV=6m/min=0.1m/s∵A杆=πd2/4

=Q/V=5*10-3m2∴d=(4*5*10-3/π)1/2m=80mm

D=21/2*d=113mm

F=PA杆=20*103N=20KN快进VdDPQF快退VDPQd06十一月20247P92，5-5溢流阀的调定压力PA=4MPa,PB=3MPa,PC=5MPa,

试求压力表的读数是多少？ABC∵后一个溢流阀是前一个的背压阀∴Pc=PC=5MPaPb=PB+PC=8MPaPa=PA+PB+PC=12MPa

读数=12MPaabc06十一月20248P92，5-5溢流阀的调定压力PA=4MPa,PB=3MPa,PC=5MPa,

试求压力表的读数是多少？ABC∵只要任一个先导阀开启，其主阀即打开溢流-稳压。系统的压力由自身的先导阀和外接先导阀中最低调压决定。∴读数=min(PA,PB,PC)=PB=3MPa06十一月20249自身的先导阀外加的先导阀B、C或者A、B之间的连接通过阻尼孔连通先导阀06十一月202410P93，5-10A1=A2=100X10-4m2缸Ⅰ的负载F1=35KN，缸Ⅱ运动时的负载为零。Py=4MPaPx=3MPaPj=2MPa

试求A、B、C的压力。06十一月202411P93，5-10试求A、B、C的压力。（1）两换向阀处中位时；两换向阀处中位时，液压泵排出的油大多通过溢流阀回油箱。∵溢流阀溢流（工作）∴PA=Py=4MPa∵PA>Px,顺序阀开启（工作）∴PB=PA=4MPa∵PA>Pj,减压阀口变小（工作）∴PC=Pj=2MPa06十一月202412P93，5-10试求A、B、C的压力。（2）1DT+，缸Ⅰ移动及到终点时；1DT+，缸Ⅰ移动时∴PB=F1/A1=3.5MPa∵顺序阀开启(工作)A→B∴PA

=PB=3.5MPa∵PA>Pj,减压阀工作∴PC=Pj=2MPa注意：∵PA<Py,溢流阀不工作，故不起稳压作用。1DT+，缸Ⅰ运动到终点时，与（1）完全相同。06十一月202413P93，5-10试求A、B、C的压力。（3）1DT-，2DT+，缸Ⅱ移动及到终点时。1DT-，2DT+，缸Ⅱ移动时∴PC=0∵PC<Pj,减压阀不工作∴PA

=PC=0（∵PA<Py,溢流阀不工作，故不起稳压作用）∴PB=0（∵PA<Px,此时顺序阀不工作）缸Ⅱ运动到终点时，与（1）完全相同。06十一月202414P146，7-11Py1=2MPa，Py2=4MPa求A、B两点处在不同工况下的压力值。（单位：MPa）6240404006十一月202415P147，7-14本系统可以实现快进-工进-快退-停止的工作循环。（1）写出液压元件的名称。（2）填写电磁铁动作顺序表。1DT2DT3DT说明快进工进快退停止

电磁铁动作+—++++——————差动连接，无需调速无杆腔进油，调速阀调速有杆腔进油，无需调速全部常态位方法：按油路的走向顺序填写06十一月202416§1

液压与气压传动概述两个参数：P、q

两个概念：

（1）系统的工作压力和负载的关系（2）执行机构的运动速度和流量的关系一个公式：Power=P*q

液压与气压传动系统的组成：5个部分06十一月202417§2

液压与气压传动基本理论液压油的作用：工作介质、润滑、冷却、防锈

2.粘性：

（1）如何受压力、温度的影响？（2）结合压力、温度、速度、粘性选择液压油？压力的表示方法：绝对压力和相对压力（表压力）基本概念：理想液体、恒定流动、流态、雷洛数

液体动力学的方程名称及对应的规律：3个06十一月202418§2

液压与气压传动基本理论6.压力损失的种类和含义：沿程压力损失、局部压力损失

7.孔口形式：

（1）薄壁小孔L/d≤0.5

（2）短孔0.5≤L/d≤4

（3）细长孔L/d>48.液压冲击和空穴现象的概念及其危害、采取的措施：

V，P。振动、噪声、损坏密封件和液压元件、引起压力元件的误动作V，P。振动、噪声、压力不稳定、流量不连续06十一月202419§3

液压泵和液压马达液压泵为何称为容积式泵？构成容积泵的必要条件？依靠密封工作腔的容积周期性变化进行工作。2.液压泵按结构形式分类及应用场合：

齿轮泵、叶片泵、柱塞泵3.单作用叶片泵和双作用叶片泵的结构特点：低压≤2.5高压>8中压2.5-8变量泵，限压式内／外反馈排量与偏心距的关系定量泵1.四大缺陷？2.泄漏部位和最大泄漏处？1.变量/定量？2.定子形状？3.偏心距e？06十一月202420§3

液压泵和液压马达柱塞泵分类和结构特点：

径向柱塞泵：改变偏心距e改变排量轴向柱塞泵：改变斜盘或缸体轴线的倾角γ改变排量

5.液压泵的性能参数及计算。压力、排量、流量、功率、效率06十一月202421§4

液压缸液压缸的差动连接概念单杆式液压缸，有杆腔和无杆腔同时通高压油2.液压缸的差动连接时推力和速度计算

推力F=P*A活塞杆速度V=Q/A活塞杆特别地：当D=√2d时，快进和快退速度相等3.液压缸的组成：5个部分06十一月202422§5

液压控制元件液压控制阀的分类方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀2.方向控制阀的分类、结构特点、图形符号

普通单向阀、液控单向阀、换向阀

压力控制阀的分类、结构特点、图形符号

溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器直动式、先导式06十一月202423§5

液压控制元件4.流量控制阀的分类、结构特点、图形符号

节流阀、调速阀节流阀和调速阀的区别多个溢流阀串联和并联时的压力分析

7.多个减压阀串联和并联时的压力分析

流量受负载、温度的影响流量恒定求和取最小值取最小值取最大值06十一月202424§5

液压控制元件8.溢流阀在液压系统中的作用有哪些?画图举例

溢流稳压作用过载保护形成背压卸荷作用(远程控制口接油箱)

远程调压

实现多级调压P7606十一月202425§6

辅助元件辅助元件包含哪些？蓄能器、过滤器、油箱、热交换器、管件、密封件、仪表等2.充气式蓄能器分为：

气瓶式活塞式皮囊式（气囊式）06十一月202426§7

液压基本回路液压基本回路主要有4类：方向控制回路换向、锁紧、制动回路

压力控制回路调压、增压、减压、保压、平衡、卸荷回路速度控制回路调速、快速、速度换接回路多缸工作控制回路同步、顺序、互不干扰回路画出液控单向阀的双向锁紧回路，即双向液压锁回路。说明锁紧原理。

P114节流、容积、容积节流调速06十一月202427§7

液压基本回路3.自选液压元件设计二级调压回路，说明调压原理。

P115利用先导式溢流阀设计一种调压并能卸荷的回路，说明调压及卸荷原理。

P119调速回路的分为：

节流调速、容积调速、容积节流调速回路

进油、回油、旁路节流调速回路06十一月202428巩固练习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2.液压传动系统由（）、（）、（）、（）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质）（动力元件、执行元件）3.由于流体具有（），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（）损失和（）损失两部分组成。（粘性；沿程压力；局部压力）06十一月202429巩固练习4.变量泵是指（）可以改变的液压泵。常见的变量泵有()、()、()

其中（）和（）通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘或缸体的倾角来实现变量。（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）5.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（）。小大06十一月202430巩固练习6.液压泵是靠（）的变化来进行工作的，所以又称液压泵为（）式泵。7.液压泵按结构特点一般可分为：（）、（）、（）三类泵。8.叶片泵一般分为：（）和（）两种。9.柱塞泵一般分为：（）柱塞泵和（）柱塞泵。（密闭容积；容积式泵）（齿轮泵；叶片泵；柱塞泵）（单作用；双作用）（径向；轴向）06十一月202431巩固练习10.液压缸差动联接是将（）的两腔（）的联接方式。当要求快进速度为工进速度的2倍时，活塞杆径d和液压缸径D的关系为d=（)D。11.外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。12.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（）。（单杆式活塞缸；同时接入压力油；√２/２）（吸油；压油）（进口；闭；出口；开；单独引回油箱）06十一月202432巩固练习14.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）。（A）5MPa（B）10MPa

（C）15MPa（D）20MPa（C；A）13.流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（）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（C；A）06十一月202433巩固练习(D；C)15.已知单活塞杆液压缸的活塞直径D为活塞杆直径d的2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倍差动快进速度=4Q/(πd2）非差动前进速度=4Q/(πD2）=4Q/(4πd2)

快退速度=4Q/(πD2-d2）

=4Q/(3πd2)

06十一月202434巩固练习16.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）17.液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（）18.流量可改变的液压泵称为变量泵。（）19.“将液压缸的两腔同时接压力油的联接方式，称为差动联接。”()20.节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。（）21.因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（）√××××√06十一月202435巩固练习22.液压冲击------23.节流调速回路------（在液压系统中，因某些原因使液体压力在某一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。）（液压系统采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。）06十一月202436巩固练习24.如图所示的系统中，两个溢流阀串联，若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力，py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。溢流阀卸载的压力损失忽略不计，试判断在二位二通电磁阀不同工况下，A点和B点的压力各为多少。06十一月202437巩固练习1DT－2DT－pA=0pB=01DT+2DT－pA=20×105PapB=01DT－2DT+pA=40×105PapB=40×105Pa1DT+2DT+pA=60×105PapB=40×105Pa

当两个电磁铁均吸合时，图示两个溢流阀串联，B点最高压力由py2决定，pB＝40×105Pa。由于pB压力作用在溢流阀1的先导阀上（成为背压），如果要使溢流阀1的先导阀保持开启工况，压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py1＝20×105Pa以外，尚需克服背压力pB＝40×105Pa的作用，故泵的最大工作压力：

pA＝py1+pB＝（20+40）×105=60×105Pa。06十一月202438巩固练习答：溢流阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点：1）起稳压溢流作用用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用。2）起安全阀作用避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。3）作卸荷阀用由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。4）作远程调压阀用在溢流阀的遥控口接远程调压阀，可实现远控目的。5）作高低压多级控制用换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。6）用于产生背压将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。25.溢流阀在液压系统中有哪