液压传动知识点复习总结解析.pdf

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1、1 液压与气压传动知识点复习总结（很全）一， 基本慨念1，液压传动装置由动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件和工作介质（液压油）组成2，液压系统的压力取决于负载，而执行元件的速度取决于流量，压力和流量是液压系统的两个重要参数其功率 N=PQ 3, 液体静压力的两个基本特性是:静压力沿作用面内法线方向且垂直于受压面;液体中任一点压力大小与方位无关. 4，流体在金属圆管道中流动时有层流和紊流两种流态，可由临界雷诺数（Re=20002200）判别，雷诺数（Re）其公式为Re=VD/， （其中 D 为水力直径）， 圆管的水力直径为圆管的内经。5,液体粘度随工作压力增加而增大，随温度增加减少;气体的粘

2、度随温度上升而变大, 而受压力影响小;运动粘度与动力粘度的关系式为，6，流体在等直径管道中流动时有沿程压力损失和局部压力损失，其与流动速度的 平 方 成 正 比 .22vldp, 22vp. 层 流 时 的 损 失 可 通 过 理 论 求 得=64eR；湍流时沿程损失其与 Re 及管壁的粗糙度有关；局部阻力系数由试验确定。7，忽略粘性和压缩性的流体称理想流体, 在重力场中理想流体定常流动的伯努利方程为22Ph=C(常数 )，即液流任意截面的压力水头，速度水头和位置水头的总和为定值，但可以相互转化。它是能量守恒定律在流体中的应用;小孔流量公式q=CdAtp2,其与粘度基本无关；细长孔流量q=ld

3、1284P。平板缝隙流量q=plbh123,其与间隙的三次方成正比，与压力的一次与方成正比. 8,流体在管道流动时符合连续性原理,即2111VAVA,其速度与管道过流面积成反比 .流体连续性原理是质量守衡定律在流体中的应用. 2 9,在重力场中 ,静压力基本方程为P=PghO; 压力表示 :.绝对压力 =大气压力 +表压力 ; 真空度 =大气压力 -绝对压力 . 1Mp=10pa6，1bar=105pa. 10,流体动量定理是研究流体控制体积在外力作用下的动量改变,通常用来求流体对 管 道 和 阀 件 的 作 用 力 ; 其 矢 量 表 达 式 为 :F=)(12VVqdtdmv；F222zy

4、xfff. fzyxff,分别是 F 在三个坐标上的图影。11，滑阀液动力有稳态液动力和瞬态液动力，稳态力与阀口的开口量成比例，而瞬态力与开口量的变化率（滑阀移动速度）成比例。 稳态液动力方向总是具有使阀口关闭趋势. 12，液压油牌号如L-HM-32, 其中 32 是在温度40时，运动粘度的平均值13，电磁铁是电气系统与液压系统之间的信号转换元件，按使用电源可分为交流和直流电磁铁；按衔铁是否侵有油液可分为干式和湿式电磁铁14，二通插装阀分盖板插装阀和螺纹插装阀。盖板插装阀一般由盖板单元，主阀单元，插装阀块体和先导阀组成，适应大流量系统。15，双作用单活塞杆油缸是使用最广泛的一种油缸，其往返速度

5、比是设计油缸的重要参数；双作用单活塞缸组成差动回路时，其速度增大，而推力减小。16，齿轮泵的泄漏途径为端面，经向和齿轮啮合处，其中以端面泄漏最为严重。高压齿轮泵采用端面(轴向 )补偿以减少端面泄漏和提高油压. 17，双作用叶片泵的定子曲线由两段小圆弧，两段大圆弧和四段过渡曲线组成；过渡曲线通常采用等加速和等减速曲线; 排 ，吸油腔处在过渡曲线段且对称布置 ,经向力平衡 .叶片为双数。18 ， 斜 盘 式 轴 向 柱 塞 存 在 柱 塞 与 柱 塞 孔 ， 缸 体 与 配 流 盘 ， 滑 靴 与 斜 盘三种摩擦付 ,后两种摩擦副采用静压平衡支撑以减少磨损.柱塞为奇数。19，单向阀除具有通断功能外

6、，还可以在主回油路中做背压阀用；液控单向阀组成液压锁具有锁闭功能；单向阀还能与节流阀、顺序阀等组成多功能的阀。20，顺序阀的出口一般接执行元件，且泄油须单独外泄;而溢流阀出口接油箱,内泄回油 . 改变顺序阀的操控方式和泄油方式，可组成四种控泄方式。顺序阀还可以具有背压阀、卸荷阀的功能，其与单向阀组合可以作平衡阀用。21,溢流阀在定量泵+节流调速系统中起稳压作用并可实现多级调压；在变量泵容积调速系统中作安全阀用。还可以与其他阀组合具有泄荷、背压的功能。22，根据节流阀在回路中的不同位置，节流调速可分为进油，回油和旁路节流调速回路。节流调速回路特性一般可用F-V 方程描述，普通节流阀的速度刚性较差

7、，只适合轻载和速度要求不高的系统。用调速阀等替代普通节流阀进行节流调速可使回路性能提高。23, 调速阀由节流阀和定差减压阀串联而成, 溢流节流阀由节流阀和差压溢流阀并联而成； 其稳流原理是用压力反馈保持节流阀前后压差基本不变。溢流节流阀只能使用在进油路上，而调速阀可以安装在进、回油路上。 无论是哪种阀均不能接反，否则压力补偿不起作用。24 容积调速回路分为变量泵+定量马达（又称恒扭矩调速）， 定量泵 +变量马达（又称恒功率调速）和变量泵+变量马达三种基本形式。实际应用时为提高系统性3 能，常采用容积+节流调速的方式。25，空气中含有水分的程度用湿度(绝对湿度和相对湿度)和含湿量来表示，湿空气吸

8、收水分的能力用相对湿度来说明。bssppb，? 小则吸收水分能力强，气压传动中的? 一般小于90。气体随压力和温度变化的易变特性遵循气体状态方程26，气动三联件由分水过滤器，减压阀，油雾器组成,使用时 ,安装顺序不能接反. 27，气缸负载率表示实际负载与气缸的理论输出力之比，其选取值是速度愈大，其值愈小。二， 液压与气压元件符号1，单向阀，液控单向阀，二位三通电磁换向阀，三位四通换向阀（电，液控）；双向液压锁，插装阀（单向阀，二通阀）2，单向节流阀，调速阀，溢流阀，减压阀，顺序阀（内，外控），单向顺序阀，压力继电器3，液压与气压泵（单，双变量）；双，单作用油缸，液压（气压）马达4，油过滤器，干

9、燥器，油雾器，分水过滤器，快速排气阀，蓄能器气动三联件三， 问答题1，液压传动基于的传动原理和组成液压传动是利用液体的静压能进行传递,控制和转换动力;其主要由动力元件,控制元件 ,执行元件 ,辅助元件和液压油(工作介质 )组成2，何谓液压系统的液压冲击？原因，危害及预防措在液压系统中，由于某种原因压力瞬间突然增大的现象称为现象液压冲击危害：产生振动，噪音；系统温度升高，液压元件损坏或动作失灵措施：缓慢启闭阀门；限制管中流速（增大管径）；设置蓄能器（软管）或安全阀；在液压元件中设置缓冲阻尼孔3，何谓液压气穴现象？原因，危害及预防措施1）在流动流体中，由于压力降低，液体中迅速产生大量汽泡的现象称气

10、穴现象，多发生在阀门和油泵吸入口处；(2),造成流量或压力不稳定；引起系统振动和噪音；严重的还会侵蚀元件表面，使寿命降低；4 （3）限制阀孔前后压力差（一般为P1/P23.5 ）, 降低油泵吸油高度（增大吸油管内经） ；合理部局管路（降低管道阻力）；提高元件的抗气蚀能力4 何谓滑阀的液压卡紧现象？原因和消除措施。液压卡紧 : 阀芯和阀孔之间间隙很小,由于某种原因使间隙的摩擦力增大,导致阀芯移动困难甚致卡死,这种现象称为液压卡紧: 原因 : 间隙之间有杂质,间隙过瘾小 ; 阀芯和阀孔的几何形状误差(倒锥 )产生经向不平衡力引起轴向摩擦力增大 . 措施 : 控制尺寸精度 ,顺锥安装 , 柱塞上开均

11、压槽; 轴向颠振 ,精密过滤 . 5，何谓液压泵的困油现象？试说明齿轮泵困油原因，危害及消除措施1),容积式液压泵在运转时,由于封闭容腔大小发生变化导致压力冲击和产生气蚀现象称为困油现象. 2),在齿轮泵两对轮齿同时啮合(重叠系数大于1)的一小段时间内,其两对轮齿与前后泵盖形成的密闭空间随着齿轮旋转,封闭容积由大变小,又由小变大;变小时被困油液受挤压,压力急剧上升.形成很大的经向力;变大时又会造成局部真空产生气穴现象,并且产生强烈的噪声,这就是齿轮泵的困油现象. 3)消除困油现象的方法是在泵的两侧端盖上开两个卸荷槽6,为什么齿轮泵中从动齿轮的经向力大?并说明减少齿轮泵经向力的措施作用在齿轮泵轴

12、承上的经向力F1，F2是由沿齿轮圆周液体产生的经向力FP和由齿轮啮合处产生的经向力FT所组成，对主动齿轮来讲，T是向上并于P成钝角，使合力减少：对从动齿轮来所说，T向下并于P成锐角，使合力增大。 减少经向力的措施：（）合理选择齿宽和齿顶圆直径，（），缩小压油口尺寸，减少压油腔的包角（） ， （）将压油腔扩大到接近吸油腔或者反扩。7，双作用叶片泵与单作用叶片泵的结构特征及主要区别1）单作用叶片泵的定子和转子偏心安置，流量可调； 而双作用叶片泵转子和定子同心布置，为定量流量（3 分）2）单作用叶片泵，叶片槽底部通油是：在排油腔通高压油，吸油腔通低压油， 叶片底部和顶部受力平衡；而双作用叶片泵，叶片

13、槽底部无论是在吸油腔或排油腔，均通高压油， 故吸油腔的定子内ZF1FTFPFPFTF1O2O5 表面易出现磨损3）单作用叶片泵叶片后倾24 度，而双作用叶片泵叶片前倾13 度4）单作用叶片泵经向力不平衡，双作用叶片泵经向力平衡5）单作用叶片泵叶片为奇数，双作用叶片数为偶数8, 分析限压式叶片泵变量原理(调节流量螺钉)给定 XO(0e),取得 A 点 （最大流量），(调节限压螺钉)限定压力Pb。若工作压力PPb，则ma xq基本不变（偏心oe不变），若 Pbp则偏心减少，q下降；当压力PPc，则 q0(e 0). 改变弹簧刚度可改变BC的斜率。 (其余参考教材)9,叙述 CY 轴向柱塞泵的结构特

14、点和工作原理并说明手动伺服变量原理1)柱塞头部加华鞋,与斜盘成静压支撑,2)采用集中弹簧通过回程盘将缸体内柱塞紧贴在斜盘上并通过外套筒将缸体压紧在配油盘上,3)配油盘与缸体采用静压支撑 ,4)传动轴为半轴,悬臂端用大轴承支撑, 5) 配油盘上开有眉毛槽,减振槽以防困油 .5)泵体上方设置泻油口以保证泵体内零压和散热. 工作原理和伺服变量原理 (参见教材内容) 10，单活塞杆油缸差动连接的速度和力的特性速度增大而出力减少，若要求差动快进与快退的速度相等，则2Dd 11，O 型和 Y 型密封圈使用，安装应该注意哪些事项？使用要点： O 型密封圈要有一定预压缩量；压力较高时，应加挡圈（尼龙挡圈） ；

15、安装要点：防切损，防挤隙（控制间隙尺寸），防拧扭，防老化（注意保存期）。Y 型密封圈其唇口必须对着压力方向，对于 YX（不等高型）应区别孔用或轴用（低唇边为密封），其余同上。12,蓄能器的功用和安装使用注意事项功用 :1 辅助能源 ,应急动力源 ,2 补充泄露和保压,3 吸收液压冲击和脉动降低6 噪音安装使用要点:1)选用定型产品;2)垂直安装 (气阀朝上 ,油口朝下 );3)尽量靠近振源 ;4)管路安装有支架固定;5)与系统之间应有截止阀,6)与油泵之间应有单向阀;经常检查压力勤维护13，三位四通滑阀常用中位机能（O, Y, P, M, H）特点及应用场合14，试分析先导式减压阀减压原理先导

16、阀调整压力为PT. 1)当 PPT, 先导阀关闭主阀处于全开位置 , 不起减压作用; 当 P PT, 先导阀开启 , 主阀在上下压力差作用下上移,减压口 , 产生压差p使出口压力下降直到与PT平衡， 2）当负载很大时，先导阀仍处于工作状态。先导阀开启是减压阀工作的必要条件。进出口压力变化，减压阀出口压力稳定的特性请自行分析。15，先导式减压阀与先导溢流阀的主要区别是什么？1）减压阀串联在油路，而溢流阀并联在油路2）减压阀正常工作时出口压力不变，溢流阀进口压力不变。3）不工作时，减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭4）减压阀泄油单独回油箱，而溢流阀泄油是内部回油。16 顺序阀与溢流阀使用时的主要区别是

17、什么? 出口接负载的顺序阀 与溢流阀的动作原理相似，其主要区别是：（1）顺序阀的出油口接负载，溢流阀的出口接油箱；（2）顺序阀的泄油口单独接回油箱，溢流阀的泄油口与出油口相通；（3）顺序阀的进出口压力差由负载工况来定，进口压力升高时阀口将不断增大直致全开，出口压力对负载作功；4）溢流阀的进口压力由调压弹簧限定，溢流全部回油箱，损失能量。17，调速阀的稳流工作原理是什么？其与普通节流阀有何区别？ (稳流原理请同学对着调速阀图自行分析) 普通节流阀所通过的流量大小可以调节，但受节流阀前后的压较大，流量稳定性差( 速度刚性差 ) ；而调速阀中的定差减压阀能自动保持节流阀前后压差基本不变，故而通过调速

18、阀的流量不受负载变化影响，流量稳定性好(速度刚性好) 18，调速阀与溢流节流阀的主要区别是什么？1)调速阀是节流阀与减压阀串联而成,而溢流节流阀是节流阀与减压阀并联而成 . 7 2)溢流节流阀只能装在进油路,而调速阀可装在进,回油路上 . 3)溢流节流阀进口压力随负载而变:调速阀的入口压力是定压(溢流阀定压 ) 4)溢流节流阀具有溢流功能,不必单独设置溢流阀并具有过载保护功能5)溢流节流阀流量稳定性稍差但效率较高。19, 试分析比较进油节流调速,回油节流调速和旁路节流调速异同点1，进 ,回油节流调速比较：1)F-v特性与vK均相同，当节流阀开度一定，负载变化时引起速度变化，低速轻载时VK较好

19、;2）回油节流可形成背压,运动平稳； 3）回油调速实现压力控制不容易；4）若要求速度相同，在低速时回油节流阀开度小，易堵。5）停车后启动时，进油节流调速冲击小。6）适应于轻载低速，变工况时，两者效率均低。7)节流阀发热影响不同。2，旁路节流调速特点：1）节流阀旁接，溢流阀起安全阀作用；2）F-V 特性低速轻载较前两者软，但重载高速时，VK较好；3）最大承载能力随节流阀开度增大而减小；4）压力随负载增加而增加，有节流损失无溢流损失，故效率在重载高速时较高。20，试说明液压缸设置缓冲和排气装置的原因21，说明卸荷回路，保压回路和平衡回路各自的类型和特点8 22，说明双泵供油回路的基本原理23 试分

20、析变量泵+定量马达和定量泵+变量马达的容积调速原理24，试分析限压式变量泵+调速阀组成的节流调速回路的调速原理。25,试说明气动系统管道布置的一般原则和要求. 26,分析气缸进排气的动态过程并说明气缸设计为什么要引入气缸负载率? 27，试比较液压系统与气压系统装置各自的特点四， 分析计算题1，公式：2PVTtmTTPqnTNt2油泵 : tvqqitmTT /iionTpqNN2/马达 : qqtvtmTT /qpnTNNio2/油缸： 1）通过节流阀的流量：q=CdAP2, 2）AqA 为油缸的有效面积2，重点1）差动油缸计算2) 泵与马达的计算：n, T , No Ni1A2APQ2q1q

21、FV9 3）减压阀减压原理分析和调速阀（溢流节流阀）压力补偿分析4)压力和流量综合计算3，题目讲析题目一差动液压缸如图示,已知泵的流量q=10L/min, 当工进速度V1=0.5m/min, 快进和快退的速比为2323vv，试求：1）液压缸无杆腔和有杆腔的有效面积A1 和 A2 各为多少？2）快进和快退时的速度分别是多少? 3 快进时通过换向阀的流量为多少？) 解答1）油缸无杆腔和有杆腔的有效面积：A223111025.01010mvq=200cm2, ( 213AAqv，22Aqv) 2/323212vvAAA故 : 2121205/3cmAA2),快进和快退时的速度:m i n/8 3 8

22、.0101201010432mvmin/25.110)120200(1010433mv3),快进时通过换向阀的流量：qmlqq/2525.110120102232A3v2v1A2A10 题目二如图所示两缸活塞面积相同A1=20*1024m,负载分别F1=8000N, F2=4000N, 若溢流阀调定压力p=4.5Mp. 分析减压阀调定压力分别为pj=1Mp,2Mp,4Mp时，缸1和肝 2 的动作情况。解答：1） 当 pj=1Mp,则MpAFp2102040001224，当负载压力到1Mp时减压阀便动作，A 处压力等于1Mp ，不足以克服P2负载，缸2 的速度v2=0缸 1 的负载压力p1=Mp

23、AF41020/8000114, 溢流阀的压力PY=4.5Mp，节流阀存在压差，缸1 速度 v1 不会等于零，缸1 运动2）当 Pj=2Mp 时，则 A 处压力为2Mp ，缸 2 运动，缸1 运动3）当 Pj=4Mp 时， A 处压力为4Mp ，兹时 A=C 处的压力（对油泵讲相当并联） ，由于缸2 负载小于缸1 的负载，故缸2 先动，缸1 后动。题目三, 图示回路中，油马达的排量Vm=25ml/r, 输出转速Nm=1000r/min, 机械效率 m=0.8，容积效率 v=0.9, 当变量泵输出油压Pp=3.5Mpa 时，泵的总效率 =0.85, 不计损失，试求：1v2v1F2F1A1A1p2

24、pABCJPYP2G1G11 1）油马达输出转矩Tmo(3 分)；2）油马达输出功率Nmo(3 分)；3）变量泵输入功率Npi(3 分)；4）溢流阀在回路中的作用（3 分解 答 (1), 油 马 达 输 出 转 矩 ： Tmo= pVm 2 m 8.010252105.366=11.15 N-M（2）油马达输出功率：Nmo=602MOMTn=167.16015.1110002k-W (3):变量泵输入功率：Npi=WK91.185.09.08 .0167.1（4） ，溢流阀起安全阀作用题目四泵从一个油池抽油，已知 q=1200c3ms，mN /10933，设油的饱和蒸汽压力为2.3MsH 水柱，管径d=40mm.试求： 1）不计任何损失时泵的安装高度？ 2）若管道损失为0.06MP, 又如何？12 题目五某机床进给回路如下图所示，它可以实现差动快进工进快退的工作循环。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作励磁表。（电磁铁通电时，在空格中记“”号；反之，断电记“”号）（9 分）电磁铁工作程序1YA 2YA 3YA 快进工进快退1p13