液压与-气压传动复习重点及其液压与-气压传动习题库参考答案.doc
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1、-_液压与气压传动习题库及参考答案液压与气压传动习题库及参考答案1液压系统中的压力取决于(负载) ,执行元件的运动速度取决于(流量) 。 2液压传动装置由(动力元件) 、 (执行元件) 、 (控制元件)和(辅助元件)四部分组成,其中(动力元件)和(执行元件)为能量转换装置。3液体在管道中存在两种流动状态, (层流)时粘性力起主导作用, (紊流)时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用(雷诺数)来判4在研究流动液体时,把假设既(无粘性)又(不可压缩)的液体称为理想流体。5由于流体具有(粘性) ,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由(沿程压力) 损失和(局部压力) 损失两部分组成。 6液流流经薄
2、壁小孔的流量与(小孔通流面积) 的一次方成正比,与(压力差) 的 1/2 次方成正比。通过小孔的流量对(温度)不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7通过固定平行平板缝隙的流量与(压力差)一次方成正比,与(缝隙值)的三次方成正比,这说明液压元件内的(间隙)的大小对其泄漏量的影响非常大 。 8 变量泵是指(排量)可以改变的液压泵,常见的变量泵有(单作用叶片泵)、(径向柱塞泵)、(轴向柱塞泵)其中 (单作用叶片泵)和(径向柱塞泵)是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量, (轴向柱塞泵)是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9液压泵的实际流量比理论流量(大) ;而液压马达实际流量比理论流量(小) 。 1
3、0斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为(柱塞与缸体) 、 (缸体与配油盘) 、 (滑履与斜盘) 。 11外啮合齿轮泵的排量与(模数)的平方成正比,与的(齿数)一次方成正比。因此,在齿轮节圆直径一定时,增大(模数) ,减少(齿数)可以增大泵的排量。 12外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是(吸油)腔,位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是(压油) 腔。 13为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开(卸荷槽) ,使闭死容积由大变少时与(压油)腔相通,闭死容积由小变大时与(吸油)腔相通。 14齿轮泵产生泄漏的间隙为(端面)间隙和(径向)间隙,此外还存在(啮合) 间隙,其中(端面)泄
4、漏占总泄漏量的 80%85%。 15双作用叶片泵的定子曲线由两段(大半径圆弧) 、两段(小半径圆弧)及四段(过渡曲线)组成,吸、压油窗口位于(过渡曲线)段。 16调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉,可以改变泵的压力流量特性曲线上(拐点压力)的大小,调节最大流量调节螺钉,可以改变(泵的最大流量) 。 17溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为(压力流量特性) ,性能的好坏用(调压偏差)或(开启压力比) 、 (闭合压力比)评价。显然(pspk) 、 (pspB)小好, nk和 nb大好。 18溢流阀为(进口)压力控制,阀口常(闭) ,先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为(出口)压力
5、控制,阀口常(开) ,先导阀弹簧腔的泄漏油必须(单独引回油箱) 。 19调速阀是由(定差减压阀)和节流阀(串联) 而成,旁通型调速阀是由(差压式溢流阀)和节流阀(并联)而成。 20为了便于检修,蓄能器与管路之间应安装(截止阀) ,为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流,蓄能器与液压泵之间应安装(单向阀) 。 21选用过滤器应考虑(过滤精度) 、 (通流能力) 、 (机械强度)和其它功能,它在系统中可安装在(泵的吸油口) 、 (泵的压油口) 、 (系统的回油路上)和单独的过滤系统中。 22两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路,两马达串联时,其转速为(高速) ;两马达并联时,其转
6、速为(低速) ,而输出转矩(增加) 。串联和并联两种情况下回路的输出功率(相同) 。 -_23在变量泵变量马达调速回路中,为了在低速时有较大的输出转矩、在高速时能提供较大功率,往往在低速段,先将 (马达排量) 调至最大,用(变量泵) 调速;在高速段, (泵排量)为最大,用(泵排量)调速。 24限压式变量泵和调速阀的调速回路,泵的流量与液压缸所需流量(自动相适应) ,泵的工作压力(不变) ;而差压式变量泵和节流阀的调速回路,泵输出流量与负载流量(相适应) ,泵的工作压力等于(负载压力)加节流阀前后压力差,故回路效率高。 25顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作,按控制方式不同,
7、分为(压力)控制和(行程)控制。同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步,同步运动分为(速度)同步和(位置) 同步两大类。 26不含水蒸气的空气为(干空气) ,含水蒸气的空气称为(湿空气) ,所含水分的程度用(湿度)和(含湿量)来表示。 27理想气体是指(没有粘性的气体) 。一定质量的理想气体在状态变化的某一稳定瞬时,其压力、温度、体积应服从(气体状态方程 pV/T常数) 。一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做(绝热过程) 。 28在气动系统中,气缸工作、管道输送空气等均视为(等温过程) ;气动系统的快速充气、排气过程可视为(绝热过程) 。 29 (马赫数 Ma)是表示
8、气流流动的一个重要参数,集中反应了气流的压缩性。 (Ma 越大) ,气流密度变化越大。当(Ma1)时称为亚声速流动;当(Ma Pj。 油缸无杆腔有效面积为 A。试分析泵的工作压力由什么值来确定。解:泵的工作压力 P=012、如图所示,两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,有效作用面积 A1=100cm2,A2=80cm2,液压泵的流量 qp=0.2*10-3m3/s,P1=0.9Mpa,负载 F1= 0,不计损 失,求液压缸的负载 F2及两活塞运动速度 V1,V2。解:V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/s V2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100
9、*10-4=0.16 m/s P2=F2/ A1 P1 A1= P2 A2+F1-_F1=0;P2= P1 A1 /A2=1.125MPa F2= P2 A1=112.5N13、如图所示液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置, 能实现几级调压?解:能实现 3 级调压, 各溢流阀的调整压力应满足 Py1 Py2和 Py1 Py314、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为 pY1 =3MPa,pY2 =2MPa,pY3=4MPa,问外 负载无穷大时,泵的出口压力各位多少?解:(a)p = 2MPa ;(b)p = 9MPa ;(c)p = 7MPa 15、图示回路,溢流
10、阀的调整压力为 5MPa,顺序阀的调整压力为 3MPa,问下列情况时 A、B 点的压力各为多少? (1)液压缸活塞杆伸出时,负载压力 pL=4MPa 时; (2)液压缸活塞杆伸出时,负载压力 pL=1MPa 时; (3)活塞运动到终点时。答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa; (2) pA=1MPa;pB=3MPa; (3)pA=5MPa;pB=5MPa。-_16、图示回路,溢流阀的调整压力为 5MPa,减压阀的调整压力为 1.5MPa,活塞运动时负 载压力为 1MPa,其它损失不计,试分析: (1)活塞在运动期间 A、B 点的压力值。 (2)活塞碰到死挡铁后 A、B 点的压力值。 (3)
11、活塞空载运动时 A、B 两点压力各为多少?答:(1)pA=1MPa;pB=1MPa (2)pA=1.5MPa;pB=5MPa (3)pA=0MPa;pB=0MPa17、图示回路,溢流阀的调整压力为 5MPa,顺序阀的调整压力为 3MPa,问下列情况时 A、B 点的压力各为多少? (1)液压缸运动时,负载压力 pL=4MPa; (2)pL=1MPa 时; (3)活塞运动到终点时。答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa (2)pA=1MPa;pB=3MPa (3)pA=5MPa;pB=5MPa18、夹紧回路如下图所示,若溢流阀的调整压力 p13Mpa、减压阀的调整压力 p22Mpa,试分析活塞空
12、载运动时 A、B 两点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状 态?工件夹紧活塞停止运动后,A、B 两点的压力又各为多少?此时,减压阀芯又处于什 么状态?-_答:当回路中二位二通换向阀处于图示状态时,在活塞运动期间,由于活塞为空载运 动,并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等,则 B 点的压力为零,A 点的压力 也为零(不考虑油液流过减压阀的压力损失) 。这时减压阀中的先导阀关闭,主阀芯处于开 口最大位置。当活塞停止运动后 B 点压力升高,一直升到减压阀的调整压力 2Mpa,并保 证此压力不变,这时减压阀中的先导阀打开,主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液 (由于活塞停止运动)全部从溢流阀
13、溢流回油箱,A 点的压力为溢流阀的调定压力 3Mpa。2如下图所示,已知变量泵最大排量 VPmax = 160mL/r,转速 nP= 1000r/min,机械效率 mp = 0.9,总效率 p = 0.85;液压马达的排量 VM= 140mL/r,机械效率 mM = 0.9,总效率 M = 0.8,系统的最大允许压力 P= 8.5Mpa,不计管路损失。求液压马达转速 nM是多少?在该转 速下,液压马达的输出转矩是多少?驱动泵所需的转矩和功率是多少?答:(1)液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量液压马达的容积效率液压马达的转速:液压马达输出的转矩:-_(2)驱动液压泵所需的功率和转矩 (a)驱动
14、液压泵所需的功率(b)驱动液压泵的转矩 或六、回路分析 1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路,试回答下列问题: (1)液控顺序阀 3 何时开启,何时关闭? (2)单向阀 2 的作用是什么? (3)分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。答:(1)当蓄能器内的油压达到液控顺序阀 3 的调定压力时,阀 3 被打开,使液压泵卸荷。 当蓄能器内的油压低于液控顺序阀 3 的调定压力时,阀 3 关闭。 (2)单向阀 2 的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 (3)活塞向右运动时: 进油路线为:液压泵 1 单向阀 2 换向阀 5 左位油缸无杆腔。 蓄能器换向阀 5 左位油缸无杆
15、腔。 回油路线为:油缸有杆腔换向阀 5 左位油箱。2、在图示回路中,如 pY1=2MPa,pY2=4MPa,卸荷时的各种压力损失均可忽略不计,试 列表表示 A、B 两点处在不同工况下的压力值。 (单位:MPa)-_解:1DT() 2DT()1DT() 2DT()1DT() 2DT()1DT() 2DT()A4040B62403、如图所示的液压回路,试列出电磁铁动作顺序表(通电“+” ,失电“-” ) 。解:1DT2DT3DT快进工进快退停止4、如图所示的液压系统,两液压缸有效面积为 A1=A2=100104m2,缸的负载F1=3.5104N,缸的的负载 F2=1104N,溢流阀、顺序阀和减压阀
16、的调整压力分别为 4.0MPa,3.0MPa 和 2.0MPa。试分析下列三种情况下 A、B、C 点的压力值。 (1)液压泵启动后,两换向阀处于中位。 (2)1YA 通电,液压缸活塞移动时及活塞运动到终点时。 (3)1YA 断电,2YA 通电,液压缸活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。-_解:p1=F1/A=3.5104/(100104)= 3.5MPap2=F2/A=1104/(100104)=1MPa (1)4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa (2)活塞运动时:3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa;终点时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa (3)活塞运动时:1Mpa、0MPa
17、、1MPa;碰到挡铁时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa5、如图所示的液压系统,可以实现快进工进快退停止的工作循环要求。 (1)说出图中标有序号的液压元件的名称。 (2)填出电磁铁动作顺序表。答:(1)1变量泵,2调速阀,3二位二通电磁换向阀,4二位三通电磁换向阀, 5单杆液压缸。 (2)动作 电磁铁1YA2YA3YA快进工进快退停止6、如图所示的液压系统,可以实现快进工进快退停止的工作循环要求 (1)说出图中标有序号的液压元件的名称。 (2)写出电磁铁动作顺序表。-_解:(1)1三位四通电磁换向阀,2调速阀,3二位三通电磁换向阀 (2)动作 电磁铁1YA2YA3YA快进工进快退停止7
18、、图示回路中,溢流阀的调整压力为 5.0MPa、减压阀的调整压力为 2.5MPa。试分析下列 三种情况下 A、B、C 点的压力值。 (1)当泵压力等于溢流阀的调定压力时,夹紧缸使工件夹紧后。 (2)当泵的压力由于工作缸快进、压力降到 1.5MPa 时。 (3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。解:(1)2.5MPa、5MPa、2.5MPa (2)1.5MPa、1.5MPa、2.5MPa (3)0、0、08、图示回路,若阀 PY 的调定压力为 4Mpa,阀 PJ 的调定压力为 2Mpa,回答下列问题: (1)阀 PY 是( )阀,阀 PJ 是( )阀; (2)当液压缸运动时(无负载) ,A 点的压
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