《液压与气压传动》期末测试题与答案

《液压与气压传动》期末测试题与答案3
一、填空：（30分）
1、液压传动的定义以有压力的油液作为传递动力的介质，依靠密封容积变化来实现能量的转换与传递的传动方式。

液压传动的基本组成是动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件。

液压传动的优点（写出其中三点）无级变速，传动平稳，易获得大的力或力矩。

2、液压油粘性的本质是液体在外力作用下流动时，液液体分子间的内聚力阻碍分子的相对运动而产生内摩擦力的性质。

粘度的表示方法有动力粘度，运动粘度，相对粘度。

3、液压油粘度高低的选择原则是，当系统工作温度较高时，选粘度大的；当系统压力较高时，选粘度较大的；当执行元件运动速度要求较高时，选粘度较低的。

4、变量泵的变量方法有改变偏心距、改变斜盘倾角。

限压式变量泵的工作原理是泵的流量可以根据其出口压力大小自动调节偏心距，当出口压力升高到使泵的偏心距减小到所产生的流量只够用来补偿泄漏时，泵的输出流量为零。

这时无论负载怎样增大，泵出口压力不会再升高，即泵的最大输出压力受到限制。

5、从结构上分析，液压阀的基本组成阀体、阀芯和控制动力；液压阀按用途分，有方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。

6、调速阀稳定流量的原理是利用定差减压阀稳定节流口两端的压差。

流量控制阀阀口最好采用薄壁小孔形式。

7、压力控制阀的工作原理是利用液压力与弹簧力相平衡进行控制；液压缸缓冲装置的工作原理是增加回油阻力。

8、容积节流调速回路的基本组成是变量泵和节流阀；其主要优点有比容积调速回路速度更稳定、效率比节流调速高。

二、职能符号识别与绘制（8分）
1．双变量马达2、三位四通H型电液换向阀
3、顺序阀
4、液控单向阀
三、改错（8分）
图示为一进口节流调速回路，要求能实现差动快进、慢速工进、快速返回。

请正确更改错误元件和连接。

只允许更换元件，不允许增加元件数目。

四、分析（20分）1．缸运动过程中：
P1= 50 105Pa p1
p2
p3
20╳105Pa
50╳105Pa 30╳105Pa
P2=0
P3=0
缸运动到位时：
P1=80⨯105Pa
P2=30⨯105Pa
P3=20⨯105Pa
2、当1DT（－）时：Pp＝50*105Pa
当1DT（＋）时：Pp＝70*105Pa
3、已知柱塞泵（或柱塞马达）的旋转方向如图所示，试判断进、出油口：
当作为柱塞泵用时，
进油口为：a
出油口为：b
当作为柱塞泵用时，
进油口为：a
出油口为：b
4、一进口节流调速回路，参数如图，且回油路损失△P出≠0，
试列出执行元件的运动速度v及回路效率η的表达式；当负载F增加时，Q y 如何变化？
a
b c
d
F A P A P +∆=2
11出, 1
21A F
A P P +∆=出 ---------2
ϕ
)(1
P P CA Q p i i -=(t p p P =) –-------------------------2 1A Q v i =, p
p Q P Fv
=η------------------------------------------2
F 增加，压力1
P 增大，则流过节流阀的流量ϕ
)(1
P P CA Q p j i
-=减小，泵流出P Q 不变，又因为i y P Q Q Q +=，因此，流过溢流阀的流量y Q 将增加。

---------------------------------------------------------------------2
五、 计算（20分）
1、如图所示，液压泵的流量min /30l Q
=，吸油管直径mm d 20=，
cm h 20=，采用20＃机械油，油的密度＝3/9.0cm g ，粗滤网的压力降
Pa P r 5102.0⨯=∆，若泵吸油口的真空度为Pa 5102.0⨯，求泵最大允许吸油
的高度H 。

H
h
(答案)取通流截面1－1 ，2－2，列伯努利方程：
ξλαραρh h g
v g p Z g v g p Z ++++=++222
222221111 ――――――――2
01=Z ，H Z =2，pa p 51101⨯=,pa p 5552108.0102.0101⨯=⨯-⨯=
,01=v ，s m d Q
v /59.1)1020(4
60
/10304
2
332
2
=⨯⨯⨯=
=
--π
π
， ――――――――2
2000159010
2002
.059.16
<=⨯⨯=
=
-υ
vd
R e ，故流动状态为紊流，
221==αα ―――2
047.075==e
R λ ――――――――――
――――――1
)
2.0(
3.08
.9259.102.02.0047.02)(22
2
222+=⨯⨯+=⨯+⨯=⨯⨯=H H g v d h H g v d l h λλλ
27.28.91010
9.0102.06
3
5
=⨯⨯⨯=∆=--g p h r ρξ ――――――――――――――――2 求得：m H
25.0-= ―――――――――――――――――1
2、如图，变量泵转速n=1500rpm,排量调整为q=40cm 3/r,若泵的工作压力Pp=50×105Pa ，效率ηvp =0.8，ηmp =0.9；进油路、回油路的压力损失为ΔP 进=ΔP
回=5×105Pa ；油缸A1=100cm 2，A2=50cm 2
，效率η'v =0.98，η'm =0.95.
试求：1）活塞的推力F ，运动速度V ；
2）液压泵的驱动电机功率； 3）液压缸的输出功率。

进
回
1）N A p A p p A p A p F
p 42500)(212211=∆-∆-=-=回进 ―――2
s m q n Q vp p p p /108.060/8.010*********--⨯=⨯⨯⨯==η――――1
s m A Q v v p /10784.010
10098.0108.04
4
61---⨯=⨯⨯⨯='
=η ――――――1 2）W p Q P mp
vp p
p p 6.55559
.08.01050108.05
3=⨯⨯⨯⨯==
-ηη ―――――3
3）W Fv P 33.310784.0425004=⨯⨯==-缸
―――――――3
六、 液压系统分析（14分）
1.写出图示系统快进的进油与回油路线；
2.写出图示系统工件的进油与回油路线；
3.说明该系统包含哪些基本回路（不少于
三个）。

快进：-------4
进油：油箱——滤油器15——定量泵
1和定量泵2（单向阀10）——单向阀9
——三位四通电磁换向阀2的左位——
4 13
1p 3 1DT 2DT
1 3
8 6 9 p 2 7
2 11
15
5 p 1
1p p p
p
p
二位二通行程阀下位4——油缸
回油：油缸——三位四通电磁换向阀2的左位——单向阀11——二位二通行程阀下位4——油缸
工进:------4
进油：油箱——滤油器15——定量泵1——单向阀9——三位四通电磁换向阀2的左位——节流阀4——油缸
回油：油缸——三位四通电磁换向阀2的左位——顺序阀8——溢流阀6——油缸
回路：1 差动回路 2 双泵供油回路 3 速度换接回路-----6。