天津大学研究生入学考试液压传动与控制1999
天津大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲完整篇.doc
天津大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲1天津大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程编号:课程名称:过程设备设计一、考试的总体要求《过程设备设计》课是过程装备与控制工程本科专业的核心课程,它包括压力容器设计和塔器、管壳式换热器、搅拌反应器等三种典型的非标化工设备设计,全国各院校过程装备与控制工程本科专业都将此列入主修专业课的核心教学内容。
是构成过程装备工程技术的基础,随着各院校教学改革的不断深入,这门课也在不断增、删、组合,更改课程名称,但就课程的大纲要求及讲授内容基本变化不大。
化工过程机械专业研究生入学复试考试业务科目《过程设备设计》近几年主要内容为化工容器设计计算及相关力学基础,前述的三种典型化工设备的结构、强度、刚度及稳定性计算及相关的现行设计规范。
考生除必须熟悉这些内容外,还应注意常规设计方法与现代容器设计中应力分类,低循环疲劳;常用化工设备材料及其最基本性能、化工容器与设备实验技术,常用零部件结构图等。
从而以此考察学生过程设备专业的知识基础以及分析和解决工程问题的能力。
二、考试的内容及比例化工容器力学基础(主要侧重旋转薄壳的无力距理论)约占试卷内容的20%左右;边缘问题、厚壁圆筒、温差应力等问题以测试学生理解深度,约占10%左右;容器密封、法兰、紧固件、容器开孔、补强、人手孔、容器支座等部件约占10%左右;典型设备设计与计算约占40%左右;从工作原理、加工、安装、运转、维修、经济(高效、低耗能)、安全、可靠等方面进行的典型设备零部件结构分析、论证约占20%左右。
覆盖全面的填、空题一般占卷面分数的30%左右。
典型设备及零部件主要包括1.板式塔、填料塔整体结构,、塔盘基本型式,主要结构参数、填料基本型式与新型填料、气液均布装置、除沫器、裙座结构与强度,风载荷与地震载荷计算,塔的振动与防振。
2.各类换热器结构特点,管壳式换热器整体结构,管壳式换热器零部件结构分析,管板受力分析,强度计算方法;膨胀节受力分析,强度刚度疲劳寿命计算,换热器管束诱发振动与防振。
天津大学研究生院2000-2005年招收硕士研究生入学试题《水力学》参考答案
取图中哦0-0线为基准线,则:
有: ………………①
又由连续性方程有:
………………②
由①,②解得:
从而Q=
(3)取控制体
上游水压力为 ,下游水压力为 ,坎对水流的作用力为
列动量方程
令
代入数值解得:
则水流对坎的水平推力R= =20..74KN,方向水平向右。
4.
解:
9.
代表水流的惯性力和重力两种作用的对比关系。(P229-P232)
二.计算题
1.
解:
(1)先求水平分力
(2)求垂直分力
则
(P45-P46)
2.
解:
由连续性方程,有
解得:
由能量方程过水断面1-1与过水断面2-2有:
其中
令
,代入上式解得:
题目中:1-1断面总水头
2-2断面总水头
假设水流由1-1断面流向2-2断面,列能量方程有:
也可以认为阀门开度减小增大了水头损失,使两测压管高差增大。(此为笔者的看法)
8.
相对静止,只受重力作用。
二.计算题
1.
解:
对1-1断面, , , , ,代入数值解得:
2.
解:
(1)首先求水平分力 。
,其中 , ,则
(2)求铅直分力 , ,
则
总压力
总压力P与水平方向的夹角为α,
3.
解:
取上游断面为1-1断面,下游断面为2-2断面
22°任意点静水压强的大小和受压面方向无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。(P14)
3Pa或Kpa(P14)
2.
以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强,称为绝对压强。P′
天津大学考研指定参考教材 最新版
天津大学考研指定参考教材最新版201机械工程学院参考教材内燃机原理1.《内燃机学》,周龙保主编,机械工业出版社2.《车辆发动机原理》,秦有方编,国防工业出版社3.《汽车拖拉机发动机》,董敬,庄志编,机械工业出版社4.《汽车排气净化与噪声控制》,秦文新等边,人民交通出版社机械原理与机械设计1.机械原理与机械设计,张策,机械工业出版社,20042.机械原理教程,申永胜,清华大学出版社,19993.机械原理(第六版),孙桓,高等教育出版社,20004.机械设计(第三版),董刚,机械工业出版社,19985.机械设计(第六版),濮良贵,高等教育出版社,1996产品设计1.工业设计心理学,李乐山,高等教育出版社,20042.产品创新设计,边守仁,北京理工大学出版社,2002理论力学3.《理论力学》,贾启芬等,机械工业出版社4.《理论力学》,贾启芬等,天津大学出版社工程力学1.《材料力学》(第四版上、下册),刘鸿文主编,高等教育出版社2.《材料力学》苏翼林主编,天津大学出版社3.《材料力学》(第四版上、下册),孙训方主编,高等教育出版社4.《材料力学》,赵志岗主编,天津大学出版社5.《工程力学》,贾启芬主编,天津大学出版社工程热力学(含制冷原理)1.工程热力学,曾丹苓等,高等教育出版社,19862.工程热力学,庞麓鸣等,高教出版社,19863.工程热力学,沈维道等,高等教育出版社,1983202精密仪器与光电子工程学院参考教材测控技术基础1. 施文康,余晓芬主编. 检测技术(第2版). 北京:机械工业出版社,2005.2. 强锡富主编. 传感器(第3版). 北京:机械工业出版社,2001.5.3. 张国雄主编. 测控电路. 北京:机械工业出版社,2007.4. 费业泰主编. 误差理论与数据处理(第5版). 北京:机械工业出版社,2005.工程光学(1)《工程光学》第2版,郁道银,机械工业出版社,2006(2)《工程光学基础教程》,郁道银,机械工业出版社,2007(3)《工程光学复习指导与习题解答》,蔡怀宇,机械工业出版社,2009生物医学工程基础:1、《医学传感器与人体信息检测》,王明时编,天津科学技术出版社2、《生物医学传感器与原理与应用》,彭承琳编,高等教育出版社3、《现代生物医学传感技术》,王平编,浙江大学出版社4、《数字信号处理》,吴镇扬,高等教育出版社,20055、《数字信号处理》,第二版,丁玉美,西安电子科技大学6、《数字信号处理》,第二版,学习指导,高西金,西安电子科技大学光电子学基础《量子力学教程》,周世勋编,高等教育出版社,2002.3《激光原理》,周炳琨,高以智,陈倜嵘, 陈家骅编著,国防工业出版社,2000年版《激光技术》第二版,蓝信钜等,科学出版社,2005《物理光学与应用光学》,石顺祥,张海兴,刘劲松。
天津大学1999硕士研究生入学考试西方经济学
99西方经济学一选择题(每题1分,共25分),(答案写在答卷纸上J)1,经济物品是指( )。
a.有用的韧品b.稀缺的物品c.用钱购买的物品 d.有用且稀缺的物品2.在凸离原点的生产可能性曲线上说明( )。
a.失业率高b.成本递减规律 c.资源充分利用 d.存在政府决策3.某商品需求量与其价格之间呈受向变化,是因为( )。
a.替代效应的作用 b.收入效应的作用 c.需求规律的作用d.需求弹性为负4.设生产某物品的投入要素价格上涨了,则这种商品的( )。
a.需求曲线向左方移动 b.供给曲线向左方移动 c.需求曲线向右方移动d.供给曲线向右方移动5.邵种弹性是度量沿着需求曲线的移动而不是曲线本身的移动:( )。
a.需求的价格弹性 b.需求的收入弹性 co需求的交又弹性d,需求的预期弹性6,对劣质商品需求的收入弹性( )。
a.>0 b.=o c.<1 d.<07 市场价格随着( )而上升。
a.需求和供给的增加 b.需求和供给的减少 c.需求增加和供给减少d,需求减少和供给增加8 无差异曲线的形状取决于( )。
a.消费者收入 b.所购商品的价格 ct消费者偏好 d.商品效用水平的大小9.商品x和y的边际替代率等于它们的( )之比。
a.价格 b.数量 c,边际效用 d,边际成本10 若消费者低于其预算线消费,则消费者( )。
a.用完全部收入 b.没有处于消费均窃 c.有剩余 d.节约11需求曲线斜率为正的充要条件为4. )。
a,低挡商品 b.替代效应超过收入效应 c.收入效应超过替代效应d,低档商品且收入效应超过替代效应12如果连续地增加某种生产要素,在总产量达到最大时,边际产量曲线(a.与纵轴相交 b.经过原点 c。
与横轴相交 d.与平均产量曲线相交13 经济学中短期与长期的划分取决于( )。
a,时间长短 b.可否调整产量 c*可否回收投资 d.可否调整生产成本14 自有资金的利息是( )。
a.固定成本 b.会计成本 c.隐合成本 d.生产成本15,如果一个企业经历规模报酬不变阶段,则IAc曲线是( )。
天大1999年硕士研究生入学考试试题
天津大学研究生院一九九九年招收硕士生入学试题考试科目:运筹学基础 页数:5一、(27%)填空1、 某工程公司拟从四个项目中选择若干项目,若令x i= 1,第i 个项目被选中(i=1,2,3,4)0,第i 个项目为被选中(i=1,2,3,4)请用x i 的线性表达式表示下列要求:(1)从1,2,3项目中至少选择一个:(2)只有项目2被选中,项目4才能被选中2、 考虑线形规划问题maxz=5x 1+12x 2+4x 3x 1+2x 2+x 3≤5s.t. 2x 1-x 2+3x 3=2x 1,x 2,x 3≥0用单纯型法求解,得其终表如下:其中x 4位松弛变量,x 5为人工变量。
(1)上述模型的对偶模型为(2)对偶模型的最优解为(3)当两种资源分别单独增加一个单位时,目标函数值分别增加 和。
(4)最优基的逆矩阵B -1= (5)如果原问题增加一个变量,则对偶问题的可行域将可能变大还是变小?3、 用表上作业法求解某运输问题,若已计算出某空格的检验数为-2,则其经济意义是,若从该空格出发进行调整,该调整量为2,则调后可使总运费下降。
4、 动态规划中的Bellman 最优性原理是5、 某施工网络图(PERT )的关键路线如下图,箭线上数字为工序时间ij t ,下面数字为工序方差σij 2。
①11.460.78−−−→②15.380.64−−−→③10.510.39−−−→④121.00−−→⑤ 此工程的期望完工期T E =,工程在48天内完工的概率为(只列表达式)6、 设报童每日的售报量Q 是随机变量,其概率分布为P(Q),报童每售出一份报赚k 元,若报纸当天未售出,每份赔h 元,则报童每天最佳的(期望损失最小的)报纸订购(批发)量Q*的确定方法是现若知k=2.5,h=1.25,P(Q)如下表所示,则报童每日订购份最佳。
7、矩阵对象的研究对象是对策问题。
它在纯策略意义下有解得充要条件是:该解是点二、 (13%)用表上作业法求解下面的平衡运输问题 Minz=11m n i j CijXij ==∑∑1n j Xij =∑=a i , i=1,……,ms.t. 1m i Xij =∑=b j , j=1,……,nXij ≥0, i=1,……,m, j=1,……,n时,计算某方案的空格[i,j]检验数σij 可采用位势法,其主要步骤如下:(1)建立线形方程组U i +V j =C ij ,其中C ij 为所有有数个的运价,U i ,V j 分别称发地i 和收地j 的位势。
天津大学招收2000年硕士学位研究生入学考试(电路)(高清优化修正版)
I R3 I + US 4U
b + U CS -
IC S
答案: PUS 22 . 5 W ; PI S 1 W 。 解法 1:用节点法。设参考点和两独立节点 a 和 b 如图,则有U b U CS 3I ,可列如下方 程组
1 1 1 15 ( )U a 3I 4U 2 4 3 3 4 U U a 3I 4 U a 15 I 4
uC z i uC (0 ) e
t 4
10 e V 。
t 4
由已知条件和互易定理得知,在零状态条件下 iC z s 2 A ,即电容中电流的零状态响应为
iC z s 2 e 4 A ,
其 u C 的零状态响应为
t
uC z s
最后得 u C 的全响应为
1 t 1 t 0 iC z s d t 0 2 e 4 d t 4(1 e 4 ) V 。 C 2
i L (0 ) i L (0 ) 2A ; uC (0 ) uC (0 ) 6 V 。
-6-
开关 S 闭合后的运算电路为
+ S
2V
- IL ( s )
s
2 +
.
+
UR 2( s ) 1 -
.
由节点法得
sV - 1 +2 s s -6 V - s
4
2s 2 2 4 2s 5 1 2s 2 s 2s U R 2 (s) 2 1 1 s 2 5s 1 5 1 2s 1 2s 2s 2s 2s 5 k1 k 2 ( s 1 5)(s 1) s 1 5 s 1
天津大学内燃机学考研往年试题
09年考研真题一.名词解释。
1.充量系数2 过量空气系数3.喷油泵速度特性4.升功率5 。
汽油机外特性6.放热规律二.判断,错误的改正。
1. 用倒托法测取发动机的机械效率时,倒托时电力测功器所消耗的功率和待测发动机在给定工况时的实际机械损失功率一样大。
2. 一台六缸脉冲系统废气涡轮增压四冲程柴油机,发火次序为1—4—2—6—3—5,其排气管分支为1—4—2缸6—3—5缸各为一根排气管。
3.闭式喷油器针阀的开启压力Po大于其落座压力Ps。
4.当进气马赫数Ma超过0.5后,无论增压还是非增压发动机,充量系数开始急剧下降。
5.柴油机为同时降低碳烟颗粒和氮氧化物,需控制混合气的过量空气系数在0.6—0.9之间。
6.将喷油器针阀的开启压力调节到26兆帕,意味着发动机工作时,其喷油压力一直在26兆帕不变。
7.调速器弹簧预紧力Fo增大,调速器控制的转速增大,调速率减小。
8在测取内燃机示功图时,若实验时确定的上止点位置比实际上止点位置靠前,则用实验测取的示功图计算的机械效率比实际机械大。
三.回答题。
1. 如何降低压燃式柴油机的燃烧噪声,写出三种以上具体措施名称并简要解释。
2. 如何制取柴油机的负荷特性?写出主要的操作步骤并分析比较负荷特性中小负荷点A工况和大负荷B工况点机械效率和充量系数的大小,说明原因。
3.简要说明油耗线法测取内燃机机械效率的原理,并说明为什么油耗线法测取内燃机机械效率仅适合柴油机而不适合汽油机?4.废气涡轮增压有哪两种基本形式,分析比较其特点和选用原则,说明原因。
5.试比较分析四冲程汽油机爆燃与四冲程柴油机工作粗暴有何主要异同点?消除这两个现象的措施。
6按展开的示功图划分的四冲程柴油机燃烧过程可分为哪几个阶段?哪一个阶段放热率最大?那一阶段放热率最高?简述原因。
9.写出柴油机或汽油机当前节能排放领域所采用的主要新技术和措施?研究的热点问题是什么?如何全面提高发动机的性能?10年真题一.名词解释。
天津大学研究生入学考试会计学1999
天津大学1999硕士入学会计学试题科目代码:616科目名称:会计学一、填空题(每空1分,共8分)1、某企业于X1年1月1日购入M企业当日发行的债券100张作为长期投资。
该债券每张面值1000元,三年期,票面利率14%,每年12月31日付息一次,购入时共支付价款109000元。
则企业每年收到利息时在此债券上投资收益为()。
2、企业盈余公积金转增资本后,留存企业的盈余公积不得低于注册资本的()。
3、对于销售退回的产品,不论是本年度还是以前年度销售的,一律冲减。
()4、某企业10月1日以分期收款方式出售产品一批,价款100000元(不含增值税),实际成本60000元,增值税率17%。
销售当日收到货款的40%,另加增值税,余款分三次于以后每月1日支付。
则该企业当年此项销售收入为(),销售毛利已实现部分为()。
5、某公司12月份进口10000美元材料,货款未付,当时的美元汇率为1:8.40,年初汇率1:8.75,12月1日为1:8.42,12月31日为1:8.30,则该企业年度报表中“应付帐款”的人民币价值为()6、某设备帐面原值150000元,累计折旧60000元,现对其进行改建,改建中发生各项支出共计50000元,拆除部分零部件的变价收入10000元,则改建后该设备帐面原值为()。
7、企业办公用品在领用时采用一次摊销法进行处理,遵循了()原则。
二、判断题(每题1分,共10分)1、不同性质的会计主体,其会计对象与会计核算要求是相同的。
2、采用计划成本进行材料日常核算的企业,月末分摊材料成本差异时,无论节约还是超支,均应记入“材料成本差异”科目的贷方。
3、一般纳税人企业购进货物所认定的进项税额,不一定可用来抵扣。
4、生产中形成的非专利技术,没有专门的确实支出的,不能作为无形资产入帐。
5、对于某一企业来说,所得税的处理无论采用应付税款法还是纳税影响会计法,各年应交所得税是相等的。
6、所有者权益是指所有者对企业资产的所有权。
天津大学工程硕士研究生培养方案课程设置
20
5次
G131D002
学术报告
2次
选 修 课
G203C101
智能控制
30
G203C102
并行处理与分布式系统
30
G203C103
远动控制系统
30
G203C104
控制系统故障诊断
30
G203C105
检测技术及信息处理
30
G203C106
自适应控制系统
30
G203C107
多微机系统及应用
类别
编号
课程名称
学时
学分
备注
学
位
课
G131A001
科学技术论与方法论
60
3.0
G131A002
第一外国语
80
4.0
G131A003
工程数学基础
60
3.0
G131A004
计算机技术及应用基础
40
2.0
G131D006
现代企业管理引论
40
2. 0
任选一 门
G131D008
现代管理学
40
2.0
G202A007
40
2.0
G202A006
数字图象处理学
40
2.0
G202A007
三坐标测量机
40
2.0
G202A008
动态数据建模与处理
40
2.0
必
修
考
查
课
G131D001
工程技术专题讲座
20
1.0
5次
G131D002
学术报告
1.0
2次
选
修
天津大学研究生院1994-2005年招收硕士生入学试题0901
天津大学研究生院1994年招收硕士生入学试题考试科目:结构力学(包含结构动力学) 题号:0901 一.计算图1所示珩架指定杆的轴力()12,N N (10分)二.结构仅在ACB 部分温度升高t 度,并且在D 处作用外力偶M 。
试求图示刚架A,B 两点间水平向的相对位移。
已知:各杆的EI 为常值,α为线膨胀系数,h 为截面高度。
(20分)三.用力法分析图3所示结构,绘M 图。
计算时轴力和剪力对位移的影响略去不计。
各杆的EI 值相同。
(20分)半圆弧积分表:2211sin sin 2,cos sin 22424x x xdx x xdx x =-=+⎰⎰ 四.试用位移法求解图4所示刚架并绘M 图。
计算时不考虑轴力变形时对位移的影响。
(20分)杆端力公式:21,08f fABBA ql M M =-=,53,88ff AB BA ql ql Q Q ==- 一.试用力矩分配法计算图5所示连续梁并绘M 图。
(10分)二.求图示结构的自振频率和主振型,并作出振型图。
已知:122,,m m EI m m ===常数,忽略阻尼影响。
(20分)天津大学研究生院1995年招收硕士生入学试题考试科目:结构力学 题号:0901 一.选择题:在正确答案处画“√”。
每题4分。
1. 图示平面体系的几何组成性质是:A. 几何不变且无多余联系的B. 几何不变且有多余联系的C. 几何可变的D. 瞬变的2. 图示结构A 截面的剪力为:A. –PB. PC. P/2D. –P/23.图示珩架内力为零的杆为:A.3根B.6根C.8根D.7根3.图示结构的超静定次数为:A.6次B.4次C.5次D.7次4. 图示梁当EI =常数时,B 端的转角是: A. 35/48ql EI (顺时针) B. 35/48ql EI (逆时针) C. 37/48ql EI (逆时针) D. 39/48ql EI (逆时针)二.1. 已知图示结构的M 图,做Q.N 图。
天津大学全国统考硕士生入学考试业务课程大纲
天津大学全国统考硕士生入学考试业务课程大纲适用专业代码:080101、080102、080103、080104、081406、080120、080121、080122、适用专业名称:一般力学与力学基础、固体力学、流体力学、工程力学、桥梁与隧道工程、工程分析与计算力学、工程测试与强度分析、振动与控制课程编号:414 课程名称:理论力学(含一个自由度机械振动)考试总体要求本门课程主要考察学生对理论力学基本概念、基本理论和基本方法掌握程度。
要求运用力学基本理论和基本方法熟练进行研究对象受力分析、静力学平衡问题求解;运动分析、各运动量求解;动力学分析及动力学综合问题求解。
考试内容及比例静力学(20 ~40%):(1) 掌握各种常见约束类型。
对物体系统能熟练地进行受力分析。
(2) 熟练计算力投影和力矩、力偶。
(3)应用各类平面力系平衡方程求解单个物体、物体系统和平面桁架平衡问题(主要是求约束反力和桁架内力问题)。
(4)考虑滑动摩擦时平面物系平衡问题。
运动学(20 ~40%):(1)理解刚体平动和定轴转动特征。
熟练求解定轴转动刚体角速度和角加速度,求解定轴转动刚体上各点速度和加速度。
(2)掌握点合成运动中基本概念。
熟练应用点速度和加速度合成定理求解平面问题中运动学问题。
(3)理解刚体平面运动特征。
熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求平面机构上各点速度。
能熟练应用基点法求平面机构上各点加速度。
动力学(40 ~60%):(1)熟练计算力功和质点、质点系、平面运动刚体动能。
应用质点和质点系动能定理求解有关动力学问题。
(2)能计算动力学中各基本物理量。
熟练运用动量定理、质心运动定理、刚体绕定轴转动等动力学普遍定理综合求解动力学问题。
(3)掌握刚体平动及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果。
应用达朗伯原理(动静法)求解动力学问题。
(4)应用虚位移原理求解问题。
(5)计算单自由度系统振动问题试卷类型及比例综合计算题考试形式及时间考试形式为笔试。
天大化工原理真题--2001-2003
天津大学研究生院2003年招收硕士生入学试题题号:考试科目:化工原理(含实验)页数:一、选择与填空(共30分)1、如图所示的流动系统,当阀门C的开度增大时,流动系统的总摩擦阻力损失Σhf将,AB管段的摩擦阻力损失Σhf,AB将。
(2分)2、三只长度相等的并联管路,管径的比为1:2:3,若三只管路的流动摩擦系数均相等,则三只管路的体积流量之比为。
(2分): 3 C、1: 24:39 D、1:4:9 A、1:2:3 B、1:1题附图3题附图3、如图所示的清水输送系统,两液面均为敞口容器。
现用该系统输送密度为1200kg/m3的某溶液(溶液的其他性质与水相同),与输送清水相比,离心泵所提供的压头,轴功率。
(2分)A、增大B、减小C、不变D、不确定4、如图所示为某流动系统的竖直圆管段部分,当清水的平均流速为50mm/s 时(此时管内为层流),管轴心处的某刚性球形固体颗粒由A截面到达B截面的时间为20s;当平均流速为30mm/s时,该固体颗粒在管轴心处由A截面到达B截面的时间为。
(2分)5、板框过滤机采用横穿洗涤法洗涤滤饼,其洗涤操作的特征是:洗液流经滤饼的厚度大约是过滤终点滤饼厚度的倍;洗液流通面积是过滤面积的倍。
(2分)A、1B、0.5C、2D、46、一维稳态温度场傅立叶定律的表达式为。
(2分)7、在传热计算中,平均温度差法往往用于计算,传热单元数法往往用于计算。
(2分)A、设计型B、核算型C、设计型和核算型8、操作中的精馏塔,若保持F、xF、q、R不变,减小W,则L/V ,L’ 。
(2分)A、减小B、不变C、增大D、不确定9、在吸收操作中,以液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。
(2分)A、X*-XB、X-X*C、Xi-XD、X-Xi第一页共三页10、板式塔是接触式气液传质设备,操作时为连续相;填料塔是接触式气液传质设备,操作时为连续相。
(4分)11、若萃取相和萃余相在脱除溶剂后的组成均与原料液的组成相同,则所用萃取剂的选择性系数。
浅谈液压传动课程教学改革
浅谈液压传动课程教学改革Ξ徐 慧,李天生(湖南工学院机械工程系,湖南衡阳 421008) 摘 要:通过改革液压传动课程的教学内容、实践教学模式、教学手段、教学方法,来提高教学的质量,从而达到提高学生学习成绩和质量,收到了良好的效果。
关键词:液压传动;教学改革;效果 液压传动是一门相对较新的传动技术,在上个世纪中后期才得以迅猛发展。
由于液压传动本身的优越性,目前其应用范围已涉及到了国民经济生产和生活的方方面面。
因此,《液压传动》这门课程是普通高等院校机械类学生必须掌握的一门专业技术基础课。
然而,在多年的教学实践中,我们发现学生对液压传动课程的学习存在许多困难,如基本概念不清楚、元件结构复杂、工作过程抽象等。
传统的教学内容、教学设备、教学手段以及教学方法大大地限制了学生对知识的渴求,教师也需要花费很多学时来介绍一些抽象的内容,但效果并不理想。
为此,我们对《液压传动》课程的教学作了相应的改革和尝试,取得了明显的效果。
1 理论教学的改革普通高等院校机械类专业学生的培养目标是把学生培养成具有一定专业知识,有较强动手实践能力的技术应用型人才。
因此要求学生在具有一定理论知识的基础上,应着重培养学生的动手实践能力,这要求教学内容不能把重点放在理论知识的教学上,应更重视如何提高学生的实际动手能力,即对液压系统的安装调试和排障能力。
为此我们在教学内容上进行了大量的改革和尝试,把传统的液压传动教学主要包括的四个模块(基础知识、液压元件部分、基本回路和典型回路、系统设计)改为三个模块,即基础知识、元件部分、基本回路和典型回路,并在基础知识中简化了大量的公式推导,更注重如何把理论知识应用到工程中去。
典型回路的介绍,结合现有的实验仪器设备进行讲解,在现场根据实际动作要求介绍各个部分的组成及其功能,并让学生动手操作,这样加深了学生的理解,也培养了学生对液压回路的分析能力。
2 实践教学的改革传统的液压传动实验有很多是关于对流体力学理论或结论的验证,而学生课程学习中感到最困难的是对元件功能结构和工作原理的理解。
天大1999年硕士研究生入学考试试题
天津大学研究生院一九九九年招收硕士生入学试题考试科目:运筹学基础 页数:5 一、(27%)填空 1、 某工程公司拟从四个项目中选择若干项目,若令x i = 1,第i 个项目被选中(i=1,2,3,4) 0,第i 个项目为被选中(i=1,2,3,4) 请用x i 的线性表达式表示下列要求: (1)从1,2,3项目中至少选择一个:(2)只有项目2被选中,项目4才能被选中2、 考虑线形规划问题maxz=5x 1+12x 2+4x 3 x 1+2x 2+x 3≤5 s.t. 2x 1-x 2+3x 3=2 x 1,x 2,x 3≥0用单纯型法求解,得其终表如下:其中x 45(1)上述模型的对偶模型为 (2)对偶模型的最优解为(3)当两种资源分别单独增加一个单位时,目标函数值分别增加 和。
(4)最优基的逆矩阵B -1=(5)如果原问题增加一个变量,则对偶问题的可行域将可能变大还是变小?3、 用表上作业法求解某运输问题,若已计算出某空格的检验数为-2,则其经济意义是,若从该空格出发进行调整,该调整量为2,则调后可使总运费下降。
4、动态规划中的Bellman最优性原理是5、 某施工网络图(PERT )的关键路线如下图,箭线上数字为工序时间ij t ,下面数字为工序方差σij2。
①11.460.78−−−→②15.380.64−−−→③10.510.39−−−→④121.00−−→⑤ 此工程的期望完工期T E =,工程在48天内完工的概率为(只列表达式)。
6、 设报童每日的售报量Q 是随机变量,其概率分布为P(Q),报童每售出一份报赚k 元,若报纸当天未售出,每份赔h 元,则报童每天最佳的(期望损失最小的)报纸订购(批发)量Q*的确定方法是现若知k=2.5,h=1.25,P(Q)如下表所示,则报童每日订购份最佳。
7、矩阵对象的研究对象是对策问题。
它在纯策略意义下有解得充要条件是:该解是二、 (13%)用表上作业法求解下面的平衡运输问题Minz=11mni j C ij X ij ==∑∑1nj X i j =∑=a i , i=1,……,ms.t.1mi X ij =∑=b j , j=1,……,nX i j ≥0, i=1,……,m, j=1,……,n时,计算某方案的空格[i,j]检验数σij 可采用位势法,其主要步骤如下:(1)建立线形方程组U i +V j =C ij ,其中C ij 为所有有数个的运价,U i ,V j 分别称发地i 和收地j 的位势。
天津大学液压传动与控制平时习题及参考答案
习 题1. 根据牛顿内摩擦定律,求动力粘度地量纲?写出运动粘度与动力粘度地关系式,并推导运动粘度地量纲?1. 解yu d d μτ= ① ][][d d 2-⋅⋅==T L M N yu τμ][][][][][11122-----=⋅⋅⋅=T ML LT L L T L M μ②ρμν=][][][12311----==T L ML T ML 2. 20℃时水地动力粘度=1.008×10—,密度=1000kg/m3,求在该温度下水地运动粘度,20℃时机械油地运动粘度=20cst ,密度=900kg/m3,求在该温度下机械油地运动粘度(1.008×10—6m2/s ,18×10—)2. 解: ① =⨯==-100010008.13ρμν 1.008×10-6m2/s = 1.008cst ②-6×900 = 18×10-= 1.008×10-6m2/s = 1.008cst3. 图示液压缸直径D =12cm ,活塞直径d =11.96cm ,活塞长L = 14cm ,间隙中充以地油液,若施于活塞上地力F = 8.44N ,是求活塞地移动速度V = ?(0.494m/s )题3题43. 解:hv A Fy v A F ==d d μ m/s494.010141096.11065.0210)96.1112(44.82)(cm 76.525cm02.0296.111222222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=-====-=-==---πμππμdL d D F v dL A d D h AFhv4. 图示压力表校正器内充满油液,其体积压缩系数—10m2/N ,由拧入油缸内密封良好地活塞来造成所需地压力.已知活塞直径d = 10mm ,丝杠螺距t = 2mm ,当压力为时校正器内油液体积为200cm3,问要使校正器地校正压力达到200×105Pa 时,手轮需转多少圈?(12.7)4. 解: vvp ∆∆-=1β 34355m102cm 2001019910)1200(-⨯==⨯=⨯-=∆v p68.1210201.014.310210199105444114324510222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=-=-=∆---t d pv n nt d v p ntd AS v πβπβπn = 12.7 (圈)5. 有一上端封闭、下端开口且插入油中地玻璃管,如图所示.若抽去管中部分空气,使管中油面上升到高于管外油面h = 1m 处.设油地密度900kg/m3,管外大气压力pa= 101325Pa ,试求管中油面上B 点地压力.(92496Pa )5. 解:rh p p B C +=Pa9250518.9900101325=⨯⨯-=-=rhp p C B6. 如图所示,已知容器A 中地液体地密度,容器B 中液体地密度,ZA = 200mm ,ZB = 180mm ,h = 60mm ,U 形计中测压介质为水银,试求A 、B 之间地压差.(8350Pa )6. 解:h r z r P z r p B B B A A A 汞++=+Pa83509008.92.006.08.91360018.012008.9 =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+=-zA B B B A z r h r z r p p 汞题5题6题77. 图示各盛水圆筒,作用于活塞上地力F 均为3000N.若:d = 1m ,h = 1m ,,试求圆筒底部所受地压力及总压力.(13632Pa ,10701N ;25097Pa, 19701N ;13632Pa ,10701N )7. 解: 2221m 785.01441=⨯==ππd A9800110008.96.152867.3821785.0300019625.044412211222=⨯⨯=======⨯==rh A Fp A F p d d A ππpa = p1+rh = 13631.6Pa pb = p2 +rh = 25096.6Pa pc = p1+rh = 13631.6Pa Fa = A1pa = 10701N Fb = pb A1 = 19701NFc = pc A1 = 10701N8. 图示测压装置,已知容器A 中水面上地表压力PA = 0.25×105Pa ,h = 500mm.h1=200mm, h2=250mm.求容器B 中地压力PB. 8. 解:p1 = r 水(h1+h)+pA ① p2 = r 汞h2+pB ② p1 = p 酒+r 汞h1 ③ p2 = p 酒+r 酒h1④ ①③有: p 酒+r 汞h1=r 水(h1+h )+pA ⑤ ②④有: p 酒+r 酒h1=r 汞h2+pB⑥⑥代入⑤有: pB =r 水(h1+h )+r 酒h1— r 汞(h1+h2)+pA =1000×9.8(0.2+0.5)+800×9.8×0.2-13600×9.8×(0.2+0.25)+0.25×105=-26548PapB 绝对=74777Pa题89. 图示管道中液体流速高达一定值后,能否将槽中液体吸入管道?若细管处地断面面积A1=3.2cm2,出口处管道断面面积A2 = 12.8cm2,h = 1m ,不计液体流动时地能量损失,试求开始能够抽吸液体时地管中流量?(87.78 l/min )9. 解:gv r p g v r p a 2222211+=+ min/8.87/s m 10464.1)108.12(1)102.3(1181.92112211233242422212221212221221111l A A gh Q h gA A Q rp p g v v Qv A v A rh p p rh p p aa a =⨯=⨯-⨯⨯⨯=-==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-===--=---题9 题1010. 图示变截面管道,已知细管中地流态为层流,试证明粗管中地流态也一定是层流.10. 解: d d d v R e ==1111ν222122212211222244D v d v D A d A v A v A D d d v R e ======ππνD d d v D v Dd R v D d ve νν112221222===1121e e e R DdR R Dd <=∴<∴粗管中一定是层流11. 如图示,当阀门关闭时压力表地读数为2.5×105Pa ,阀门打开时压力表地读数为0.6×105Pa.若管道内径d = 12mm ,不及液体流动时地能量损失,求阀门打开时管中地流量Q.(1321/min )11. 解:阀门关闭静止时地能量为rp 1液柱高 阀门打开后液体地能量为gv r p 222+题根据能量守恒有: 题11gv r p r p 2221+= 22212222gA Q r p p AQ v =-= 132l/min/min 0.132m /s4m 00220.041000012.014.310)6.05.2(2)(2332425221===⨯⨯⨯⨯-=-=ρA p p Q12. 液压油在内径为20mm 地圆管中流动,设临界雷诺数为2000,油地运动粘度为3×10—5m2/s ,试求当流量大于每分钟多少升时,油地流动成为紊流?(56.5 l/min ) 12. 解:ννd AQ vd==Re02.010302.042000Re Re 52-⨯⨯⨯⨯=>=πννd cA Q d A Q= 0.000942m3/s = 9.42×10-4 m3/s= 56.5 l/min13. 粘度为40×10—5m2/s 地油液通过水平管道,油液密度,若管道内径为10mm ,管长为5m ,进口压力为40×105Pa ,问当流速为3m/s 时出口压力为多少?(38×105Pa )13. 解:管中液体地流态判别2200750104001.03Re 6<=⨯⨯==-νvd层流对于层流有:Pa 103.3801.035104090032104032325265212221⨯=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=-==∆=--d lv p p d lv p p p μμ14. 如图所示,液压泵从油箱吸油,吸油管直径d = 6cm ,流量Q = 150 l/min ,液压泵入口处地真空度为0.2×105Pa ,油液地运动粘度—5m2/s ,r=900kg/m3,弯头处地局部阻力系数弯 = 0.2,管道入口处地局部阻力系数入= 0.5,沿程损失忽略不计,试求吸油高度.(2.16m )题1414. 解:对1-1和2-2断面列出能量方程,1-1为基准面w h z gv r p z g v r p +++=++222221211122αα 因=pa z1=0 z2=h hw =弯+入)gv 222判别泵入口处地流态23001770103006.0885.0Re cm/s5.886061015044622322<=⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==-νππd v d Q v 流态为层流=22.16(m)m)(159.210789.02676.2)5.02.02(8.92855.08.9900102.0)(28.9900102.02(225225222222==-=++⨯-⨯⨯=++-⨯⨯=+---=入弯入弯)ζξαζξαgv gv g v r p p h a 15. 某液压泵输出油压p = 200×105Pa ,液压泵转速n = 1450r/min ,排量q = 100cm3/r ,已知该泵容积效率,总效率,试求:1)该泵输出地液压功率(54.9kW ) 2)驱动该泵地电机功率(51kW ) 15. 解: ①7106⨯=vQ N ηρ (kW )kW)(9.4595.010614501010010200735=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-② 电机功率为:519.09.45===ηNN 入 (kW ) 16. 某液压泵地额定压力为200×105Pa ,额定流量Q = 201/min ,泵地容积效率,试计算该泵地理论流量和泄漏量地大小.(21.05 l/min ,1.05l/min )16. 解:① 泵地理论流量Q 理===95.020vQ η实21.05 l/min② 泄漏流量=Q 理-Q 实=21.05-20=1.05 l/min17. 已知齿轮泵地齿轮模数m = 3,齿数Z =15,齿宽b = 25mm ,转速n = 1450r/min ,在额定压力下输出流量Q = 25 l/min,求该泵地容积效率(0.77)17. ①低压齿轮泵:=6.6632102-⨯=v bn kzm Q ηπ (l/min )767.01014505.23.01566.6251014505.23.01566.63232=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--v vQ ηη若不考虑修正系数K ,取K=②高压齿轮泵:=773.01014505.23.01572532=⨯⨯⨯⨯⨯=-v η18. 已知双作用定量叶片泵地结构参数为:定子长半径R = 32.5mm,短半径r = 28.5mm ,叶片厚度s = 2.25mm ,叶片宽度b =30mm ,叶片数Z = 12,叶片倾角,考虑叶片厚度地影响,求转速n = 960r/min 时地理论流量.(30.2l/min )18. 解:33223210960]1084.16616.7[4.22109600225.01213cos 85.225.3)85.225.3(4.22)1(102cos )(2---⨯⨯-⨯=⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯---⨯==⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡---= πηηδθπv v n r R r R B Q 取 = 30.2 l/min19. 一变量叶片泵地转子半径r = 41.5mm ,定子半径R = 44.5mm ,叶片宽度 b = 30mm ,叶片厚度s = 1.8mm,转子与定子之间地最小间隙0.5mm ,试求:1)排量q = 16cm3/r 时,其偏心量是多少?(0.95mm ) 2)此泵最大可能地排量是多少?(41.94cm3/r ) 19. 解: ①q =mm 954.0cm 0954.00.345.44164==⨯⨯==ππRB q eq =rl q r R e /94.41/r cm 94.41/r cm 94.4125.00.345.445.25.05.415.4433max max ===⨯⨯⨯==--=--=πδ20. 如图示,某组合机床动力滑台采用双联叶片泵YB-40/6,快速进给时两泵同时供油,工作压力为10×105Pa ;工作进给时,大流量泵卸荷,其卸荷压力为3×105Pa ;此时系统由小流量泵供油,其供油压力为45×105Pa ,若泵地总效率为,求该双联泵所需电机功率为多少?(0.96kW )20. 解:①两泵同时工作时96.08.0106)640(1001067571=⨯⨯+⨯⨯1=⨯=ηPQ N (kW ) ② 81.08.01066104540103106755722112=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=ηQ P Q P N (kW )题20 题2121. 如图所示差动联接液压缸.已知进油流量Q = 30 l/min ,进油压力p = 40×105Pa ,要求活塞往复运动速度相等,且速度均为v = 6m/min ,试计算此液压缸筒内径D 和活塞杆直径d ,并求输出推力F.(113mm, 80mm, 20×103N )21. 解:d D D d d d D v v d D Qv d Qv 224)(4m/min6.0)(44222222122221===-==-==ππππ又m 0798.0641030431=⨯⨯==-ππv Qd ≈80mmN1022009608.0410404mm 11387.1124252⨯==⨯⨯⨯==≈=2=ππd pF d D22. 有一单杆液压缸,已知缸筒内径D = 125mm ,活塞杆直径d = 90mm ,进油流量Q = 40l/min ,进油压力p1 = 25×105Pa ,回油压力p2 = 0,试求:1)当压力油从无杆腔进入且有杆腔地油直接回油箱时,活塞地运动速度v1,输出推力F1;2)当压力油从有杆腔进入且无杆腔地油直接回油箱时,活塞地运动速度v2,输出推力F2;3)当差动连接时,活塞地运动速度v3和输出推力F3 .(3.26m/min ,30664N ;6.78m/min ,14768N ;6.29m/min ,15896N )22. 解: ①2321125.0460/10404⨯⨯==-ππD Qv= 0.05435m/s = 3.26m/minN 30664N100664.3125.04102542511=⨯=⨯⨯⨯==πpA F②=-⨯=-=-)09.0125.0(460/1040)(4223222ππd D Qv 0.1129m/s=6.77m/min14768N N 10147678.0)09.0125.0(41025422522=⨯=-⨯⨯==πpA F③m/s 01048.009.0460/104042323=⨯⨯==-ππd Qv = 6.29m/min=⨯=⨯⨯⨯==N 105896.109.04102542533πpA F 15896N23. 如图示,两液压缸尺寸相同,已知缸筒直径D = 100mm ,活塞杆直径d = 70mm ,现两缸串联联接,设进油流量Q = 25 l/min ,进油压力p = 50×105Pa ,两缸上负载F 相同,试求两活塞运动速度v1、v2及负载 F.(3.19m/min ,1.62m/min ,25990N )题2323. 解: ①=⨯==-23211.0460/10254ππDQv 0.053m/s= 3.19m/min ②=⨯-⨯=-=222222121.04)07.01.0(419.34)(4ππππDd D v v 1.626m/min=0.0271m/s ③222244D Fp p D F ππ==p D p d D F 22224)(4ππ=-+N259931444)(422222222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==-+D d D pD F pD D d D F ππππ25993NN 1059934.21.007.01.0110501.04422252=⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯⨯⨯=πF24. 图示增压缸,已知活塞直径D = 60mm ,活塞杆直径d = 20mm ,输入压力p1 = 50×105Pa ,求输出压力p1.(450×105Pa )24. 解:Pa10450105002.006.044552212222221⨯=⨯⨯===p d D p d p D p ππ25. 如图示.图a )中小液压缸(面积A1)回油腔地油液进入大液压缸(面积(A3).而图b )中,两活塞用机械刚性联接,油路联接和图a )相似.当供油量Q 、供油压力p 均相同时,试分别计算图a )和图b )中大活塞杆上地推力和运动速度.(11321132,;,A QpA A A QA A A pA )25. 解:a )Q A A A A Q v v Q A A v A Q A Q v p A A A A p F p A A p A p pA 321313212112213231121112==========b )111A Q v v pA F ===题2526. 图示系统,各溢流阀单独使用时地调整压力分别为: py1=40×105Pa,py2=30×105Pa,py3=20×105Pa ,问当系统地外负载趋于无穷大时,油泵地出口压力为多少?(90×105Pa )题2626. 解:p 汞=321y y y p p p ++=90×105Pa27. 图示系统,已知各溢流阀使用时地调整压力分别为:py1= 70×105Pa ,py2=50×105Pa ,py3=30×105Pa ,py4=10×105Pa ,问当系统地外负载趋于无穷大时,在电磁铁1DT 通电或断电地情况下,油泵地出口压力各为多少?(50×105Pa ,120×105Pa )27.解:①电磁铁通电,溢流阀遥控口起作用p 汞=py4=50×105Pa②电磁铁断电,溢流阀py3和py4不起作用 p 汞=py1+py2=(70+50)×105=120×105Pa题275-6 图示回路最多能实现几级调压?各溢流阀地调定压力PY1、PY2、PY3之间地大小关系如何?习题5-6图5-10 图示回路,顺序阀调定压力为PX = 3MPa,溢流阀地调定压力为PY = 5MPa,求在下列情况下,A、B点地压力等于多少?①液压缸运动时,负载压力PL =4MPa;②负载压力变为1MPa;③活塞运动到右端位不动时.习题5-10图5-10 解从顺序阀结构(如直动式顺序阀)来看,其启动压力地大小只取决于其调定压力,与其出口压力无关.因此当其入口即B点压力达到3MPa时,顺序阀打开,与出口A点接通.因负载压力为4MPa,液压泵要推动负载运动其输出压力必须大于等于4MPa,故此时如pB = pA = 4MPa.此时(液压缸运动且负载压力为1MPa时)只需使顺序阀开启、且使A点压力大于等于负载压力即可,故pA = 1MPa,pB = 3MPa.液压缸在运动时,顺序阀始终保持开启,当运动到右端不动时,由于泵地流量仍在输出,故使由顺序阀进出管道、液压缸进油腔等组成地密闭容腔地油压很快憋高,即A、B点压力同时、等值于高,当达到溢流阀地调定值时,溢流阀打开、溢流定压.故此时pA = pB = pY = 5MPa.5-11 图示之回路,顺序阀和溢流阀串联,其调整压力分别为PX和PY.求①当系统负载趋向无穷大时,泵地出口压力Pp为多少?②若将两阀地位置互换一下,泵地出口压力Pp又是多少?习题5-11图习题5-12图5-11 解(1)习题5-11图所示情况当pX > pY时,因负载无穷大,故在顺序阀入口油压憋高到顺序阀调定压力时,顺序阀打开并接通溢流阀入口.当溢流阀入口油压达到其调定压力时,溢流定压,使其入口即顺序阀出口油压为较低地pY值.顺序阀地入口、即泵地出口油压则为pp = pX;当pY > pX时,在顺序阀开启接通地瞬间,泵地压力为pX,但因负载无穷大,泵地流量在不断输出,故当泵出口油压憋高到溢流阀地调定值时,溢流阀打开,溢流定压.故此时泵地压力为溢流阀地调定值:pp = pY.(2)两阀地位置互换后两阀互换后,当顺序阀导通时,其入口油压为其开启压力pX,而此压力又经溢流阀出口、溢流阀体内孔道h、g进入其阀芯上腔a,如题解5-11图所示.这样溢流阀开启时,其入口油压必须大于等于其调定压力与顺序阀地开启压力之和,即泵地压力为pp = pX + pY.题解5-11图5-12 图示之回路,负载压力为PL,减压阀调定压力为PJ,溢流阀调定压力为PY,且PY > PJ,试分析泵地工作压力为多少?5-12 解因减压阀出口接通油箱,即减压阀负载压力为零,减压阀不动作,故减压阀阀口全开,相当于一个通道.液压泵启动后,其全部流量在零压或较低压力下通过减压阀阀口流回油箱,即液压泵卸荷(压力卸荷),所以泵地出口压力为零或近似为零.5-17 现有Y型先导式溢流阀、先导式减压阀各1个,其铭牌不清楚,试问在不拆阀地情况下,如何判断那个是减压阀,哪个是溢流阀?5-17 解可从下面几个方面加以区别:①溢流阀口常闭,减压阀口常开:吹一口气,通气者为减压阀;不通气者为溢流阀.②减压阀有外泄油口;溢流阀则没有.③若阀是在管路上安装着,则:a. 减压阀和所控制地油路成串联,溢流阀则成并联;b. 减压阀进出油口均为压力油,其出油口与系统相通,溢流阀出口不是压力油,其出口与油箱相通.28. 如图示,液压缸A和B并联,若液压缸A先动作,且速度可调.当A缸活塞运动到终点后,B缸活塞才动作.试问图示回路能否实现要求地顺序动作,为什么?.题28 题2928.解:不能实现所要求地顺序动作,因为A 先动作时为进口节流调速回路,旁路并联地溢流阀为调压溢流阀,阀此时已经打开,所以即使油缸A 运动到终点,系统压力也不会再升高,所以B 缸前地顺序阀打不开,实现不了顺序动作. 29.图示油压机回路中,滑块和活塞地总重G = 2.5×104N ,活塞直径D=200mm ,活塞杆直径d = 50mm ,顺序阀地调整压力p0 = 30×105Pa ,试问在图示位置时,滑块会不会因自重而下滑?滑块空程向下运动时,压力表地读数为多少(不计摩擦损失)?(20.2×105Pa )29.. 解:①=-=-=)05.02.0(4)(422222ππd D A 0.0294375m2=⨯==0294375.0105.242A G p 8.4925×105Pa ∵ p<p0 = 30×105Pa ∴ 滑块不会因自重而下滑②滑块空行程下移时Pa1002.22.04105.210300294375.05245102021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=-=πA G p A p Gp A p A 30. 如图示,两个减压阀串联,已知减压阀地调整值分别为:PJ1= 35×105Pa ,PJ2=20×105Pa ,溢流阀地调整值Py=45×105Pa ,活塞运动时,负载力 F =1200N ,活塞面积 A = 15cm2,减压阀全开时地局部损失及管路损失不计.试确定:1)活塞在运动时和达到终端位置时,A 、B 、C 各点地压力为多少? (运动时:PA = PB = PC = AF= 8×105Pa ,终点:PC = 20×105Pa ,PB = 45×105Pa ,PA = 35×105Pa )2)若负载力增加到F = 4200N ,所有阀地调整值仍为原来数值,这时A 、B 、C 各点地压力为多少?(PJ2 <AF= 28×105Pa 推不动活塞,PC = 20×105Pa ,PB = 45×105Pa PA = 35×105Pa ).30. 解:1)①活塞运动时=⨯==-4110151200A F p 8×105Pa ====1p p p p cB A 8×105Pa②活塞到达终点位置时 pC =20×105Pa pA =35×105Pa pB =45×105Pa2) F =4200N 时运动时=⨯==-4110154200A F p 28×105Pa pC =20×105Pa pA =35×105Pa pB =45×105Pa此时推不动负载.31. 图示液压系统,液压缸地有效面积A1 = A2 = 100cm2,缸Ⅰ负载 F = 35000N ,缸Ⅱ运动时负载为零.不计摩擦阻力、惯性力和管路损失.溢流阀、顺序阀和减压阀地调整压力分别为40×105Pa、30×105Pa和20×105Pa .求在下列三种工况下A 、B 、C 三点地压力.1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;(40×105Pa ,40×105Pa ,20×105Pa )2)1DT 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及活塞运动到终端后; 题31(缸运动时:PA = PB = 3.5MPa ,PC =2MPa ;终点时:PA = PB = 4MPa ,PC =2MPa )3)1DT 通电,2DT 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及活塞碰到固定挡块时.(运动时:PA = PB =PC = 0 碰挡块时:PA = PB = 4MPa, PC = 2MPa )31. . 解:1) pA =40×105Pa pB =40×105PapC =20×105Pa2)① 1DT 通电 油缸活塞运动时=⨯==-411010035000A F p 35×105Pa pB =p1=35×105Pa pA =pB =35×105PapC =20×105Pa② 活塞运动到终点时 pA =40×105Pa pB =pA =40×105PapC =20×105Pa3)① 2DT 通电 油缸活塞运动时 F =0 p =0 pC =0pB =0pA =0② 活塞运动到终点时pC =20×105PapA =pB =40×105Pa32. 如图示,两个减压阀并联,已知减压阀地调整压力分别为: 题32PJ1= 20×105Pa ,PJ2=35×105Pa ,溢流阀地调整压力Py=45×105Pa ,活塞运动时,负载力F =1200N ,活塞面积A = 15cm2,减压阀全开时地局部损失及管路损失不计.试确定:1)活塞在运动时和达到终点端位置时,A 、B 、C 各点地压力为多少?(运动时:PA = PB = PC = PL =AF= 8×105Pa ;终点时:PA = PC =35×105Pa, PB = 45×105Pa )2)若负载力增加到F = 4200N ,所有阀地调整值仍为原来数值,这时A 、B 、C 各点地压力为多少?(运动时:PA = PB = PC = 28×105Pa ;终点时:PA = PC =35×105Pa , PB = 45×105Pa )32.解:1)①活塞运动时=⨯==-4210151200A F p 8×105Pa pA =pC =8×105PapB =pC =8×105Pa② 活塞到达终点位置时pA =pC =35×105Pa (减压阀A 、C 均关闭)pB =45×105Pa2) F =4200N ① 运动时:=⨯==-4210154200A F p 28×105PapA =pC =28×105PapB =28×105Pa② 终点时:pA =pC =35×105PapB =45×105Pa33. 图示回路中,已知液压缸内径D = 100mm ,活塞杆直径d= 70mm ,负载F = 25000N.试求:1)为使节流阀前、后压差为3×105Pa ,溢流阀地调整压力应为多少?2)溢流阀调定后,若负载降为15000N 时,节流阀前、后压差为多少?3)当节流阀地最小稳定流量为50cm3/min 时,该回路地最低 稳定速度为多少?4)当负载F 突然降为0时,液压缸有杆腔压力为多少?5)若把节流阀装在进油路上,液压缸为有杆腔接油箱,当节流阀地最小稳定流量仍为50cm3/min 题33时,回路地最低稳定速度为多少?(33.3×105Pa ,27.8×105Pa ,1.25cm/min ,65.3×105Pa ,0.64 cm/min )33. 解:1)12211F A p A p +=32121085.74-⨯==∆=D A p p π3222100035.4)(4-⨯=-=d D A πPa10376.331085.72500010410353351221⨯=⨯+⨯⨯⨯=+==--A F A p p p 溢 2)22211F A p A p +=Pa1028Pa 1028104150001085.710376.3352533522112⨯==∆⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=--p p A F A p p3)0.02cm/s cm/min 25.110460/1050332min min==⨯⨯==--A Q v4)当F =0时Pa105.651041085.710376.33533522211⨯=⨯⨯⨯⨯==--p A p A p5)节流阀装进油路上0.64cm/min cm/s 0106.01085.760/1050331min min≈=⨯⨯==--A Q v34. 图示旁路节流调速回路,已知液压缸无杆腔面积A1 = 100cm2,有杆腔面积A2 = 50cm2,溢流阀调整压力py =30×105Pa ,泵输出流量Qp = 10 l/min ,通过节流阀流量p a C Q ∆⋅⋅=ρ2,其中 C = 0.67,,900kg/m3,不计管路损失,试求:1)负载F = 2500N 时,液压缸活塞运动速度、泵地工作压力及回路效率各为多少?2)负载F = 9000N 时,液压缸活塞运动速度、泵地工作压力及回路效率各为多少?(90.5cm/min ,2.5×105Pa ,0.9;82.1cm/min ,9×10Pa ,0.82)题34 题3534. 解:1) Pa 105.21010025005411⨯=⨯==-A F pp 泵 = p = 2.5×105Pap CaQ A Q v ∆==ρ211min /10475.9/10579.1105.290021001.067.0343554m sm Q ---⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯==9.475×10-1l/min = 0.95 l/min905.01005.91.5cm/s5cm/min.90100min/1005.9min /05.995.01001112331101=====⨯===-=-=Q p Q p cm cm A Q v l Q Q Q η2) Pa 1091010090005412⨯=⨯==-A F p82.0102.81.367cm/s2cm/min 8100cm/mincm 108.2min/2.8798.110min /798.1/m 10996.210990021001.067.0011123311013554=====⨯===-=-==⨯=⨯⨯⨯⨯=--Q p Q p A Q v l Q Q Q l s Q η35. 图示进油路节流调速回路,已知液压缸有效面积A1 = 2A2 = 50cm2,泵地输出流量Qp=10l/min ,溢流阀调整压力py = 24×105Pa ,通过节流阀流量p a C Q ∆⋅⋅=ρ2,其中C = 0.62,,,不计管路损失,试分别计算F = 10000N ,5500N ,0,三种负载情况时,液压缸地运动速度和速度刚度.(0.74cm/s ,;1.33cm/s ,;1.81cm/s ,)35. 解:1)min /218.2/s m 106969.310490021002.062.0210410201024Pa 1020105010000N 10000355455511541111l p CaQ Pa p p p A F p F y =⨯=⨯⨯⨯⨯=∆=⨯=⨯-⨯=-=∆⨯=⨯===---ρ0.74cm/sn 44.36cm/mi 50cm /min cm 102.2182331==⨯==A Q v s/cm5405.4N s/m N 5405401074.05.010000105010242451⋅=⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=--vFA p T y ϕ2)=⨯==-412110505500A F p 11×105Pa =⨯-⨯=-=∆55110111024p p p y 13×105Pamin/999.3/s m 10665.6101390021002.062.03554l Q =⨯=⨯⨯⨯⨯=--s/cmN 43.9752s/mN 97524310333.15.0550010501024n 79.98cm/mi cm/s333.150cm /mincm 103.99924512331⋅=⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯=-===⨯==--vFA p T A Q v y ϕ3)F3=0s/m13259.7N s/mN 8.132********.15.0010501024min /6.108/81.150min /10433.5min/433.5/s m 1005.9102490021002.062.0Pa 1024024512331355451131⋅=⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯=-===⨯===⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=-=∆==----vFA p T cm scm cm cm A Q v l Q p p p A F p y y ϕ36. 图示液压系统,液压泵流量Qp=25 l/min ,负载F = 40000N ,溢流阀调整压力py = 54×105Pa ,液压缸两腔有效面积分别为A1 = 80cm2,A2 = 40cm2,液压缸工进速度v = 18 cm/min ,不计管路损失和液压缸摩擦损失,试求:1)工进时液压系统效率; 2)负载F=0时,活塞运动速度和回 题36油腔压力.(0.053;66cm/min ,108×105P )36解:1)053.060/1025105460/101840000352=⨯⨯⨯⨯⨯==--p y Q p Fv η2)F =0I2I 222552122222Pa 1010810544080p Q Ca p Ca Q p A A p A Q v y ρρ==⨯=⨯⨯===s m v A Q /102.160101810403524I 2I 2---⨯=⨯⨯⨯==Pa 10810404000010541080545421I 2⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=--A F p A Q y min /cm 66min /m 66.0m/s 101.11040103997.4/sm 103997.41010890021084.221084.21089002102.1224522355722755I 2I 2==⨯=⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯==-------A Q v p CaQ p Q Ca ρρ37. 由定量泵和变量液压马达组成地容积调速回路,已知泵地排量为50cm3/r ,泵地转速为1000r/min ,液压马达排量地变化范围为1.25~50 cm3/r ,安全阀地调定压力py = 100×105Pa.设泵和马达地容积效率和机械效率都是100%.试求:1)马达地最高、最低转速;2)在最高和最低转速下,马达能输出地最大扭矩;3)马达在最高和最低转速下能输出地最大功率. 题38(4000r/min ,1000r/min ,,,8.33kW )37. 解:1)2112q q n n =⎪⎩⎪⎨⎧===⨯=r/min 1000min/r 400050~5.12501000min 2max 22n n n 2)Nm 6.79~9.19210)50~5.12(101002652=⨯⨯⨯==-ππpq M3) N = n1pq1=8.333W 833310501010060100065==⨯⨯⨯⨯-kW38. 图示变量泵——定量马达系统,已知液压马达地排量qm = 120 cm3/r ,油泵排量为qp = 10~50 cm3/r ,转速n = 1200 r/min ,安全阀地调定压力py = 100×105Pa.设泵和马达地容积效率和机械效率均为100%,试求:马达地最大输出转矩Mmax 和最大输出功率Nmax 及调速范围.(,10kW ,100~500 r/min )38. . 解:Nm 191210120101002652=⨯⨯⨯==-ππpq Mmin /r )500~100(120)5010(1200kW 10100001050101006012002112651=-⨯====⨯⨯⨯⨯==-q n q n pq n N39. 图示油压机系统,其工作循环为快速下降→压制→快速退回→原位停止.已知:1)液压缸无杆腔面积A1 =100cm2,有杆腔有效工作面积A2 =50cm2,移动部件自重G = 5000N ;2)快速下降时地外负载 F = 10000N ,速度v1 = 6m/min ;3)压制时地外负载F = 50000N ,速度v2 = 0.2m/min ;4)快速回程时地外负载F = 10000N ,速度v3 = 12m/min.管路压力损失、泄漏损失、液压缸地密封摩擦力以及惯性力等均忽略不计.试求:1)液压泵1和2地最大工作压力及流量.2)阀3、4、6各起什么作用?它们地调整压力各为多少?(50×105Pa ,30×105Pa ,2 l/min ,58 l/min ;50×105Pa ,30×105Pa ,10×105Pa )题39 题4040. 图示液压系统中,液压缸直径D = 70mm ,活塞杆件直径d= 45mm ,工作负载P=16000N ,液压缸地效率,不计惯性力和导轨摩擦力.快速运动时速度v1 = 7m/min ,工作进给速度v2 = 53mm/min ,系统总地压力损失折合到进油路上为试求:1)该系统实现快进→工进→快退→原位停止地工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器地动作顺序表.2)计算并选择系统所需元件,并在图上标明各元件型号.41. 某厂拟自制一台单缸传动地液压机,要求液压系统满足下列要求: 1)必须完成地工作循环是:低压下行→高压下行→保压→高压回程→低压回程→上限停止.2)主要参数 最大压制力 5×105N 最大回程力12×103N低压下行速度 25mm/s 高压下行速度 1 mm/s 低压回程速度 25mm/s 高压回程速度2.5 mm/s3)自动化程度为行程半自动. 试确定:1)液压缸内径D及活塞杆直径d;2)该液压机地液压系统图3)液压泵地电机规格型号.习题解答1. 解yu d d μτ= ① ][][d d 2-⋅⋅==T L M N yu τμ][][][][][11122-----=⋅⋅⋅=T ML LT L L T L M μ ②ρμν=2. 解: ① =⨯==-100010008.13ρμν 1.008×10-6m2/s = 1.008cst ②10-6×900 = 18×10-= 1.008×10-6m2/s = 1.008cst3. 解:hv A F y v A F ==d d μ m/s 494.010141096.11065.0210)96.1112(44.82)(cm 76.525cm02.0296.111222222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=-====-=-==---πμππμdL d D F v dL A d D h AFhv4. 解: vvp ∆∆-=1β 34355m102cm 2001019910)1200(-⨯==⨯=⨯-=∆v p68.1210201.014.310210199105444114324510222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=-=-=∆---t d pv n nt d v p ntd AS v πβπβπn = 12.7 (圈)5. 解:rh p p B C +=Pa9250518.9900101325=⨯⨯-=-=rhp p C B6. 解:h r z r P z r p B B B A A A 汞++=+Pa83509008.92.006.08.91360018.012008.9 =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+=-zA B B B A z r h r z r p p 汞 7. 解: 2221m 785.01441=⨯==ππd A9800110008.96.152867.3821785.0300019625.044412211222=⨯⨯=======⨯==rh A Fp A F p d d A ππpa = p1+rh = 13631.6Pa pb = p2 +rh = 25096.6Pa pc = p1+rh = 13631.6Pa Fa = A1pa = 10701N Fb = pb A1 = 19701NFc = pc A1 = 10701N8. 解:p1 = r 水(h1+h)+pA ① p2 = r 汞h2+pB ② p1 = p 酒+r 汞h1 ③ p2 = p 酒+r 酒h1④ ①③有: p 酒+r 汞h1=r 水(h1+h )+pA⑤②④有: p 酒+r 酒h1=r 汞h2+pB⑥⑥代入⑤有: pB =r 水(h1+h )+r 酒h1— r 汞(h1+h2)+pA =1000×9.8(0.2+0.5)+800×9.8×0.2-13600×9.8×(0.2+0.25)+0.25×105=-26548PapB 绝对=74777Pa9. 解:gv r p g v r p a 2222211+=+ min /8.87/s m 10464.1)108.12(1)102.3(1181.92112211233242422212221212221221111l A A gh Q hg A A Q rp p g v v Qv A v A rh p p rh p p aa a =⨯=⨯-⨯⨯⨯=-==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-===--=---10.d d d v Re ==1111ν222122212211222244D v d v D A d A v A v A D d d v R e ======ππνD d d v D v Dd R v D d ve νν112221222===1121e e e R DdR R Dd <=∴<∴粗管中一定是层流11. 解:阀门关闭静止时地能量为rp 1液柱高阀门打开后液体地能量为g v r p 222+根据能量守恒有:gv r p r p 2221+= 22212222gA Q r p p AQ v =-= 132l/min/min 0.132m /s4m 00220.041000012.014.310)6.05.2(2)(2332425221===⨯⨯⨯⨯-=-=ρA p p Q12. 解:ννd A Q vd==Re 02.010302.042000Re Re 52-⨯⨯⨯⨯=>=πννd cA Q d A Q= 0.000942m3/s = 9.42×10-4 m3/s= 56.5 l/min13. 解:管中液体地流态判别2200750104001.03Re 6<=⨯⨯==-νvd层流 对于层流有:Pa103.3801.035104090032104032325265212221⨯=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=-==∆=--d lv p p d lv p p p μμ14. 解:对1-1和2-2断面列出能量方程,1-1为基准面w h z gv r p z g v r p +++=++222221211122αα 因=pa z1=0 z2=h hw =弯+入)gv 222判别泵入口处地流态23001770103006.0885.0Re cm/s5.886061015044622322<=⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==-νππdv d Q v流态为层流 =22.16(m)m)(159.210789.02676.2)5.02.02(8.92855.08.9900102.0)(28.9900102.02(225225222222==-=++⨯-⨯⨯=++-⨯⨯=+---=入弯入弯)ζξαζξαgv gv g v r p p h a 15. 解: ①7106⨯=vQ N ηρ (kW )kW)(9.4595.01061010010200735=⨯⨯⨯⨯⨯=- ② 电机功率为:519.09.45===ηNN 入 (kW ) 16. 解:① 泵地理论流量Q 理===95.020vQ η实21.05 l/min② 泄漏流量=Q 理-Q 实=21.05-20=1.05 l/min17. ①低压齿轮泵:=6.6632102-⨯=v bn kzm Q ηπ (l/min )767.01014505.23.01566.6251014505.23.01566.63232=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--v vQ ηη若不考虑修正系数K ,取K =0.814②高压齿轮泵:=773.01014505.23.01572532=⨯⨯⨯⨯⨯=-v η 18. 解:33223210960]1084.16616.7[4.22109600225.01213cos 85.225.3)85.225.3(4.22)1(102cos )(2---⨯⨯-⨯=⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯---⨯==⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡---= πηηδθπv v n r R r R B Q 取 = 30.2 l/min 19. 解: ①q =mm 954.0cm 0954.00.345.44164==⨯⨯==ππRB q eq =rl q r R e /94.41/r cm 94.41/r cm 94.4125.00.345.445.25.05.415.4433max max ===⨯⨯⨯==--=--=πδ20. 解:①两泵同时工作时96.08.0106)640(1001067571=⨯⨯+⨯⨯1=⨯=ηPQ N (kW ) ② 81.08.01066104540103106755722112=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=ηQ P Q P N (kW ) 21. 解:d D D d d d D v v d D Qv d Qv 224)(4m/min6.0)(44222222122221===-==-==ππππ又m 0798.0641030431=⨯⨯==-ππv Qd ≈80mm22. 解: ①2321125.0460/10404⨯⨯==-ππDQv= 0.05435m/s = 3.26m/min②=-⨯=-=-)09.0125.0(460/1040)(4223222ππd D Qv 0.1129m/s=6.77m/min14768N N 10147678.0)09.0125.0(41025422522=⨯=-⨯⨯==πpA F③m/s 01048.009.0460/104042323=⨯⨯==-ππd Qv = 6.29m/min=⨯=⨯⨯⨯==N 105896.109.04102542533πpA F 15896N23. 解:①=⨯==-23211.0460/10254ππD Qv 0.053m/s= 31.9m/min ②=⨯-⨯=-=222222121.04)07.01.0(419.34)(4ππππD d D v v 1.626m/min=0.0271m/s ③222244D Fp p D F ππ==p D p d D F 22224)(4ππ=-+N259931444)(422222222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==-+D d D pD F pD D d D F ππππ24. 解:Pa10450105002.006.044552212222221⨯=⨯⨯===p d D p d p D p ππ25. 解:a )Q A A A A Q v v Q A A v A Q A Q v p A A A A p F p A A p A p pA 321313212112213231121112==========b )111A Q v v pA F ===26. 解:p 汞=321y y y p p p ++=90×105Pa 27. 解:①电磁铁通电,溢流阀遥控口起作用 p 汞=py4=50×105Pa②电磁铁断电,溢流阀py3和py4不起作用p 汞=py1+py2=(70+50)×105=120×105Pa28. 解:不能实现所要求地顺序动作,因为A 先动作时为进口节流调速回路,旁路并联地溢流阀为调压溢流阀,阀此时已经打开,所以即使油缸A 运动到终点,系统压力也不会再升高,所以B 缸前地顺序阀打不开,实现不了顺序动作.29. 解:①=-=-=)05.02.0(4)(422222ππd D A 0.0294375m2=⨯==0294375.0105.242A G p 8.4925×105Pa ∵ p<p0 = 30×105Pa ∴ 滑块不会因自重而下滑②滑块空行程下移时Pa 1002.22.04105.210300294375.05245102021⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=-=πA G p A p Gp A p A30. 解:1)①活塞运动时=⨯==-4110151200A F p 8×105Pa ====1p p p p cB A 8×105Pa②活塞到达终点位置时 pC =20×105Pa pA =35×105Pa pB =45×105Pa2) F =4200N 时运动时=⨯==-4110154200A F p 28×105Pa pC =20×105Pa pA =35×105Pa pB =45×105Pa此时推不动负载. 31. 解:1) pA =40×105Pa pB =40×105PapC =20×105Pa2)① 1DT 通电 油缸活塞运动时=⨯==-411010035000A F p 35×105Pa pB =p1=35×105Pa pA =pB =35×105PapC =20×105Pa② 活塞运动到终点时 pA =40×105Pa pB =pA =40×105PapC =20×105Pa3)① 2DT 通电 油缸活塞运动时 F =0 p =0 pC =0 pB =0pA =0② 活塞运动到终点时pC =20×105PapA =pB =40×105Pa32. 解:1)①活塞运动时=⨯==-4210151200A F p 8×105Pa pA =pC =8×105PapB =pC =8×105Pa② 活塞到达终点位置时pA =pC =35×105Pa (减压阀A 、C 均关闭)pB =45×105Pa2) F =4200N ① 运动时:=⨯==-4210154200A F p 28×105PapA =pC =28×105PapB =28×105Pa② 终点时:pA =pC =35×105PapB =45×105Pa33. 解:1)12211F A p A p +=32121085.74-⨯==∆=D A p p π3222100035.4)(4-⨯=-=d D A πPa10376.331085.72500010410353351221⨯=⨯+⨯⨯⨯=+==--A FA p p p 溢2)22211F A p A p +=Pa1028Pa 1028104150001085.710376.3352533522112⨯==∆⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=--p p A F A p p3)0.02cm/s cm/min 25.110460/1050332min min==⨯⨯==--A Q v4)当F =0时Pa 105.651041085.710376.33533522211⨯=⨯⨯⨯⨯==--p A p A p5)节流阀装进油路上34. 解:1) Pa 105.21010025005411⨯=⨯==-A F pp 泵 = p = 2.5×105Pap CaQ A Qv ∆==ρ21min /10475.9/10579.1105.290021001.067.0343554m sm Q ---⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯==9.475×10-1l/min = 0.95 l/min905.01005.91.5cm/s5cm/min.90100min/1005.9min /05.995.01001112331101=====⨯===-=-=Q p Q p cm cm A Q v l Q Q Q η2) Pa 1091010090005412⨯=⨯==-A F p 82.0102.81.367cm/s2cm/min 8100cm/mincm 108.2min/2.8798.110min /798.1/m 10996.210990021001.067.0011123311013554=====⨯===-=-==⨯=⨯⨯⨯⨯=--Q p Q p A Q v l Q Q Q l s Q η 35. 解:1)。
天津大学研究生《运动控制系统》期末考试试卷及答案(2007年自动化学院)
课程名称:运动控制系统课程编号:S203G008 (A卷)学院名称:专业名称:班学号:姓名:课程名称:运动控制系统 课程编号:S203G008 (A 卷) 学院名称: 专业名称: 班 学号: 姓名:五、试比较矢量控制系统和直接转矩控制系统的特点和性能。
(15分) 四、 论述同步电动机按气隙磁链定向和按转子磁链定向矢量控制系统的工作原理,并与异步电动机矢量控制系统作比较。
(15分) 定义mt 坐标系,使m 轴与气隙磁场合成矢量重合,t 轴与m 轴正交,再将定子三相电流合成矢量i s 沿m,t 轴分解为励磁分量i sm 和转矩分量i st ,同样将励磁电流矢量I f 分解成i fm 和i ft ,按气隙磁链定向后,得到同步电动机电磁转矩T e 表达式:T e=st gm p i n ϕ ,则只有保证气隙磁链gm ϕ恒定控制定子电流的转矩分量i st ,就可以方便地控制电磁转矩,将同步电动机等效成直流电动机进行控制。
定义d,q 坐标系,使d 轴与转子磁链矢量重合,d 轴与q 轴正交,在基频以下恒转矩工作区中,令定子电流矢量落在q 轴上,即i sd =0;i sq =i s ,再按转子磁链定向后得到电磁转矩方程:T e =sf fmd p i L Ln ϕ由于f ϕ恒定,电磁转矩与定子电流的幅值成正比,控制定子电流幅值就能很好的控制电磁转矩和直流电动机完全一样。
相同:基本原理与异步电动机相似,都是通过坐标变换转换成直流电动机,再按直流电动机的控制方法进行控制。
不同:同步电动机的主磁链由转子的励磁电流和定子的励磁电流分量共同产生,异步电动机的主磁链由定子的励磁分量产生,同步电机需由转子位置检测器检测出r θ角,才能准确地按气隙磁链定向,而异步电动机直接由转速ω定向。
不够快较快转矩动态响应比较宽 不够宽 调速范围 按转子磁链定向需知道定子磁链矢量的位置,但无须定向磁链定向旋转坐标变换,较复杂 静止坐标变换,较简单 坐标变换 闭环控制 无闭环控制 电流控制 连续控制,比较平滑双位式控制,有转矩脉动转矩控制 转子磁链闭环控制, 间接定向时是开环 控制定子磁链闭环控制磁链控制矢量控制系统 直接转矩控制系统 性能与特点。
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天津大学1999硕士入学液压传动与控制试题
科目代码:411
科目名称:液压传动与控制 (含控制理论基础)
简要回答下列问题(每题5分,共计40分)
1、什么是油液的粘性?
2、在圆形管道中,当油液的流动状态分别为层流和紊流时,沿程压力损失与油液流速V有何关系?
3、为了减小油泵排量的脉动,在双作用定量叶片泵和轴向柱塞泵中,其叶片数和柱塞数是取奇数还是取偶数?
4、油泵的输出压力为P,输出流量为Q,泵的容积效率为ηV,泵的机械效率为ηM,写出油泵输入功率的表达式。
5、五是值减压阀的进出油口反接时,将出现什么现象?
6、先导式溢流阀的遥控口有什么用途?
7、试述用节流阀组成的进口节流调速回路的速度刚度T的高低与负数F和运动速度V的关系。