液压形考作业答案 (2)

形考作业一一、判断题1、通常把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

(+)注:无黏性、不可压缩就是理想液体必须具有的两个假定条件,缺一不可。

2.真空度就是以绝对真空为基准来测量的液体压力。

(-)注:真空度就是以大气压力为基准来测量的液体的相对压力,此时液体压力小于大气压力。

而以绝对真空为基准来测量的压力应就是液体的绝对压力。

3.连续性方程表明恒定流动中,液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比。

(－)注:恒定流动中,由于液体的不可压缩性,通过管道截面的液体流量相等,液体的平均流速与流通圆管的面积成反比,即应与流通圆管直径的平方成反比。

4、流经薄壁小孔的流量与液体的密度与黏度有关。

(-)注:薄壁小孔的流量公式就是要求熟记的内容,从公式中所含各项参数可知,小孔流量与液体密度有关,而与液体的黏度无关。

5.重力作用下的静止液体的等压面就是水平面。

(+)注:判定等压面就是否为水平面,也要求满足上述两项条件。

二、填空题１、负载运动速度功率2.内摩擦力3.４0℃4６ｍm2/ｓ4.平均流速v圆管直径d运动黏度ν5.沿程压力损失局部压力损失三、计算题1.如图所示,有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。

若液体的密度为ρ,活塞浸入的深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度。

解:由等压面概念,活塞底部平面的液体压力为(1)活塞的受力平衡方程(2)由(1)式代入(2)得２、如图所示用一倾斜管道输送油液,已知h=1５m,p1＝0、45ＭPa,ｐ2＝0、25MPａ,d＝10ｍm,L＝20ｍ,ρ=9０0kｇ／m3,运动黏度ν＝45×1０－6m2／s,求流量Q。

解:分别在管道两端取流通截面1、２由伯努利方程其中,α1＝α2,v1＝v2,h1=０,h2＝h=１5m这里,hλ为油液流经管道的沿程压力损失,代入求流量:3、有一阀门,测得入口压力p1=0.2５MPa,出口压力p2＝0、06ＭPa,当通过阀门的流量Q＝13２L/min 时,求阀门的开口面积。

解:液体流经阀门的特性可按流经薄壁小孔考虑由薄壁小孔流量公式式中,代入计算４、如图所示,已知某液压系统输出流量为25 L／miｎ,吸油管直径为2５mm,油液密度为900ｋg/ｍ3,运动黏度为2０ｍm2/ｓ,液压泵吸油口距油箱液面的高度H=0.4m,若仅考虑吸油管中的沿程损失,试求液压泵入口处的真空度。

解:分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面１、２,列出伯努利方程其中,p1＝p a=0、1０13MPａ,ｖ１=0ｈ1=0h2=H=0.４ｍ判断管道中油液流态油液在管中为层流,α2=２沿程损失代入计算＝0、47×104Pa＝4、７×10-3MＰa5、如图所示的圆柱滑阀,已知阀心直径d=2cm,进口压力p1＝９.8MPa,出口压力p2=０、9MPa,油液密度ρ=90０ｋg／ｍ3,流量系数C d=0、６5,阀口开度x=0.2ｃm,求通过阀口的流量。

解:圆柱滑阀当阀口开度较小时,油液流经阀口的流动特性相当于薄壁小孔。

过流面积a＝πdx压差Δp=p1-ｐ2=９、8－０、9＝8、9MＰａ代入流量公式形考作业二一、判断题1.液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关,而与液压泵的转速无关。

(－)注:由容积效率表达式可知,液压泵的容积效率不仅与液压泵的泄漏量有关,而且与液压泵的理论流量有关,又由于液压泵的排量为常数,可知容积效率与液压泵的转速有关。

2.对于限压式变量叶片泵,当泵的压力达到最大时,泵的输出流量为零。

(＋)注:应熟悉限压式变量叶片泵的特性曲线,当泵工作在变量段时(BＣ段),泵的输出流量随压力增高而减小,当泵的压力达到最大时(C点),泵的输出流量为零。

３.液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度,并可以得到很大的输出推力。

(-)注:液压缸差动连接时,活塞的运动速度,输出推力,式中ｄ为活塞杆的直径,由此可知差动连接可以得到较高的活塞运动速度,但输出推力较小。

４、先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷。

(+)注:通过先导式溢流阀的远程控制口控制主阀心上腔的压力,接通油箱则系统卸荷;接通另一溢流阀则可实现远程调压。

5、双作用叶片泵既可作为定量泵使用,又可作为变量泵使用。

(－)注:与单作用叶片泵相比较,双作用叶片泵的转子与定子就是同心的,故流量恒定,不能作为变量泵使用。

二、选择题1.在下列液压阀中,_____＿不能作为背压阀使用。

(C)Ａ、单向阀B、顺序阀Ｃ、减压阀Ｄ.溢流阀注:单向阀、溢流阀、顺序阀都可以作为背压阀使用,减压阀的特点就是阀口常开,出口压力恒定,故不能作为背压阀使用。

2、若某三位换向阀的阀心在中间位置时,压力油与油缸两腔连通、回油封闭,则此阀的滑阀机能为___＿__。

(A)A.P型B、Ｙ型C、K型D、C型注:应熟悉常用的三位换向阀的滑阀机能及特点。

3.以变量泵为油源时,在泵的出口并联溢流阀就是为了起到_＿____。

(B)Ａ、溢流定压作用B、过载保护作用C、令油缸稳定运动的作用Ｄ、控制油路通断的作用注:以变量泵为油源时,调速阀不仅能调节液压缸的运动速度,而且使液压泵的输出流量得到控制,系统没有溢流。

因此在泵的出口并联溢流阀就是为了起到过载保护作用。

4.与节流阀相比较,调速阀的显著特点就是______。

(C)Ａ、调节范围大B.结构简单,成本低C、流量稳定性好D、最小压差的限制较小注:与节流阀相比较,调速阀的显著特点就是通过的流量不会受到负载变动的影响,流量稳定不变。

5、在液压系统中,减压阀能够______。

(D)A、用于控制油路的通断B、使油缸运动平稳C.保持进油口压力稳定D、保持出油口压力稳定注:减压阀在出口压力发生变化时,可通过主阀心的移动改变减压口开度大小,自动保持调定的出口压力稳定。

三、计算题1、叶片泵转速n=１５00r/mｉｎ,输出压力6、3MPa时输出流量为53Ｌ／min,测得泵轴消耗功率为７kW,当泵空载时,输出流量为56L/ｍin,求该泵的容积效率与总效率。

解:叶片泵空载时可认为无泄漏,空载时的输出流量即为理论流量实际流量容积效率液压泵的输出功率总效率2.液压马达排量ｑＭ=25０mL／r,入口压力为9、８MPa,出口压力为０、４9MＰa,其总效率η＝０、9,容积效率ηMＶ＝０、92,当输入流量为2２L/min时,试求:(1)马达的输出转矩;(2)马达的输出转速。

解:(1)求输出转矩理论转矩机械效率输出转矩(2)求输出转速理论流量由3.如图所示液压泵驱动两个液压缸串联工作。

已知两缸结构尺寸相同,缸筒内径Ｄ=90mm,活塞杆直径ｄ=60mm,负载力F1＝F2=100０0N,液压泵输出流量Ｑ=2５Ｌ/min,不计损失,求泵的输出压力及两液压缸的运动速度。

解:活塞面积列出两液压缸的力平衡方程(１)、(2)(1)(2)两式联立求解又已知F１=F2液压缸活塞的运动速度4、如图所示,液压泵驱动两个并联液压缸。

已知活塞Ａ重１000０N,活塞B重5000N,两活塞面积均为100cm2。

若输出流量为Q=5Ｌ/min,试求两液压缸的动作压力及运动速度。

解:并联液压缸,因F A>F B,故B缸先动作,B缸行程结束后A缸开始动作。

对于B缸对于A缸5.图示回路中已知液压缸两腔面积Ａ１=100ｃm２,Ａ2＝5０ｃm2,调速阀最小压差Δp=ｐ２＝0、５MPａ,当负载由０变到３00０0N时,活塞向右运动速度稳定不变,试求:(1)溢流阀的调定压力p Y;(2)当F=0时,泵的出口压力p p、回油腔压力p2。

解:(1)列出液压缸的力平衡方程溢流阀的调定压力(2)泵的出口压力由溢流阀调定列出液压缸的力平衡方程6.图示的液压回路中,已知液压缸的面积A1=A3＝１00cｍ2,A２=A4＝50cm2,负载F1=１4000N,F2=4２５0N,顺序阀的开启压力pK=０、15ＭPａ,节流阀上的压降Δｐr＝0.２MPa,试求:(1)A、Ｂ、Ｃ各点的压力;(2)若液压缸速度v1＝3．5cm／s,v2＝４cm/ｓ,求各液压缸的输入流量。

解:(1)计算Ａ、B、C各点压力列出缸１的力平衡方程,进油压力即为C点压力pＣ,回油压力为零,故有列出缸2的力平衡方程,进油压力即为Ｂ点压力p B,回油压力为单向阀的开启压力(２)计算输入流量形考作业三一、填空题1、卸荷回路2、单向阀3. 溢流损失节流损失4. 流量５. 容积－节流二、判断题１、在旁油路节流调速回路中,液压泵的压力随液压缸的负载而变化。

(+)注:旁油路节流调速回路的溢流阀作安全阀用,正常工作时并不溢流,只起过载保护作用。

因此液压泵的压力不再恒定,随液压缸的负载而变化。

2、采用节流阀的进油路节流调速回路,其速度刚度与节流阀流通面积a及负载F L的大小有关,而与油泵出口压力无关。

(-)注:由速度刚度的表达式可知,节流阀流通面积ａ调定之后,增大液压缸活塞面积A1、提高液压泵的出口压力p p都能够提高速度刚度,实际上增大出口压力ｐp、活塞面积A1,相当于负载FＬ的相对减小。

3、在采用节流阀的回油路节流调速回路中,回油腔压力ｐ2将随负载F L减小而增大,但不会高于液压泵的出口压力。

(－)注:在采用节流阀的回油路节流调速回路中,由液压缸的力平衡关系可知,回油腔压力p2将随负载FＬ减小而增大。

由于通常进油腔活塞面积A1远大于回油腔活塞面积A２,因此只要负载FＬ足够小,回油腔压力p２就可能大于泵的出口压力p1。

4、容积调速回路没有节流损失与溢流损失,适用于大功率系统。

(+)注:容积调速回路靠改变液压泵的排量来实现调速,溢流阀作安全阀使用,因此没有节流损失与溢流损失。

5、由限压式变量泵与调速阀(置于进油路)组成的容积节流调速回路中,液压缸进油压力越高,节流损失也越大,则回路效率越低。

(-)注:在这种容积节流调速回路中,液压泵的出口压力为常数,液压缸进油压力越高则调速阀的压力差越小,因此回路的节流损失也越小,回路效率越高。

三、计算题1.液压泵输出流量Q p=1０L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2,有杆腔面积A２=25cｍ2。

溢流阀调定压力pＹ=2、4MPa,负载F=10000N。

节流阀按薄壁孔,流量系数Cｄ=0、62,油液密度ρ＝900ｋg／m3,节流阀开口面积A T＝0.01cm２,试求:(１)液压泵的工作压力;(2)活塞的运动速度;(3)溢流损失与回路效率。

解:(1)求液压泵的工作压力此油路为采用节流阀的回油节流调速回路液压泵的工作压力由溢流阀调定。

(2)求活塞的运动速度列出液压缸的力平衡方程,求回油路压力p2节流阀两端的压差回油路流量活塞速度(3)求溢流损失与回路效率由进油路流量溢流量溢流损失回路效率２.如图所示的平衡回路,液压缸无杆腔面积A1=80cｍ2,有杆腔面积A2=４0cm2,活塞与运动部分自重G=６00０N,运动时活塞上的摩擦阻力Ｆ１＝2000N,向下运动时的负载阻力Ｆ=２40０0Ｎ,试求顺序阀与溢流阀的调定压力各为多少?解:(1)求顺序阀调定压力ｐx平衡回路要求顺序阀有一定的调定压力,防止换向阀处于中位时活塞向下运动,起到锁紧作用。