液压传动复习题b

参考答案一、简答题1．简述液压传动系统的主要组成部分。

液压泵，执行元件，控制元件，辅助元件。

2．简述容积式液压泵能够连续吸液、排液的根本原因。

容积式液压泵必须具备密封且可变的工作容腔和配流机构。

配流机构一方面隔离高压、低压腔，另一方面配合吸、排液腔完成吸、排液。

3．何为液压泵的困油现象？并说明困油引起的后果。

1)液压泵工作的某一短暂时间段内产生一个与吸液腔和排液腔均不沟通的闭死容积，此闭死容积在此时间段内发生容积变化，导致此容腔内的压力急剧上升或急剧下降，此现象称为困油现象。

2）困油现象导致气穴、气蚀，增加泵轴承上的载荷，引起泄漏、降低容积效率，产生振动及噪声。

4．简述影响外啮合齿轮泵容积效率的主要因素及提高容积效率的主要方法。

外啮合齿轮泵的泄漏分为：轴向泄露、径向泄漏和齿轮啮合处泄漏，其中正常情况下轴向泄漏占总泄漏量的70％～80％，因此影响外啮合齿轮泵容积效率的主要因素是该泵的轴向泄漏。

解决办法：采用轴向间隙自动补偿装置即浮动侧板或浮动轴套。

5．比较双作用叶片泵与单作用叶片泵在性能上的主要差别。

流量脉动：双作用叶片泵的流量脉动及噪声比单作用叶片泵的小径向力：双作用叶片泵的径向力平衡，单作用叶片泵的径向力不平衡变量：单作用叶片可以做成变量泵，双作用叶片泵不可以做成变量泵6．简述相同结构形式的液压泵与液压马达在结构上的主要区别。

由于下列原因造成马达与泵在结构上的差别：运转正反：一般要求正反转，故结构上应对称。

泵不需要正反转，故为了解决困油等现象，结构上不对称。

转速范围、启动性能：马达转速范围大，有启动性能要求。

泵转速范围小无启动性能要求。

故为提高马达在低速下的运转性能及提高马达的启动性能，马达的轴承一般采用滚动轴承，而泵可以采用滑动轴承。

自吸能力、初始密封性能：液压泵有自吸能力能力的要求，无初始密封性要求。

马达有初始密封性要求，无自吸能力要求。

为解决此性能要求上的差别在结构上也有所不同。

7．简述液压传动系统中控制元件的主要作用。

液压系统中的控制元件主要为：压力控制元件、流量控制元件、方向控制元件压力控制元件：控制、调节系统中液体的压力；流量控制元件：控制系统流量，控制执行元件的运行速度；方向控制元件：控制液流方向，控制执行元件的运行方向。

8．简述采用节流阀的回油节流调速回路与旁路节流调速回路在性能上的主要区别。

调速范围：回油节流调速的调速范围比旁路节流调速大。

承载能力：回油节流调速的的承载能力比旁路节流调速大。

效率：回油节流调速的回路效率比旁路节流调速小。

9．简述采用节流阀的进油节流调速回路与回油节流调速回路在性能上的主要区别。

采用节流阀的进油节流调速回路与回油节流调速回路在速度负载特性、速度刚度和功率特性方面相似。

主要区别：承受负值负载能力：进油路节流调速回路不能承受负值负载，回油路节流调速回路能承受负值负载；运动平稳性：进油路节流调速回路的运动平稳性不如回油路节流调速回路好；启动性能：进油路节流调速回路的启动性能比回油路节流调速回路好。

10．根据功能和工作原理的不同，简述溢流阀与定值减压阀的主要区别。

减压阀为出口压力控制，溢流阀为进口压力控制减压阀阀口常开，溢流阀阀口常闭减压阀出口为压力油，其泄漏应单独引回油箱；溢流阀出口直接接回油箱，其泄漏可以由阀体内流道内泄至出口，而不必单独引回油箱11．简述溢流阀在液压传动系统中的主要功能。

稳压：溢流、恒定系统压力。

限压：限定系统最高工作压力，起到安全作用。

背压、加载：作为执行元件的背压阀，使执行元件运行稳定；作为系统的加载阀，为系统加载。

12．简述液压系统中蓄能器的主要作用。

作辅助动力源，保压和补充泄露，吸收压力冲击和脉动。

13．简述定量泵－变量马达容积调速回路变量调节参数与马达输出参数的关系。

定量泵－变量马达容积调速回路的变量调节参数为变量马达的排量，回路输出参数为液压马达的转速、输出转矩和马达输出功率。

马达排量与马达转速成反比关系马达排量与马达输出转矩成正比马达排量与马达输出功率无关，即为恒功率调速14．简述变量泵－定量马达容积调速回路变量调节参数马达输出参数的关系。

变量泵－定量马达容积调速回路的变量调节参数为变量泵的排量，回路输出参数为液压马达的转速、输出转矩和马达输出功率。

泵排量与马达转速成正比线性关系泵排量与马达输出功率成正比线性关系泵排量与马达输出转矩无关，即为恒转矩调速二、计算题1． 已知液压泵的输出压力10p =MPa ，泵的排量200V =mL/r ，转速1450n =r/min ，容积效率0.95V η=，总效率0.9η=。

计算：（1）该泵的实际流量；（2）驱动该泵的电机功率。

解：（1）该泵的实际流量；V q Vn η=20014500.95=⨯⨯=275.5L/ min ＝4.59×10-3m 3/s（2）驱动该泵的电机功率/W pq η=＝10*106*4.59*10-3/0.9=51kW2． 由定量泵和变量液压马达组成的回路中，泵排量p V =50mL/r ，转速p n =1000r/min ，液压马达的排量m V =12.5～50 mL/r ，安全阀调定压力为a p =10MPa ，泵和马达的容积效率和机械效率都是100%。

试求：（1）调速回路的最低转速；（2）在最低转速下，回路能输出的最大扭矩。

解：（1）调速回路的最低转速 min mmax /p p n V n V ==501000/50⨯=1000r/min（2）在最低转速下，回路输出的最大扭矩max mmax /(2)a T p V π==6610105010/(2)π-⨯⨯⨯=79.6Nm3． 某液压泵额定工作压力10p =MPa ，排量12V =mL/r ，理论流量24t q =l/min ，机械效率0.80m η=。

试求：（1）泵的转速；（2）液压泵的输入功率。

解：（1）转速/t n q V =32410/12=⨯=2000r/min（2）液压泵的输入功率/t m N pq η=6310102410/60/0.8-=⨯⨯⨯=5kW4． 由变量泵和变量液压马达组成的容积调速回路，变量泵转速p n =1200r/min ，排量p V =0～8mL/r ，液压马达的排量m V =4～12mL/r ，安全阀调定压力为a p =4MPa ，试计算（所有损失不计）：（1）液压马达的最高转速；（2）最大输出功率。

解：（1）最高转速max max min /p p m n V n V ==81200/4⨯=2400r/min（2）回路能输出的最大功率max max a p p W p V n ==664108101200/60-⨯⨯⨯⨯=0.64kW5． 斜盘式轴向柱塞泵的柱塞分布圆直径80D =mm ，柱塞直径16d =mm ，柱塞数9z =，斜盘倾角o 22α=，容积效率0.9V η=，泵转速1000n =r/min 。

试计算：(1) 泵的排量；(2) 泵的实际输出流量。

解：(1) 泵的排量2tan 4V d D z πα=221o 16108010tan 2294π--=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=58.49mL/r(2)泵的实际输出流量V q Vn η==-358.491010000.9⨯⨯⨯=52.64 L/min6． 变量泵—定量马达容积调速回路中，已知液压马达的排量m V =120mL/r ，液压泵的排量p V =10～50mL/r ，转速p n =1200r/min ，安全阀的调定压力a p =10MPa 。

设液压泵和液压马达的容积效率、机械效率均为100％。

试求：（1）液压马达的最大输出转速；（2）液压马达的最大输出扭矩。

解：（1）液压马达的最大输出转速max max m /p p n V n V ==501200/120⨯=500r/min（2）液压马达的最大输出扭矩max m /(2)a T p V π==66101012010/(2)π-⨯⨯⨯=191Nm7． A6V107型变量马达的最大排量max 107V =mL/r ，额定压力35p =MPa ，容积效率V η和机械效率m η均为0.95，试计算：（1）最大输出扭矩；（2）若马达在最大排量下，以2000n = r/min 运转时，输入马达的流量是多大？ 解：（1）最大输出扭矩max max /(2)m T pV ηπ==663510107100.95/(2)π-⨯⨯⨯⨯=566.23Nm（2）输入马达的流量max /V q V n η=3107102000/0.95-=⨯⨯=225.26 L/min8． 如图所示，变量泵的转速p n =1000r/min ，排量p V =40mL/r ，工作压力p =6MPa ，进油路和回油路压力损失121=∆=∆p p MPa ，液压缸大腔有效面积1001=A cm 2, 小腔有效面积502=A cm 2。

液压泵和液压缸的所有效率均为100％。

试求： （1）活塞产生的推力；（2）液压缸的输出功率。

解：（1）推力1122()F p p A p A =-∆-∆=6464(61)10100101105010---⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=45000N（2）活塞运动速度1/p p v n V A =100040/100=⨯=400cm/min输出功率Fv W =＝60/10400450002-⨯⨯＝3Kw9． 某液压马达排量250V =mL/r ，入口压力19.8p =MPa ，出口压力20.49p =MPa ，容积效率V η和机械效率m η均为0.95。

当输入流量22q =L/min 时，试求：（1）液压马达的输出扭矩；（2）液压马达的输出转速。

解：（1）液压马达的输出扭矩 max 12m ()/(2)T p p V ηπ=- 3分=66(9.80.49)10250100.95/(2)π--⨯⨯⨯⨯ 1分=351.9Nm 1分（2）液压马达的输出转速/V n q V η= 3分=322100.95/250⨯⨯ 1分=83.6r/min 1分液压传动与控制复习题一、单项选择题1．液体在管道做层流流动时，( )越大，其沿程压力损失越小。

A.管道长度B.液体流速C.液体粘度D.管道通流截面面积2．当泵的输出压力增高时，液压泵的泄漏( )。

A.增加B.减小C.不变D.不确定3．下列各种结构形式的液压泵，相对而言额定压力最高的是( )。

A.轴向柱塞泵B.单作用叶片泵C.双作用叶片泵D.内啮合齿轮泵4．为减小流量脉动，单作用叶片泵通常( )。

A.叶片数为奇数B.叶片数为偶数C.叶片根部通压油腔D.叶片根部通吸油腔5．下列因素中，对马达的容积效率没有影响的是（）。

A.油液粘度B.负载大小C.油液温度D.马达排量6．下图所示回路中，阀1和阀2的作用是（）。