流体力学1

1-1何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?答：（1）液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种传动方式。（2）液压传动的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的静压力传递动力。1-5液压传动的优点？列举五种液压传动的应用实例。优点：1、液压缸执行元件易于实现直线往复运动，并能输出较大的力。2、液压传动装置体积小，质量轻，功率与质量之比大。3、液压执行元件的机构响应速度快，加速能力较强。4、功率损失可以通过工作介质——液压油比较方便的带到热交换器和邮箱中去挥发。5、元件能自行润换，延长了使用寿命。应用实例：挖掘机，起重机，民用客机的起落架，发电设备，金属切削机船，机器人等。1-6液压传动系统有那几部分组成？液压能源：手摇泵；执行元件：液压缸；控制元件：单向阀、放油阀；液压辅件：油箱、连接件、管路。2-1液体粘性是什么及其物理意义？当液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的吸引力而产生阻碍流体运动的内摩擦力，这种性质成为液体的粘性。2-7流量连续性方程的物理意义和适用条件？流量连续性方程表示了液体动力学中质量守恒这一客观规律，说明在定常流动中，通过所有过流断面上的流量都是相等的，并且断面平均流速是与断面面积成反比。适用条件必须是理想液体。2-8伯努利方程的物理意义？其理论式和实际式的区别？物理意义：理想液体再定常流动时，各界面上具有的总比能由比位能，比压能，和比动能组成，三者可相互转化，但三者之和保持不变。3-1液压泵在液压传动系统中的作用是什么？液压泵用来提供液压能，即具有一定压力和流量的液体。因此，液压泵又被称为液压能源元件。3-2简述液压泵的基本原理。通过进油口的单向阀只允许油液单向进入工作腔，排油口上的单向阀只允许油液从工作腔中排出。当柱塞右移，使柱塞和缸体间的密闭工作腔增大，产生真空，邮箱中的油液在大气压的作用下经进油口的单向阀进入密闭工作腔，这一过程为吸油。当柱塞左移，密闭工作腔减小，压力增大，油液受挤压经排油口单向阀排出，这一过程为排油。3-6 限压式变量叶片泵工作原理：单作用叶片泵每转人周所排出的液体体积与转子和定子之间的偏心距大小有关，因此，如果偏心距大小是可调节的，则称为单作用变量叶片泵。3-7单作用叶片泵和双作用叶片泵有何区别？单作用叶片泵可通过调整偏心距，改变流量和排量大小，但受力不平衡。双作用叶片泵受力平衡，使用寿命长，但排量不可变，且加工要求较高。3-14试比较齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的性能特点。齿轮泵：体积较小，结构较简单，工作可靠，能产生较高的液体压力，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀，运转平稳，排量大，效率高，噪音小，工作压力和容积效率比齿轮泵高，结构比齿轮泵复杂。柱塞泵：容积效率高，泄漏小，压力高，性能稳定，成本高，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程机械上；但结构复杂，材料和加工精度要求高，价格贵，对油的清洁度要求高，它的自吸性能最差。一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。4-1液压执行元件有几类？各有什么作用？按运动形式不同，液压执行元件可分为两大类：作直线往复运动的液压缸和做旋转运动的液压马达。液压缸是将液压能转变为直线往复运动机械能的装置。液压马达能把液压能转变为马达轴上的转矩和转速运动输出，即把液流的压力能转变为马达轴上的转矩输出，把输入液压马达的液流流量转变为马达轴的转速运动。4-2单作用液压缸和双作用液压缸的区别。单作用液压缸只有一个工作腔，其外审运动是靠液压力的作用，而回程运动靠重力、外力或弹簧力等实现。双作用液压缸的伸出缩回都是利用液压油的操作来实现的。4-3液压缸的运动速度和工作压力如何确定？进入液压缸的液流流量等于液流截面面积和流速的乘积，液流截面即是液压缸工作腔的有效面积，液流的平均流速即是活塞的运动速度。工作腔的油液压力由活塞杆上的作用力和工作强的有效面积决定，即油液的工作压力取决于负载力。4-9列举三种不同类型的液压缸。单作用液压缸，单活塞杆双作用液压缸，双活塞杆双作用液压缸。4-11何谓伸缩液压缸？其主要应用场合是什么？伸缩液压缸也成多级液压缸，当输入压力油时，缸筒外伸是逐级进行的。随外伸缸筒直径的减小，工作压力升高，伸出速度加快。伸缩液压缸通常应用较多的是单作用伸缩液压缸，它只有一个通油口，液压缸靠油压力伸出，靠负荷和自重缩回。在自卸汽车中应用较广。双作用伸缩液压缸多应用与没有负载和自重推力的水平动作场合。伸缩液压缸结构紧凑，工作行程长，广泛应用于安装空间位置受限制而行程有比较长的应用场合，如工程机械，起重运输车辆等设备。4-12 单作用伸缩缸和双作用伸缩缸的应用场合有什么区别？单作用伸缩缸只有一个通口，靠油压力伸出，靠负荷和自重缩回，在自卸汽车中应用广泛。双作用伸

缩缸多应用于没有负载和自重推力的水平动作场合。4-13液压马达是如何分类的？常见的高速液压马达有哪些？额定转速高于500r/min的属于高速液压马达。常见的高速液压马达主要有齿轮马达、叶片马达和轴向柱塞马达。4-14高速液压马达有什么特点？转速高，转矩小。4-16液压缸和液压马达的功能有何本质区别？液压缸是将液压能转变为直线往复运动机械能的装置。液压马达能把液压能转变为马达轴上的转矩和转速运动输出，即把液流的压力能转变为马达轴上的转矩输出，把输入液压马达的液流流量转变为马达轴的转速运动。4-17高速液压马达和同类型的液压泵相比较，其结构相似，能互换么？不能，因为液压马达是执行元件，将液压能转换为机械能；液压泵是动力元件，将机械能转换为液压能，两者的结构相似，但功能不同，故不能互换。4-19为什么实际输入液压马达的流量比其理论计算流量大？因为马达有泄漏，液体有压缩性。4-20为什么液压马达的实际输出转矩小雨理论输出转矩由于马达内部相对运动零件之间有摩擦5章：5-6分别说出0\M\P\K型中位机能换向阀的特点。O：各油口均封闭，P 口不卸荷，执行元件两腔封闭。M：P口卸荷，执行元件A、B两腔封闭。P：油口P与执行元件两腔A、B相同，同油口T封闭。Y：执行元件两腔A、B与回油口T相通，P口保持压力。K：P、A、T相通，P 口卸荷，执行元件B腔封闭。H：各油口相互连通，P口卸荷，执行元件两腔相通。*其中有卸荷功能的中位机能有：M,K,H 6-1液压系统的辅助元件有哪些？油箱，温控装置，过滤器，蓄能器，密封件和管件。6-2油箱的功用是什么？如何确定油箱的容积？油箱的功用有：盛放油液，散发热量，逸出空气，沉淀杂质，分离水分，安装元件。对于地面小功率设备，油箱有效容积可确定为液压泵每分钟流量的3-5倍。对于行走机械上的液压系统，容积可确定为液压泵每分钟的流量。对于连续工作、压力超过中压的系统，容量应按散发热量计算确定。

7.1.1调压回路调压回路是用来控制液压系统的工作压力，使之不超过压力控制阀的调定值，或使执行机构在工作各个阶段具有不同的压力。1.溢流阀定压回路图7-1a所示为节流调速系统中典型的溢流阀定压回路。由节流阀调节流量的原理可知，当负载不变时，保持节流阀2的入口压力恒定，调节开口量，即可调节流量，从而调节液压缸5的运动速度。这里，采用灌流阀3保持液压泵1出口压力恒定。溢流阀在节流调速系统中起定压作用时，其压力设定值为液压缸的最大工作压力、阀的压力降和管路上的其他各种压力损失的总和。

2.两级调压回路图7-1b所示为两级调压回路。先导式溢流阀3的遥控口串接二位二通换向阀4和远程调压阀6。远程调压阀6的设定值应低于先导式溢流阀3中先导阀的设定值。当换向阀4处于左端位置时，远程调压阀5与先导式溢流阀3切断，液压泵1的出口压力由先导阀控制；当换向阀4处于右端位置时，则远程调压阀6与先导阀并联，液压泵1的出口压力由调压设定值较低的远程调压阀6控制。

3.比例调压回路图7-1。所示为比例调压回路。用比例溢流阀3调节液压泵1出口的压力。改变比例溢流阀的输入电流，这种调压回路压力变换平稳，调节方便，适用于系统压力作远距离的调整和程控。7-2 进油路节流调速与回油路节流调速的不同之处：A、节流阀进油路调速一般用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合；回油路节油调速一般只适用于小功率的调速系统。B回油路节流调速虽然与进油路节流调速有些相同之处，但也有不同之处：1）对回油路节流阀调速回路而言，液压缸的回油腔要产生一定的背压（p2不等于零0），提高了运动的平稳性，特别是低速下的平稳性；由于回油腔有背压，还能承受负向负载2）长期停机后，液压缸内的油液流回油箱，当重新向液压缸供油时，回油路节流调速因进油路上没有节流阀，会使活塞产生前冲；而进油路节流调速则基本上没有前冲现象。

1.控制阀的基本要求有哪些? 动作准确、灵敏；2、工作可靠、平稳、无冲击和振动；3、密封性好、内泄漏小；4、结构简单、体积小、安装方便、通用性好；5、使用维护方便、寿命长；6、价格便宜。

2.先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞。答：阻尼小孔的作用是产生主阀芯动作所需要的压力差，是先导型溢流阀正常工作的关键。若扩大，则不能产生足够的压力差使主阀芯动作；若堵塞，则先导阀失去了对主阀的控制作用，使系统建立不起压力。

3.简述伯努利方程的物理意义。管内稳定流动的理想液体具有各种形式的能量，即压力能、位能和动能，在任一截面上这种能量可以互相转换，