液压与气压传动课后习题答案

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液压与气压传动课后习题答案

液压与气压传动课后习题答案

第1章绪论1-1什么是液压传动?什么是气压传动?参考答案:液压与气压传动的基本工作原理是相似的,都是以流体的压力能来传递动力的。

以液体(液压油)为工作介质,靠液体的压力能进行工作称为液压传动。

以压缩空气为工作介质,靠气体压力能进行工作的称为气压传动。

1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?参考答案:液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:(1)动力元件:液压泵或气源装置,其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能,为系统提供动力。

(2)执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。

(3)控制元件:压力流量和方向控制阀,它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。

(4)辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置,包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。

(5)传动介质:指传递能量的流体,即液压油或压缩空气。

1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些?参考答案:液压传动的主要优点:在输出相同功率的条件下,液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。

可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。

传动无间隙,运动平稳,能快速启动、制动和频繁换向。

操作简单,易于实现自动化,特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。

不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。

易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作工作介质,滋润滑性好,故使用寿命长。

液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。

液压传动的主要缺点:(1)油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性,故不宜用于精确传动比的场合。

(2)由于油液的粘度随温度而变,从而影响运动的稳定性,故不宜在温度变化范围较大的场合工作。

《液压与气压传动》课后习题答案

《液压与气压传动》课后习题答案

11-2. 某液压油在大气压下的体积是L 50,当压力升高后,其体积减少到L 9.49,设液压油的体积弹性模数MPa K 700=求压力升高值。

求压力升高值。

解:压缩率压缩率MPaV V Kp k p v V K 4.150)509.49(7001)(1=--=D -=D =¶¶-=1-4. 用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m 3的某液压油200mL 流过的时间为t 1=153s 。

20℃时200mL 蒸馏水流过的时间t 2=51s 。

问该液压油的E为多少?动力粘度)(s Pa ×m 为多少?运动粘度s m /2=u 为多少?解:解:1-5.如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h = 1m ,设液体的密度为ρ= 1000㎏/m 33,试求容器内的真空度。

解:以液面为等压面,由液体静压力基本方程得由液体静压力基本方程得 p +ρgh = p a 所以真空度为所以真空度为p a -p =ρgh =1000×9.89.8××1 =9800(Pa Pa)) 1-6.如图所示,密闭容器中充满了密度为ρ的液体,柱塞直径为d ,重量为F G ,在力F 作用下处于平衡状态,柱塞浸入液体深度为h 。

试确定液体在测压管内上升的高度x 。

解:深度为h 的平面为等压面,的平面为等压面,列出柱塞和测压管在等压面列出柱塞和测压管在等压面上的压力平衡方程为上的压力平衡方程为则 h gd F F x G -×+=r p 2)(4 1-10.如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处断面积212.3cm A =,出口处管道面积124A A =,m h 1=,求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过的流量Q 。

按理想液体计算。

按理想液体计算。

解:对截面ⅠⅡ列伯努利方程,设通过中心线的水平面为基准解:对截面ⅠⅡ列伯努利方程,设通过中心线的水平面为基准1-11.如图示弯管,试利用动量方程求流动液体对弯管的作用力。

《液压与气压传动》第4版 (左健民 著) 课后习题答案 机械工业出版社

《液压与气压传动》第4版 (左健民 著) 课后习题答案 机械工业出版社

第一次作业1-4:提示:恩氏粘度E :测定液体在一定温度、容积的条件下,从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比,即为液体的恩氏粘度。

单位为恩格拉度。

ν=(7.31E-6.316.31//E )×10-6,ν=μ/ρ答案:E =30E ;ν=19.83×10-6m 2/s=19.83m m 2/s=19.83cSt ;μ=0.017N ·s/m 21-6:提示:利用液体静压力基本方程计算:活塞受力平衡:F+mg=(p+ρgh)*πd 2/4(其中p 为液体上平面的压力)测压管压力平衡:p 0+ρg x=p ,可以求得x (其中p 0为大气压)答案:x=2(F+mg)/ρπgd 2-p 0/ρg-h1-9:提示:根据伯努利方程:p 1/ρg +z 1+αv 12/2g =p 2/ρg +z 2+αv 22/2g ,其中z 1=z 2,α=1,p 1=p 0根据液体连续性方程:v 1A 1=v 2A 2,得v 1/v 2=2根据液体静压力基本方程:p 2=p 0+ρgH 由以上公式,可以求得v 1,然后q=v 1A 1答案:q=0.32m 3/s ,p 2=1.99×105≈2.0×105Pa 第二次作业1-16:2p C q A d∆=ρ2-1:泵的输出功率:kWs m pq P O 9.0/=⋅∆=∆=2-2:泵的理论流量:min泵的容积效率:额定工况下,需电动机驱动功率:Wpq P P O t 3361077.8487.060/10150105.29×=×××=∆==−ηη驱动泵的转矩:mN n P P T t t i ⋅×=×××===331085.060/95014.321077.842πω2-3:∵DeB B V ππ2Re 4==变量叶片泵的排量,∴当排量为16mL/r 时,偏心量:mm m DB V e 15.01052.11030108922/101624336≈×=×××××==−−−−πππ当偏心量e=(D-d)/2=(89-83)/2=3mm 时,排量最大,rmL rad m DeB B V /316/1003.51030103108914.322Re 435333max ≈×=×××××××===−−−−ππ第三次作业3-1:液压马达的实际转速:min /811025092.0102263r V q n V =×××==−−液压马达的输出转矩:mN pV T m ⋅=××××−=∆=−96.369292.0/9.01025010)15.10(266ππη3-3:已知:24241A =−−由题可得:1)21F F =;q v /11=∴s m /016.0=F F 21=∴2)12p p =∵又p F 11=∴p F 22=∴3)当01=F ;N A 44212210125.1080××−第四次作业:4-4:(题目补充条件:单向阀的压降0.2MPa ,减压阀正常压降0.3MPa 。

(完整版)液压和气压传动习题答案解析

(完整版)液压和气压传动习题答案解析

第一章1-4 如图所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。

解:取水槽液面为基面。

列出静力学基本方程:a p ph g gρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 如图所示,已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==,求孔子的出流流量以及点2处的表压力(取1∂=,不计损失)1-11泵从一个大的油池中抽吸油液,流量为q=150L/min,油液的运动粘度 =34×10-6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。

吸油管直径d=60厘米,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ=0.2,吸油口粗滤网的压力损失Δp=0.0178MPa。

如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa,求泵的吸油高度h(液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计)1-15运动粘度 =40×10-6m 2/s 的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m 3,管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1=4.0MPa, 问流速为3 m/s 时,出口压力P 2为多少? 解:沿程压力损失:ΔP λ=0.17 MPa所以P2=P1-ΔPλ=4-0.17=3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min,排量=168mL/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总功率为0.87,试求:(1)泵的理论流量;(2)泵的容积效率;(3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率;(5)驱动泵的转速。

解:① q t=V p n=168×950=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/(2лn)=852.1N.m第三章3-1 图示三种结构的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D,d,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试分析各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。

液压与气压传动课后答案第1章

液压与气压传动课后答案第1章

第一章液压传动基础知识课后答案1-1液压油的体积为18 10‘m3,质量为16.1kg,求此液压油的密度。

解:'- = m= 16.13 =8.94 102kg/m3v 18 001-2某液压油在大气压下的体积是50"0^m3,当压力升高后,其体积减少到49.9 10”m3,取油压的体积模量为K =700.0Mpa,求压力升高值。

解:V 二V'-V0 =49.9 10^-50 10"m3 = -1 10*m3L p =- 700 106 1 10*50 10’pa 二1.4Mpa1- 3图示为一粘度计,若D=100mmd=98mm,l=200mm外卜筒转速n=8r/s时,测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。

解:设外筒内壁液体速度为U cu0二n二D=8 3.14 0.1m/s = 2.512m/sF f TA r[2 兀rl由二带…两边积分得T 2 2 0.4 “22、(—) x ( -) Li 2兀l d D 2汉3.14沃0.20.098 0.1— u0一0.512 PaLs 二0.051 Pa_S1-4用恩式粘度计测的某液压油(:—850kg/m3)200MI流过的时间为t1=153s,20 C时200MI的蒸馏水流过的时间为t2 =51s,求该液压油的恩式粘度E,运动粘度、和动力粘度‘各为多少?解: E十詈=3,(7.31 E-等1。

廿/s“98 10廿/sJ =1.68 10 经Pa s1-7图示容器 A 中的液体的密度 p A = 900Kg/^,B 中液体的密度为 p B = 1200 Kg/m!, Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,形管中的测试介质是汞,试求 A,B 之 间的压力差。

解:此为静压力问题,可列出静压力平衡方程:P A + p A g Z A =P B g Z B + p 水银 g h + P B 得 △ P AB = P A -P B =p B g Z B + p 水银g h - p A g Z3=1200x 9.8 x 0.18 + 13.6 x 10 x0.06 — 900x1-5如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m 设液体的密度为r=ioookg/m 3,试求容器内真空度。

液压与气压传动习题与答案

液压与气压传动习题与答案

第一章绪论1-1液压系统中的压力取决于〔〕,执行元件的运动速度取决于〔〕。

1-2液压传动装置由〔〕、〔〕、〔〕和〔〕四局部组成,其中〔〕和〔〕为能量转换装置。

1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。

小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。

求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。

图题1—3第二章液压油液2-1什么是液体的粘性?2-2粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg /m 3,试答复以下几个问题:1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2/s ;2〕30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s ;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m 2/s ,密度ρ=1000kg /m 3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2/s ,密度ρ=1.2kg /m 3;试比拟水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。

2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A)粘度较大;(B)粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小;(D) 粘度因温度变化而改变较大。

2—7 图示液压缸直径D=12cm ,活塞直径d=11.96cm ,活塞宽度L =14cm ,间隙中充以动力粘度η=0.065Pa ·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m /s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少" 第三章 液压流体力学根底§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F =3000 N 。

2液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案-2

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液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。

解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。

解: ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知: 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解:设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油(3850/kg m ρ=)200Ml 流过的时间为1t =153s ,20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ,求该液压油的恩式粘度E ︒,运动粘度ν和动力粘度μ各为多少? 解:12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。

(完整版)液压与气压传动第三版_许福玲课后习题答案

(完整版)液压与气压传动第三版_许福玲课后习题答案

习题解第一章1— 3:解:1136009.811133416p gh Pa ρ==⨯⨯=汞11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-⨯⨯=-=1— 4:解:10009.810.54905a a p p ghp p p gh Paρρ=-∴=-==⨯⨯=真1— 5:解:h dg mg F x d mg F g h x -+=+=+22)(4)(4)(πρπρ1— 6:解:3224416100.85/600.02q v m s d ππ-⨯⨯==≈⨯⨯ 422220.850.02Re 1545232020.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81vdv h mp gh Pag l v h m p gh Pad g ζζζλλλαυζρλρ-⨯===<=⨯==⨯≈∆==⨯=⋅⋅=⨯⨯≈ ∆==⨯层流或或列油箱液面与泵进口出的伯努利方程,以管子中心为基础:ζλαραρh h h z m z v h z gv g p z g v g p w w a +====+++=++07.0022211222221211式中:则:2222125220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPaλζαρρ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯⨯++ ⎪⨯⎝⎭=-⨯=-==:1— 9:解:方法一:2222322212244300015286620.050.010.610.6158.28440.610.000078558.280.0028440.002835.70.01440.0028 1.40.05d F p Pa D d q c A m sq m v s d q m v s D ππππππππ⨯∆===⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯===⨯⨯===⨯由动量方程:设缸底对液体的作用力为f ,方向向左,取β=1,则:()()()212130009000.002835.7 1.43000 2.5234.3300086.42913.6F f q v v f F q v v Nρρ-=-=--=-⨯⨯-=-⨯=-= 则液体对缸底的作用力方向向右。

(完整word版)《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案

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第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。

解: ''3343049.9105010110V V V m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解:外筒内壁液体粘度:()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少?解: F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有F=F f =μA(du /dy)其中, A 为活塞表面积,A =л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。

液压与气压传动课后习题答案(王积伟主编 第二版)

液压与气压传动课后习题答案(王积伟主编 第二版)

第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。

解: ''3343049.9105010110V V V m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解:外筒内壁液体粘度:()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰ 1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少?解: F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有F=F f =μA(du /dy)其中, A 为活塞表面积,A =л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。

液压与气压传动技术习题答案

液压与气压传动技术习题答案

液压与⽓压传动技术习题答案第⼀章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:⽤液体作为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式称为液体传动。

按照其⼯作原理的不同,液体传动⼜可分为液压传动和液⼒传动两种形式。

液压传动主要是利⽤液体的压⼒能来传递能量;⽽液⼒传动则主要利⽤液体的动能来传递能量。

1-2液压传动系统由哪⼏部分组成?试说明各组成部分的作⽤。

解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动⼒元件将原动机输⼊的机械能转换为液体压⼒能的装置,其作⽤是为液压系统提供压⼒油,是系统的动⼒源。

如各类液压泵。

(2)执⾏元件将液体压⼒能转换为机械能的装置,其作⽤是在压⼒油的推动下输出⼒和速度(或转矩和转速),以驱动⼯作部件。

如各类液压缸和液压马达。

(3)控制调节元件⽤以控制液压传动系统中油液的压⼒、流量和流动⽅向的装置。

如溢流阀、节流阀和换向阀等。

(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、⼯作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分⽔滤⽓器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。

它们是⼀些对完成主运动起辅助作⽤的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常⼯作有着重要的作⽤。

1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的⽆级调节,且其调速范围⼤,并且对速度的调节还可以在⼯作过程中进⾏;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积⼩、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动⼯作⽐较平稳、反应快、换向冲击⼩,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现⾃动化,可以⽅便地对液体的流动⽅向、压⼒和流量进⾏调节和控制,并能很容易地与电⽓、电⼦控制或⽓压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够⾃⾏润滑,故使⽤寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通⽤化,便于设计、制造和推⼴使⽤。

2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动⽐;(2)液压传动在⼯作过程中能量损失较⼤,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化⽐较敏感,不宜在较⾼和较低的温度下⼯作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。

《液压与气压传动》课后习题答案

《液压与气压传动》课后习题答案

第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。

2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。

3.液压传动系统山(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。

4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件,它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。

5. 在液压传动中,液压缸是(执行)元件,它将输入的(压力)能转换成(机械)能。

6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。

7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。

8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。

1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

(X)2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。

(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时,易实现较复杂的自动工作循环。

(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。

(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。

在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。

2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法;计量单位m2/s是表示(运动)粘度的单位;l m2/s = (10心厘斯。

3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。

C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。

4.选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。

(选项:成分、密度、粘度、可压缩性)5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。

《液压与气压传动》课后答案

《液压与气压传动》课后答案

0.62MPa
由等温过程状态方程可得
V1

V2
40L 288L
ΔV V 1 V 2 (288 40)L 248L
即罐内压缩了248L室温为10°C的自由空气。
20
第一章习题课
1-25 从室温(20°C)时把绝对压力为1MPa的压缩空气通过有 效截面为25mm2的阀口,充入容积为90L的气罐中,罐内绝对 压力从0.25MPa上升到0.68MPa时,试求充气时间及气罐内的 温度t2为多少?当温度降至室温后罐内压力为多少? [解] 已知
ρg(x h) F G π 4 d
2
则有
x
4(F G) ρgπd
2
h
4
第一章习题课
1-6 液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,液压缸 中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力,不计油液
的质量,试求如图1-49所示两种情况下液压缸中压力分别等于
多少? [解] 两种情况下均为

90 4,
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
q 4 πd
4 H
128 l
Δp
17
第一章习题课
4 π 10 3 q 4 128 30 10
3
3
6 3 0.2 10 m /s 0.12
22
第一章习题课
从0.68MPa充气到1MPa所需的时间为
p 0.68 τ 1.285 t 2 1.285 12.95s 7.835s ps 1.0
从0.25MPa充气到0.68MPa所需的时间为

液压与气压传动(第二版)课后习题答案.

液压与气压传动(第二版)课后习题答案.

第一章1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解:外筒内壁液体粘度:()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰ 1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少?解: F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有F=F f =μA(du /dy)其中, A 为活塞表面积,A =л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-17 试求如图所示两并联管的流量各为多少?已知总流量q=25L/min,121250,100,30,50d mm d mm l mm l mm ====,假设沿程压力损失系数120.04,0.03,λλ==则并联管路中的总压力损失等于多少?解:设两并联管中的流量是1q ,2q ,,则有12q q q =+,由于两管并联,即有两管管端的压力差相等,即两管的压力损失相等 则:12p p λλ∆=∆221122121222l v l v d d ρρλλ⇒= 221230500.040.032502100v v ⨯=⨯⨯22122415v v ⇒=21111122222210.24q Av d v q A v d v ∴==== 1212 4.2/min,20.8/min q q q q L q L =+⇒==311231 4.260/10000.128/150104q v m s A π-⨯∴===⨯⨯ 2113300.0419.650210v p pa λρ-∆=⨯=⨯⨯ 12p p p λλ∆=∆=∆=19.6pa1-19圆柱形滑阀如图所示:已知阀芯直径d=2cm ,进口液压1p =9.8pa,出口液压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m ρ=通过阀口时的流量系数0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。

液压与气压传动课后习题答案__主编贺尚红_中南大学出版社

液压与气压传动课后习题答案__主编贺尚红_中南大学出版社


2n ,从而求得 M 851N.M 60
第四章 4-1 如果 4-22 所示,各液压缸的供油压力 p 2MPa ,供油流量 q 30L / min , 横截面积 A1 100cm 2 , A2 50cm 2 ,不计容积损失和机械损失,试确定各液压 缸的运动方向、运动速度和牵引力。
其值为 1 标准大气压=760 毫米汞柱 =1.033 工程大气压 =101.33KN / m
2
4、紊流的断面流速分布规律符合 A、对数分布 B、直线分布 C、抛物线分布 D、椭圆分布 5、液体中某点的绝对压强为 108kN/m2,则该点的相对压强为 2 2 A、1 kN/m B、2 kN/m C、8 kN/m2 D、10 kN/m2 6、紊流粗糙区的压力损失与流速成 A、一次方关系 B、二次方关系 C、1.75~2.0 次方关系 7、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 A、急流和缓流 B、均匀流和非均匀流
第五章 5-3 分别说明 O 型、M 型、P 型和 H 型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。 5-5 何谓换向阀的液压卡紧现象?如何防止? 5-13 分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。 5-14 流量阀的节流口为什么尽量采用近似薄壁小孔而不用细长小孔? 5-15 何为节流阀的最小稳定流量,它有何实用意义? 5-16 为什么调速阀比节流阀具有更好的稳速性能?调速阀的最小压差有何实用 意义? 5-25.图 5-63 中溢流阀的调定压力为 5MPa,减压阀的调定压力为 2.5Mpa,设 液压缸的无杆腔面积 A 50cm 2 ,液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时, 其压力损失分别为 0.2MPa 和 0.3MPa。试问:当负载分别为 0kN、7.5kN 和 30kN 时, (1)液压缸能否移动?(2)A、B 和 C 三点压力数值各为多少? 解: 当负载为 0kN 时, p1

液压与气压传动课后习题答案

液压与气压传动课后习题答案

第1章绪论1-1什么是液压传动?什么是气压传动?参考答案:液压与气压传动的基本工作原理是相似的,都是以流体的压力能来传递动力的。

以液体(液压油)为工作介质,靠液体的压力能进行工作称为液压传动。

以压缩空气为工作介质,靠气体压力能进行工作的称为气压传动。

1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?参考答案:液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:(1)动力元件:液压泵或气源装置,其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能,为系统提供动力。

(2)执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。

(3)控制元件:压力流量和方向控制阀,它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。

(4)辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置,包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。

(5)传动介质:指传递能量的流体,即液压油或压缩空气。

1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些?参考答案:液压传动的主要优点:在输出相同功率的条件下,液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。

可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。

传动无间隙,运动平稳,能快速启动、制动和频繁换向。

操作简单,易于实现自动化,特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。

不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。

易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作工作介质,滋润滑性好,故使用寿命长。

液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。

液压传动的主要缺点:(1)油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性,故不宜用于精确传动比的场合。

(2)由于油液的粘度随温度而变,从而影响运动的稳定性,故不宜在温度变化范围较大的场合工作。

(完整版)液压与气压传动课后习题答案

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(完整版)液压与⽓压传动课后习题答案《液压与⽓压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个⼯作特性?答:液压传动是以液体为⼯作介质,把原动机的机械能转化为液体的压⼒能,通过控制元件将具有压⼒能的液体送到执⾏机构,由执⾏机构驱动负载实现所需的运动和动⼒,把液体的压⼒能再转变为⼯作机构所需的机械能,也就是说利⽤受压液体来传递运动和动⼒。

液压传动的⼯作特性是液压系统的⼯作压⼒取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。

2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功⽤是什么?答:⑴动⼒装置:泵,将机械能转换成液体压⼒能的装置。

⑵执⾏装置:缸或马达,将液体压⼒能转换成机械能的装置。

⑶控制装置:阀,对液体的压⼒、流量和流动⽅向进⾏控制和调节的装置。

⑷辅助装置:对⼯作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作⽤的装置。

⑸传动介质:液压油,传递能量。

3、液压传动与机械传动、电⽓传动相⽐有哪些优缺点?答:液压传动的优点:⑴输出⼒⼤,定位精度⾼、传动平稳,使⽤寿命长。

⑵容易实现⽆级调速,调速⽅便且调速范围⼤。

⑶容易实现过载保护和⾃动控制。

⑷机构简化和操作简单。

液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定⽐传动困难。

⑵出现故障不易诊断。

⑶液压元件制造精度⾼,⑷油液易泄漏。

第2章液压传动的基础知识1、选⽤液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运⾏,选⽤液压油要考虑哪些⽅⾯?答:选⽤液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要⼩。

⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。

⑶抗泡沫、抗乳化性好。

⑷抗燃性能好。

选⽤液压油时考虑以下⼏个⽅⾯,⑴按⼯作机的类型选⽤。

⑵按液压泵的类型选⽤。

⑶按液压系统⼯作压⼒选⽤。

⑷考虑液压系统的环境温度。

⑸考虑液压系统的运动速度。

⑹选择合适的液压油品种。

2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防⽌油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、⽔、空⽓、化学物质、微⽣物等杂物。

《液压与气压传动》第4版课后答案主编刘银水许福玲

《液压与气压传动》第4版课后答案主编刘银水许福玲

第4版《液压与气压传动》课后习题答案第一章习题1-1某液压油在大气压下的体积是 50L ,当压力升高后其体积减少到49.9L ,设液压油的体积弹性模量K 7000 105Pa ,求压力升高值。

解:K P VV57000 10(49.9 50) 501-2用恩氏粘度计测得850kg/m 3的某种液压油200mL 流过的时间1 153s 。

20C 时200mL 蒸馏水流过的时间t 2 51s 。

问该液压油的0E 为多少?动力粘度 (Pa s)为多少? 运动粘度(m 2/s)为多少?解:0E S 空3t 2516.31 66.31 6/26 2 .v (7.31 E0—) 10 (7.31 3) 10 (m /s) 19.83 10 m /s E365v 850 19.83 10 (Pa s) 0.169 10 Pa s1-3如题1-3图所示,容器 A 内充满着 900kg/m 3的液体,汞U 形测压计的h 1m,s A 0.5m ,求容器A 中心压力。

解:设B 、C 为等压面,容器A 中心压力为P A ,则:P B P cP BgZ A P A F C汞gh P a得:gZ A P A汞 gh P a 容器A 中心的绝对压力为:(Pa)514 10 Pa附图1聽1-3图P A g(汞h Z A ) P a335 59.81 (13.6 10 1 0.9 100.5) 1.01 10 (Pa) 2.31 10 Pa容器A 中心的相对压力为:335P A P a g(汞h Z A ) 9.81 (13.6 10 1 0.9 10 0.5)(Pa) 1.3 10 Pa1-4如题1-4图所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相同的槽中,液体在管中上升的高度h 0.5m ,设液体的密度 解:根据液体静力学基本方程P B P Agh (1)液面的压力即为大气压,即:P B P a(2)将(2)代入(1)得:P a P A gh gh 1000 9.81 0.5(Pa) 4900Pa1000 kg/m 3,试求容器内的真空度。

液压与气压传动_课后题答案

液压与气压传动_课后题答案

第1章 思考题和习题解1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。

(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。

(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。

(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。

它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。

(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。

1.6 液压油液的粘度有几种表示方法?它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位?答:(1)动力粘度η :动力粘度又称为绝对粘度,由式:dydu A F f =η确定。

(2)运动粘度ν :液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度,即:ηνρ=(3)相对粘度: 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值?答:我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。

例如32号液压油,就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。

1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ,压力在1 MPa 时的容积为2 L 。

求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少?解:根据体积压缩系数公式:1V VP ∆∆-=κ可得:027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则:压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答:压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面?应该怎样控制介质的污染?答:液压油液被污染的原因是很复杂的,但大体上有以下几个方面:(1)残留物的污染(2)侵入物的污染:液(3)生成物的污染:这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。

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《液压与气压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个工作特性?答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力。

液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。

2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功用是什么?答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。

⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。

⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。

⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。

⑸传动介质:液压油,传递能量。

3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点?答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。

⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大。

⑶容易实现过载保护和自动控制。

⑷机构简化和操作简单。

液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。

⑵出现故障不易诊断。

⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏。

第2章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运行,选用液压油要考虑哪些方面?答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小。

⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。

⑶抗泡沫、抗乳化性好。

⑷抗燃性能好。

选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用。

⑵按液压泵的类型选用。

⑶按液压系统工作压力选用。

⑷考虑液压系统的环境温度。

⑸考虑液压系统的运动速度。

⑹选择合适的液压油品种。

2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防止油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。

其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。

1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声。

2)水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞。

3)空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能。

4)微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀。

污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。

在实际工作中污染控制主要有以下措施:1)油液使用前保持清洁。

2)合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径。

3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。

4)注意液压油在工作中保持清洁。

5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。

6)控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质。

3、什么是液压油的粘性和粘温特性?为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标?答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。

粘温特性:液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性。

粘度是液体流动时阻力的度量,它是衡量粘性大小的指标,是液压油最重要的性质。

液压油的粘度大,流动阻力大,流动时压力损失也大,动作反应变慢,机械效率降低;液压油粘度小可以降低阻力,提高机械效率,但容易泄漏,造成容积效率降低。

因此,粘度是选择液压油的重要依据,它的大小关系到液压系统的正常工作、效率和动作灵敏度等。

4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么?在液压传动系统中为什么只考虑油液的压力能?答:伯努利方程的物理意义:理想液体在重力场作稳定流动时,具有压力能、位能和动能三种形式,它们之间可以相互转化,且总和保持不变。

连续性方程物理意义:液体在管道中做作稳定流动时,管内液体的质量不会增多也不会减少,因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等。

液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级。

5、液体的流动状态有几种?各自的特点以及判别方法是什么?答:液压的流动状态有层流和紊流两种:⑴层流:液体流动呈现层状,粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失小。

⑵紊流:液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘性力的制约作用减弱,流动时能量损失大。

流态用雷诺数Re来判断,当Re〈Rec时,为层流;当Re〉Rec时,为紊流。

6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高?为什么?如何防止液压冲击?答:液压冲击并不是管路中简单压力的升高。

液压冲击是指液压系统中,由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高,形成很大的压力峰值的现象。

减小液压冲击的主要措施有以下几点:⑴限制管中液流的流速和运动部件的速度,减少冲击波的强度。

⑵开启阀门的速度要慢。

⑶采用吸收液压冲击的能量装置如蓄能器等。

⑷在出现有液压冲击的地方,安装限制压力的安全阀。

⑸适当加大管道内径或采用橡胶软管。

7、什么是气穴现象?如何防止?答:当液体某一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时,油液中的空气就会分离出来,产生大量的气泡,这种现象称为气穴现象。

泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象。

为了防止产生气穴和气蚀现象,一般可采用以下的预防措施:⑴减少流经节流口及缝隙前后的压力差,一般希望节流口或缝隙前后压力比小于3.5;⑵正确确定液压泵吸油管内径,对管内液体的流速加以限制,降低液压泵的吸油高度,尽可能减少吸油管路中的压力损失;⑶提高管道的密封性能,防止空气的渗入;⑷提高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度,采用抗腐蚀能力强的金属材料(如铸铁和青铜等),以提高元件的抗气蚀能力。

8、有200mL的液压油,密度ρ为900kg/m3,在40℃时流过恩氏粘度计的时间t1=150s;而200mL的蒸馏水,在20℃时流过的时间是t2=50s。

试计算油液在40℃时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少?9、根据连续性方程和伯努利方程判别,液体在一个水平放置的管道中流动,不考虑压力损失,分别流过三个不同面积的截面A1、A2、A3,且A1<A3<A2,请问通过这三个截面时,流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的?流速v1、v2、v3之间的大小关系又是怎样的?10、某液压系统,如图2-18所示,两液压缸串联,缸1的活塞是主运动,缸2的活塞对外克服负载(从动运动)。

已知小活塞的面积Al=14cm2,大活塞的面积A2=40cm2,连接两液压缸管路的流量q=25L/min,试求两液压缸的运动速度及速比。

第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理。

如果油箱完全封闭不与大气相通,液压泵是否还能工作?答:以柱塞泵为例,其工作原理为:随着偏心轮转动,柱塞与泵体所形成的密封工作容积发生变化,当工作容积由小变大时,形成真空,油箱油液在大气压作用下通过吸油单向阀进入到工作容积。

当工作容积由大变小时,油液受挤压,压力增大,油液通过排油单向阀进入到液压系统。

偏心轮连续转动,泵不断的吸油和排油。

如果开式油箱完全封闭不与大气相通,就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了。

2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载?答:液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力。

以千斤顶为例,输出的油液进入液压系统,输入到工作油缸,油缸顶起重物时克服阻力:重物负载所造成的阻力,管道摩擦阻力,两种阻力都属于负载,使系统的液压油压力逐渐升高并建立起压力,直至升高到能克服阻力,于是重物被顶起。

所以液压泵工作压力取决于负载。

3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少?答:液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关。

由于泵的工作容积的相邻零件之间存在着间隙,不可避免的产生泄漏,负载越大,压力越高,泄漏越大,流量减少。

4、什么是液压泵的实际工作压力,排量的大小取决于什么?答:液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力。

液压泵排量取决于密封可变容积的几何变化量。

不同的泵,因结构参数不同,所以排量不一样。

5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的?对其工作有何影响?如何解决?答:困油现象:为保证齿轮连续传动,必须要求前一对轮齿尚未脱开前,后一对轮齿就要进入啮合,即重叠系数大于1,因此有一部分液体被困在两对轮齿、啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内。

对工作的影响:当密封容积由大变小时,被困在容积内的液体受到挤压,压力急剧升高。

从缝隙强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的径向力,功率损失增加,磨损加剧。

当密封容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声。

解决措施:为消除困油现象,可以采取一些卸荷措施,使密封容积及时与吸油或压油腔连通。

即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽。

径向力不平衡:齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径向液压力。

后者要比前者大得多,对轴承受力起主要作用。

从低压的吸油腔到高压的压油腔,压力沿齿轮旋转方向逐齿递增,因此齿轮和轴受到径向不平衡力的作用。

对工作的影响:径向力不平衡加速了轴承磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶与泵体内壁的摩擦等。

解决措施:为了解决径向力不平衡问题,可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压油口尺寸。

6、为什么齿轮泵的齿数少而模数大?第四章液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些?缸固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动范围有何差别?答:液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五大部分。

双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍,杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍。

单杆活塞缸无论是缸固定还是杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍。

2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸(见图4-1),液压缸的工作压力p=4MPa,活塞直径为D=80mm,活塞杆直径d=50mm,工作时进给速度v=0.02m/s。

请问液压缸能克服多大的负载?进入液压缸的流量为多少?8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式?答:换向阀有五种操纵方式:手动、机动、液动、电磁、电液动。

2、什么是换向阀的中位机能?O、P、Y、M和H型各具有那些特点?答:换向阀的中位机能:三位换向阀的阀芯在中间位置时,各油口的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能。

O型:P、A、B、T四口全封闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作; P型:P、A、B口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路; Y型:P口封闭,A、B、T三口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵不卸荷; M 型:P、T口相通,A、B口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作; H型:四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷。

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