四川自考液压与气压传动习题.ppt
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液压与气压传动复习题及答案PPT优秀课件
XMUT
9
1-2答：
液压传动系统主要由以下五部分组成 1.动力元件，是一种能量转换装置，将机械能转换成液压能。这种元件 就是液压泵。 2.执行元件，也是一种能量转换装置，将流体的液压能转换成机械能输 出。这种元件可以是作直线运动的液压缸，也可以是作旋转运动的液压 马达或液压摆动缸。 3.控制元件，对液压系统中流体的压力、流量及流动方向等参数进行控 制和调节，或实现信号转换、逻辑运算和放大等功能的元件。这些元件 对流体相关参数进行调节、控制、放大，不进行能量转换。 4.辅助元件，保证系统正常工作所需的上述三种以外的其它元件，如管 道、管接头、油箱、过滤器等。它们对液压系统正常工作必不可少。 5.工作介质，在系统中用来进行能量和信号的传递，是液压能的载体。 液压系统以液压油液或高水基液体作为工作介质。
( ? ) 2．液压传动装置工作平稳，能方便地实 现无级调速，但不能快速启动、制动和频繁换 向。
( ? ) 3．液压传动能保证严格的传动比。
( ✓? ) 4．液压传动与机械、电气传动相配合，
能很方便地实现运动部件复杂的自动工作循环
。
XMUT
7
§1.问答题
• 1-1 液压传动与机械传动、电气传动相比，有哪些优、缺 点？试举出你所见到的2－3个具体例子，说明液压传动技 术在工业、农业、军事、交通等领域的应用情况。 ?
，又可以传递运动。
• 8．液压系统若能正常工作必须由 动力元件，执行元件，调节控制元件 ，辅助元件和工作介质组成。
• 1 ．液体，压力能 • 2 ．动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质 • 3 ．机械能，液压能，提供液压油 • 4 ．直线运动机械能；回转运动机械能，转矩，转速 • 5 . 压力，流量，流动方向 • 6 . 负载，流量 • 7 . 帕斯卡，力，运动 • 8 . 动力元件，执行元件，调节控制元件，辅助元件
最新液压与气压传动-PPT演示文稿
下面以剪切机的工作过程来说明其工作原理。下图1.2所示是剪切机剪切前的工况。 当工料11由上料装置（图中未画）送入剪切机的规定位置时，将行程阀8顶开，换向阀 9的下腔通过行程阀8与大气相通，使换向阀9的阀芯在弹簧力的作用下向下移动。由空 气压缩机1产生的压缩空气，经过初次净化处理后储藏在储气罐4中，经过分水滤气器5 、减压阀6和油雾器7和换向阀9，进入汽缸10的下腔。汽缸10上腔的压缩空气通过换向 阀9排入大气。此时，汽缸活塞在气压力的作用下向上运动，带动剪刀将工料11剪断。 工料剪下后，马上与行程阀8脱开，行程阀复位，阀芯将排气通道堵死，换向阀9下腔 的气压升高，迫使换向阀9的阀芯上移，气路换向。压缩空气进入汽缸10的上腔，汽缸 10的下腔排气，汽缸活塞下移，带动剪刀复位，准备第二次下料。
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
液压与气压传动课件-PPT
2、实际流体的伯努利方程：
由于实际流体具有粘性，流动时必然产生内摩擦力且 造成能量的损失，使总能量沿流体的流向逐渐减小， 而不再是一个常数；另一方面由于液体在管道过流截 面上的速度分布并不均匀，在计算中用的是平均流速， 必然会产生误差，为了修正这一误差引入了动能修正
系数α 。
所以，实际的伯努利方程应为
•由此可知动力粘度μ ：是指它在单位速度梯 度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度μ的单位：
CGS制中常用 P（泊） 1cP（厘泊）=10-2 P （泊）
SI单位： Pa·s（帕·秒） 1 Pa·s =1 N·s/m2
换算关系： 1 Pa·s =10 P =103 cP
（2） 运动粘度ν ：
第一节 液压油液
在液压系统中，最常用的工作介质是 液压油，液压油是传递信号和能量的工作 介质。同时，还起到润滑，冷却和防锈等 方面的作用。液压系统能否可靠和有效地 工作，在很大程度上取决于液压油。
一、液压油液的性质
（一）密度和重度： 密度ρ：单位 Kg/m3
对匀质液体：单位体积内所含的质量。 ρ = m/V
1）静止液体内某点处的压力由两部分组成：一部分是液体
表面上的压力p0，另一部分是ρg与该点离液面深度h的
乘积。
2）静止液体内的压力沿液深呈直线规律分布。
3）离液面深度相同处各点的压力都相等，压力相等的点组 成的面叫等压面。
同一种液体于连通器内
空气 水
连通但不是同一种液体
汞
水
（二）压力的表示法及单位：
1bar＝105N/m2
例1：已知ρ=900kg/m3 , F=1000N,
A=1 ×10-3 m2 , 求h=0.5m处的静压力p=?
四川自考液压与气压传动习题
F ax = pP ⋅ A = 8×106 Pa×100×10−4 m2 = 80kN m 1
3、如图所示系统可实现“快进→工进 快退 停止（卸荷）” 、如图所示系统可实现“快进 工进 快退→停止 卸荷） 工进→快退 停止（ 的工作循环，试列出电磁铁动作表（通电“ 的工作循环，试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电 “－”）。
YA 动作 快进 工进 快退 停止
1YA 2YA 3YA 4YA ＋ ＋ － － － － ＋ － ＋ － － － － － － ＋
（4） nM = ）
qM ⋅ηMV qP ⋅ηMV VP ⋅ nP ⋅ηPV ⋅ηMm = = VM VM VM
P W 2175 PO = ≈ 2685 W ηPV ⋅ηPm 0.9×0.9 《泵的总压力等于输出功率除以总的机械效率》 泵的总压力等于输出功率除以总的机械效率》
10×10−6 m3 / r ×1450r / m ×0.9×0.9 in = =1174.5r / m in −6 3 10×10 m / r
二、判断题 × 液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。 （ × ）液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。 作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。 （ × ）作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。 液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。 （ √ ）液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。 在齿轮泵中，为了消除困油现象，可以在泵的端盖上开卸荷槽。 （ √ ）在齿轮泵中，为了消除困油现象，可以在泵的端盖上开卸荷槽。 （ × ）液压马达的实际输入流量大于理论流量。 液压马达的实际输入流量大于理论流量。 液压缸差动连接时， （ ）液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力 背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力， 大。（ √ ）背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动 部件工作平稳。 通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比， 部件工作平稳。 （ × ）通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比， 与阀两端的压力差大小无关。 与阀两端的压力差大小无关。
液压与气压传动经典题目24页PPT
液压与气压传动经典题目
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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Fmax pP A1 8106 Pa 100104 m2 80kN
常用的液压泵有（ ），（ ）和（ ）三大类。液压泵的总效率等于 （ ）和（ ）的乘积。 （齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率）
液压控制阀按其用途可分为（ ）、（ ）和（ ）三大类。 （压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀）
液压基本回路就是能够完成某种特定（ ）的（ ）和管件的组合。 （控制功能、液压元件）
解得p1＝0.625MPa
(2) 液控顺序阀在快进时不应打开，而在工进时应打开，当不考虑调压偏差 时，顺序阀的调定压力pn应为0.625MPa < pn ≤ 8MPa 。工进时回路为回油 路调速阀调速，溢流阀打开溢流，因为压力表读数为8MPa，故溢流阀调定 压力为8MPa，根据回油路调速阀调速v—F 特性知最大承载能力为：
2、图示回路，若阀1的调定压力为4Mpa，阀2的调定压力为 2Mpa，试回答下列问题：
（1）、阀PY 是（溢流）阀，阀PJ 是（减压）阀； （2）、当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（ 0）、B 点的压力值为（ 0 ）； （3）、当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为 （4MPa）、B点的压力值为（ 2MPa）。
一、填空
液压传动是以（ ）为工作介质，依靠液体的（ ）来实现运动和动力 传递的一种传动方式。 （液体、压力能）
液体流动时分子间的（ ）要阻止分子（ ）而产生的一种（ ），这 种现象叫液体的粘性。 （内聚力、相对运动、内摩擦力）
液体的流动状态由（ ）来判断，流态分为（ ）和（ ）。 （雷诺数、层流、紊流（湍流））
二、×判断题
（ × ）液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。
（ × ）作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。
（ √ ）液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。
（ √ ）在齿轮泵中，为了消除困油现象，可以在泵的端盖上开卸荷槽。
（ × ）液压马达的实际输入流量大于理论流量。
（ ）液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力 大。（ √ ）背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动部 件工作平稳。 （ × ）通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比，与 阀两端的压力差大小无关。
解：（1）差动快进时，1 泵和2 泵的流量一起进入 无杆腔，有杆腔排出流量经二位三通阀后也进入无 杆腔，形成差动回路，此时缸速为：
v q1 q2 16 4 0.5 A1 A2 100 60
快进时压力表读数为无杆腔压力p1，对活塞受力分
析得：
p1 A1 F p2 A2
又：
p2 p1 p
解：
（1）PPO
pP qP
pP
nP
VP
VP
10106 Pa 10106 m3 60s
/ r 1450r 0.9
2175W
（2）
PPi
PPO P
PPO PV Pm
2175W 0.9 0.9
2685W 《泵的总压力等于输出功率除以总的机械效率》
（3） pM pP p 9.5MPa
TM
pM
3、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）” 的工作循环，试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电 “－”）。
YA 动作
1YA
2YA
3YA
4YA
快进 ＋ － ＋ －
工进 ＋ － － －
快退 － ＋ 图，已知液压泵的输出压力Pp=10 MPa，泵的排量 VP=10mL／r，泵的转速nP=1450r／min，容积效率ηPV=0.9， 机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM=10mL／r，容积效率 ηMV=0.92，机械效率ηMm=0.9，泵出口和马达进油管路间的 压力损失为0.5Mpa，其它损失不计，试求： （1） 泵的输出功率；（2） 驱动泵的电机功率； （3） 马达的输出转矩；（4） 马达的输出转速；
VM Mm 2
9.5106 Pa 10106 m3 / r 0.9
2
13.6N m
（4）
nM
qM MV VM
qP MV VM
VP nP PV Mm VM
10 106
m3 / r 1450r / 10 106 m3
min /r
0.9
0.9
1174.5r
/
min
2、双泵供油，差动快进与工进速度换接回路如图所示。已知：泵的输出流量 q1＝ 16L/min，q2＝4L/min，缸的面积A1＝100cm2，A2=60cm2，快进时负载F=1000N，油 液流过方向阀的压力损失Δp=0.25MPa。不计管路损失，试求： （1） 快进时缸速v和压力表读数； （2） 工进时若压力表读数为8MPa，液控顺序阀的调定压力宜选多大？此时回路承 载能力为多大？
三、简答题： 1、液体的静压力的特性是什么？ （课本P23）
2、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之 处。 （课本P257）
四、分析题： 1、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多 少？
解：（a） p = 2MPa （b） p = 9MPa （c） p = 7MPa
常用的液压泵有（ ），（ ）和（ ）三大类。液压泵的总效率等于 （ ）和（ ）的乘积。 （齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率）
液压控制阀按其用途可分为（ ）、（ ）和（ ）三大类。 （压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀）
液压基本回路就是能够完成某种特定（ ）的（ ）和管件的组合。 （控制功能、液压元件）
解得p1＝0.625MPa
(2) 液控顺序阀在快进时不应打开，而在工进时应打开，当不考虑调压偏差 时，顺序阀的调定压力pn应为0.625MPa < pn ≤ 8MPa 。工进时回路为回油 路调速阀调速，溢流阀打开溢流，因为压力表读数为8MPa，故溢流阀调定 压力为8MPa，根据回油路调速阀调速v—F 特性知最大承载能力为：
2、图示回路，若阀1的调定压力为4Mpa，阀2的调定压力为 2Mpa，试回答下列问题：
（1）、阀PY 是（溢流）阀，阀PJ 是（减压）阀； （2）、当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（ 0）、B 点的压力值为（ 0 ）； （3）、当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为 （4MPa）、B点的压力值为（ 2MPa）。
一、填空
液压传动是以（ ）为工作介质，依靠液体的（ ）来实现运动和动力 传递的一种传动方式。 （液体、压力能）
液体流动时分子间的（ ）要阻止分子（ ）而产生的一种（ ），这 种现象叫液体的粘性。 （内聚力、相对运动、内摩擦力）
液体的流动状态由（ ）来判断，流态分为（ ）和（ ）。 （雷诺数、层流、紊流（湍流））
二、×判断题
（ × ）液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。
（ × ）作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。
（ √ ）液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。
（ √ ）在齿轮泵中，为了消除困油现象，可以在泵的端盖上开卸荷槽。
（ × ）液压马达的实际输入流量大于理论流量。
（ ）液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力 大。（ √ ）背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动部 件工作平稳。 （ × ）通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比，与 阀两端的压力差大小无关。
解：（1）差动快进时，1 泵和2 泵的流量一起进入 无杆腔，有杆腔排出流量经二位三通阀后也进入无 杆腔，形成差动回路，此时缸速为：
v q1 q2 16 4 0.5 A1 A2 100 60
快进时压力表读数为无杆腔压力p1，对活塞受力分
析得：
p1 A1 F p2 A2
又：
p2 p1 p
解：
（1）PPO
pP qP
pP
nP
VP
VP
10106 Pa 10106 m3 60s
/ r 1450r 0.9
2175W
（2）
PPi
PPO P
PPO PV Pm
2175W 0.9 0.9
2685W 《泵的总压力等于输出功率除以总的机械效率》
（3） pM pP p 9.5MPa
TM
pM
3、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）” 的工作循环，试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电 “－”）。
YA 动作
1YA
2YA
3YA
4YA
快进 ＋ － ＋ －
工进 ＋ － － －
快退 － ＋ 图，已知液压泵的输出压力Pp=10 MPa，泵的排量 VP=10mL／r，泵的转速nP=1450r／min，容积效率ηPV=0.9， 机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM=10mL／r，容积效率 ηMV=0.92，机械效率ηMm=0.9，泵出口和马达进油管路间的 压力损失为0.5Mpa，其它损失不计，试求： （1） 泵的输出功率；（2） 驱动泵的电机功率； （3） 马达的输出转矩；（4） 马达的输出转速；
VM Mm 2
9.5106 Pa 10106 m3 / r 0.9
2
13.6N m
（4）
nM
qM MV VM
qP MV VM
VP nP PV Mm VM
10 106
m3 / r 1450r / 10 106 m3
min /r
0.9
0.9
1174.5r
/
min
2、双泵供油，差动快进与工进速度换接回路如图所示。已知：泵的输出流量 q1＝ 16L/min，q2＝4L/min，缸的面积A1＝100cm2，A2=60cm2，快进时负载F=1000N，油 液流过方向阀的压力损失Δp=0.25MPa。不计管路损失，试求： （1） 快进时缸速v和压力表读数； （2） 工进时若压力表读数为8MPa，液控顺序阀的调定压力宜选多大？此时回路承 载能力为多大？
三、简答题： 1、液体的静压力的特性是什么？ （课本P23）
2、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之 处。 （课本P257）
四、分析题： 1、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多 少？
解：（a） p = 2MPa （b） p = 9MPa （c） p = 7MPa