液压与气压传动复习题(答案完善版)

液压与气压传动复习题
L 液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（ 流
量 ）。

2. 液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅 助元件）四
部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。

3. 液体在管道中存在两种流动状态，（层流 ）时粘性力起主导作用，（紊 流 ）
时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。

4. 在研究流动液体时，把假设既（无粘性）乂（不可压缩）的液体称为理 想流体。

5. 由于流体具有（粘性 ），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由
（沿程压力 ）损失和（局部压力）损失两部分组成。

6. 液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与 （压力差 ）
的1/2次方成正比。

通过小孔的流量对（温度 ）不敬感，因 此薄壁小孔常用作可调
节流阀。

7. 通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差 ）一次方成正比，与（缝 隙值 ）的三
次方成正比，这说明液压元件内的（间隙 ）的大小对其 泄漏量的影响非常大。

8. 变量泵是指（排量 ）可以改变的液压泵，常见的变量泵有（单作用叶 片泵 ）、
（径向柱塞泵 ）、（轴向柱塞泵 ）其中（单作用叶片 泵 ）和（径向柱塞泵 ）是通
过改变转子和定子的偏心距来实现变量, （轴向柱塞泵 ）是通过改变斜盘倾角来实
现变量。

9. 液压泵的实际流量比理论流量（ 小 ）；而液压马达实际流量比理论流 量（大 ）。

12. 外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐 渐进入
啮合的一侧是（压油）腔。

13. 为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽 ）， 使闭死容积
由大变少时与（圧油 ）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸 油 ）腔相通八
14. 齿轮泵产生泄漏的间隙为（端面）间隙和（径向）间隙，此外还存在 （啮合）
间隙，其中（端面）泄漏占总泄漏量的80%〜85% o （端面、径向；啮合；端面）
17•溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为（圧力流量特性 ），
性能的好坏用（调压偏差 ）或（开启压力比 ）、（闭合压力比
）
评价。

1&溢流阀为（进口 ）压力控制，阀口常（闭 ），先导阀弹簧腔的
泄漏油与阀的岀口相通。

定值减圧阀为（出口 先导阀弹簧腔的泄漏油必须（单独引回油箱）
19•调速阀是山（定差减压阀）和节流阀（吊联）而成，旁通型调速阀 是由（差压
式溢流阀）和节流阀（并联）而成。

圧泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（单 向
阀 ）。

22•两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路，两马达串联时，
其转速为（ 高速 ）；两马达并联时，其转速为（低速 ），而输出转
矩（增加 ）。

串联和并联两种情况下回路的输出功率（相同 ）。

24. 限压式变量泵和调速阀的调速回路，泵的流量与液压缸所需流量（自动 相适应 ），
泵的工作压力（不变）；而差压式变量泵和节流阀的调速回路, 泵输出流量与负载流
）压力控制，阀口常（开 ）,
20.为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（ 截止阀）,为了防止液
量（相适应），泵的工作压力等于（负载压力）加节流阀前后压力差，故回路效率高。

25•顺序动作回路的功用在于使儿个执行元件严格按预定顺序动作，按控制方式不同，分为（压力）控制和（行程）控制。

同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为（速度）同步和（位置）同步两大类。

1、由于流体具有粘性，液流在管道中流动需
要损耗一部分能量，它由局部压力损失和沿程压力损失两部分组成。

选择题
1-流量连续性方程是（C ）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。

（A）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他
2.液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正
比。

（A）一次方（B） 1/2次方（C）二次方（D）三次方
3•流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成
正比。

（A）一次方（B） 1/2次方（C）二次方（D）三次方
5.一水平放置的双伸出杆液压缸，釆用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中位机能应选用（D ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（B ）。

（A）O 型（B）M 型（C） Y 型（D） H 型（D；B）
6.有两个调整压力分别为5MPa和lOMPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（C ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力乂为（A ）。

（A） 5MPa （B） lOMPa （C）15MPa （D）20MPa （C；A）
10.双伸出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（B ）；釆用缸筒固定安置，工作台的移动范围为活塞有效行程的（C ）。

（A）l 倍（B） 2 倍（C） 3 倍（D） 4 倍
11.对于速度大、换向频率高、定位精度要求不高的平面磨床，采用（AC ）液压操纵箱；对于速度低、换向次数不多、而定位精度高的外圆磨床，则采用
（B ）液压操纵箱。

（A）时间制动控制式（B）行程制动控制式
（C）时间、行程混合控制式（D）其他
14.容积调速回路中，（B ）的调速方式为恒转矩调节；（C ）的调节为恒功率调节。

（A）变量泵一变量马达（B）变量泵一定量马达（C）定量泵一变量马达15・已知单活塞杠液压缸的活塞直径D为活塞直径d的两倍，差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的（D ）；差动连接的快进速度等于快退速度的
（C ） O
（A）l 倍（B）2 倍（C）3 倍（D）4倍（D；C）
17•用同样定量泵，节流阀，溢流阀和液圧缸组成下列儿种节流调速回路，（B ）能
够承受负值负载，（C ）的速度刚性最差，而回路效率最高。

（A）进油节流调速回（B）回油节流调速回路（C）旁路节流调速回路（B、C）18.为保证负载变化时，节流阀的前后压力差不变，是通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与（B ）串联组成调速阀，或将节流阀与（D ）并联组成旁通型调速阀。

（A）减压阀（B）定差减压阀（C）溢流阀（D）差压式溢流阀（B；D）
20.差压式变量泵和（A ）组成的容积节流调速回路与限压式变量泵和（B ）组成的调速回路相比较，回路效率更高。

（A）节流阀（B）调速阀（C）旁通型调速阀（A；B）
25.液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。

泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（C ）；在没有泄漏的情况下，根据泵的儿何尺寸计算而得到的流量称为（B ）,它等于排量和转速的乘积。

（A ）实际流量（B ）理论流量（C ）额定流量（C； B）
二、判断题
1.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。

（O）
2.液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

（X）
3•理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。

（O）
4.雷诺数是判断层流和紊流的完全判据。

（X ）
5-薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敬感，因此，常用
作调节流量的节流器。

（O）
6.流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。

（X ）
7.流量可改变的液压泵称为变量泵。

（X ）
8.定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。

（X ）
9.当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。

（O）
11.双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转
子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。

（O）
12.双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环。

（X）
13.液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是：存在闭死容积且容积大小发生变化。

（O）
14.齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度，消除困油现象。

（X）
15.液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。

（X）
16.因存在泄漏，因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。

（O）
17.双活塞杆液压缸乂称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸乂称为单作用液压
缸。

（X）
18.滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。

（O）
19.节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。

（X ）22.因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电
液换向阀。

（O）
23.串联了定值减圧阀的支路，始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力。

（X）
30.因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。

（O）32.压力控制的顺序动作回路中，顺序阀和压力继电器的调定压力应为执行元件前一动作的最高压力。

（X）
34.当液流通过滑阀和锥阀时，液流作用在阀芯上的液动力都是力图使阀口关闭的。

（X ）
35.流体在管道中作稳定流动时，同一时间内流过管道每一截面的质量相等。

（O）
四、分析题和五、计算题
1-11, M6, 1-21, 2-4, 3-7, 4-4, 4-8, 4-15, 4-16 （C）
课本图69 6-19, 6-25, 6-27, 6-41的元件名称及原理
综合题（主要掌握1工作原理2元器件名称）
1分析下述液压系统原理图，回答问题
快进
—工进
I
2见课本图7・2
计算题：
1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q=130L/inin,油液的运动粘度"二34
XWV/s,油液密度P =900 kg/m3o 吸油管直径d=60毫米，并设泵的吸油
管弯头处局部阻力系数I =0. 2,吸油口粗滤网的压力损失Ap = 0. 0178MPao 求泵的吸油高度h （液面到 V = l = —；— mls = 0.885/H /S A 60x/rx0・06~ /4
_ vd 0.885x0.06 傀=— u
故油在管中为层流流动。

以油池液面为基准，定为1一1截面，泵吸油处为2-2截面，列能量方程:
上L +强=匕_ +丹+空匚+址+}
Pg 2g pg 2g
其中，a }=a 2= 2 （层流），因 V, v 2,故片心0, p x = p a ,
所以，真空度 P L P? = pv 22 + pgH + pglv + pgh L
=感 + PgH +5+△他
75 H 900x0.892
----- x ------ x --------------- 1562 0.06 2
△化=§ 型-+△ p = 0.2 x •刈-+ o.0178 x 10, pa = 0」787x10 认
2 2
:.p 一］\ =900x0.885’ + 900x9.8/7+282.1/7+0.1787X 105 <0.4X 10；
nHS 2.354〃？
1-16： P65
如希望泵入口处的真空度玖不大于0. 04 MPa, 滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）P65
解：吸油管油液速度:
34x10^ =1562<232
°
= 282・1HN/〃F
1-79试求如图1・43所示曲并联管烙中的流蛍各为多少？已知总浇虽g =25L/min,右= 50nun T “2 = lOOnim, f| = 30m, I? K 50m o 假设沿程阻力系数A )= 0.04及入？=。

・。

3,并取油液密 Jt p = 9(J0kg/m\ K»J 并联管路屮的总压力损失等丁步少？
解由= △叫得
窗 【2旳
0.03x50
50 書2 / x =u. d 2 入山 V 100
0.04x301-21： P66
1-100
为p P =3.2MP a ,iW^小孔节流阀I 的开口面枳为4V1
=2mm 2,薄壁小孔节流阀II 的开口面积为= lmm 2, 试求
活塞向右运动的速度等于多少？活塞向枳人=I X 10 2
川2,油的密度 厂900昭品,负载尸二I6000N,油 液的
流ft 系数(7—()6
解油缸左腔内压力为 F 16000 p t s p = ■— = ---- Pa = 1 ・ 6Mra A 1 x10'2
节流阀 I 处的压降 Zi =(3.2-1.6)MPa=1.6MPa 节流阀 II 处的Lk 降 Ap n =(1.6-O)MPa =
1.6MPa 通过节流阀I 开口的流重
= O.6x2xlO-x v ^^mV S = 7.2xlO-W/s
通过节流阀II 开口的流疑 g 口 = C* \斗 = 0.6 x lx 10-6 ~K 1 - 6 x "皿仏=3.6 x 10"5mVs 进入油扛的流虽
</ = 7 I " VII = (7.2 x 10 s - 3.6 x 10
= 3.6 x 10〜s m A /s 故活塞向右运动的速度为 t = — = "K "—m/s = 3.6x 10 Jn/s = 0.216m/min A 1 x 10"
2- 4： P106
2-5 液压泵的额定流址为lOOlymin,额定压力为2.5MPa,当转速为1450r/min 时，机 械效率为 仇=0・矢 由实验测得，当泵出口压力为零时.流董为106Lyniin,压力为2.5M1S 时，流量为IOO.7L/min,试求：
1） 泵的容积效率。

則v. t2\ 忑扁 100 由g = gi ★ 92 =命久+ A 诈得
所以
因而 25 x 1屮/60 m/; = 0・()44m7s 0・79仏 + 如 o 79X 2L X O .O524.-X O. I 2 4 4
V )= 0.79T 2 = 0.79 x 0.44ni/b= O.O35iri/»
qi = A\V\ = —- xO.O52 x0.035n?/s = 68.6 x 10 6m 3/s = 4.12L/min 4 q2 = q - qi 二(25 - 4.12)L/min = 20.88I/min
、仃屈
30 900x0.0352°
A»x = An x = Al ---------=0.04x ---------
x ----------------- Pa= 13.23 Pa i 尸入'」c 0.05 如图1-57所示，12知液压泵的供油压力 900 图1・43题1-79 ffl « 1-57 趣 1・1(10 国
q \ = G/
2）如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时，计算泵的流员为多少？
3）上述两种转速下泵的驱动功率。

解I）出口压力为零时的流鼠为理论流虽，即106L/min,所以泵的容积效率7v = 100.7/106 = 0.95<
SAA
2）转速为5（M）r/tY）in时，泵的理论流皐为1（）6 x — l/min = 36.551/tnin,因压力仍足额
1450
定用力.故此时的采的流斌为36・55x0・95L/min = 34・72I/mim
3）泵的驱动功率在第一种情况下为空泄6kW = 4・91k叽第二种情况F为彳
60x0.9 60x0.9 kW= 1・69咏
3-7： P134
3-27图3J1所示为变童液压泵和定虽液压马达系统，低压捕助液压泵输出压力p 、= 0・4MPa 、变准泵最大排啟Vp^^lOOmL/r,转速n P = 1000r/min,容积效 率
"p = 0・9,机械效率= 0•辽 马达的相应参数为= 50mL/r, 7、M = 0.95,
加M = 0.9。

不计仔道损失，试求当马达的输岀转矩为 T M =40N-rn^速为
«M = 160r/min 时，变忌泵的排量、工作压力和输 入功率C
解变疑泵排量
IZ q» 7M n M 160x 50
… r p —" 二 = = rnl J / r
/tp^vp Mp i/w ^VM 1000x0.9x0.95 = 9.36ml/r
变晟泵T •作乐力等于马达进LJ 压力，即
―皿 2 xirx 40
0.4 x l(r + —:— 50x10^x0.9
变虽泵输入功率 .. P P ?P P P ^ P ^P ^VP P P VpHp 5.98 x 10^ x 9.36 x 10~6 x 1000/60 尸幵= ----- = 二 = 亠
_ _ ---------- W
"p =1.098kW 0.85
题3・27图 = 5 98MPa
遇布足宙远程左制U和冊稻良過.网处寸•却何祺念卜遇过飆足流
量时进出口间的压力淮。

试分析这两种压力损失的大小是否相同？
为什么？
4-18图4-10所示系统中溢流阀的阔整压力分别为P A =3MPa,
/>n=1.4MP a> Pc = 2\lPa.试求当系统外负载为无穷大时.液压亲的岀口压
力为多少？如将溢流阀B的遥控口堵住，液压泵的岀口压力又为多
少？
解因系死外负载为无穷大，泵起动后•其岀口压力M
逐渐升鬲.p P=1.4MPa时溢流阀B打开，但溢流阀C没打开，溢流的油液通不到油箱，pp 便继续升衙；当pp-2MTa时溢流阀C开启，泵出口压力保持2鸣。

若将潘流阀B的谣轮口堵住.則阀R必须衣圧力为3.4MPa时才能打开；而当恥达劉
3MPa时，溢流阀A已开启，所以这种悄况下泵岀口压力维持在3MPa o
4-8：
4-24图4・14所示系统溢流阀的悄定斥丿J为5MPn.筱丿卡阀的调定压力为2.5MPa,试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？
1）当液压泵出口压力等丁溢流阀调定压力时，夹紧缸使
工件夹紧后.4、C点压力各为多少？
2）当液压泵岀口压力由于工作缸快进，压力降到l・5MPa
时（工件原处J：夹紧状态），人、C点压力各为多少？
3）夹紧紀住夹紧匸件前作空载运动时，A. IK C点压力
各为多少？
解1）工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，A<
= p c=2.5MPa,减汗阀开LI很小.这时仍右一部分沖通过减压阀
阀心的小开口〔或三角槽）■将先导阀打开而流出，滅
斥阀阀口始终处于工作状态。

2）泵的斥力突然降1.5MPa时，减压阀的逬口压力小于调整压力门，减压阀阀「1企开而先导阀处于关闭状态，阀口不起祓压作用，= 1,5Mr a.单向阀后的e点压力, 由于原来夹紧缸处于2.5MPa,单向阀在短时间内有保压作用，故p r = 2.5MPa.以免夹紧的工件松动。

3）夹紧缸作空载快速运动时，pc = 0o 4点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损失，以二0c因减压阀阀口全开.若压力损失不计.则p>=0.由此可见・夹紧缸空载快速运动时将影响列条的工作压力。

乐祓压阀阀门是否起滅压作用，与减压阀的进口压力円及出口的负载压力必有密切关系。

如”2< FJ.出口做载压力P2小于名义上的洌粧压力吓先却阀关闭而减圧阀阀「1全丿匚不起减压作用，只早.现通道册力。

若PNPJ.进口压力比名义上的测整压力低.滅压阀闵口全开，__| ------------- 不起减压作用。

如果適道刃力也忽略.则减出阀&JHF出口圧力相等,、 --------------
4-15： P223
图丄23題・36图
解缸I负载压力
PI = x io-6MPa = 3.5MPa
儿100x10"
1)液圧泵起动后，两换向阀处于中位时
P A =P B = 4MPa^ pc = 2MPa
2)1YA通电，液压缸I运动时
P A - pa = 3.5MPa, pc 二2MPa
1 YA通电，液压缸I到终端停止时
P A -P B - 4MPa, p c = 2MPa
3)1YA断电，2YA通电，液压缸II运动时
P A =卩R = Pc - 0
I YA断电，2YA通电，液压缸l!碰到固定挡块时P4 = P« = 4MPa^ p(： = 2MFa
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4-16 (C) P224
图4・25c 冋路：由f 有节流阀，溢流阀开启，泵的工作压力为pp = p Y =：2.4MPa 因 Pi^i = "2^2+ F L
故节流阀进口压力P2 = » - X 裂X 2.4 一黑鴛X 10 - 6)MPa = 0.8MPa
= 0.62xlxl0-x/A^x60m 3/min
=1.6 x 10~3m 3/min
!； = -— = —= —X m/rnin = 0・64m/min A 2 A 2 25 X 10"
通过节流阀的流最仆=C/T
所以。