液压与气压传动第三章习题答案

第三章习题答案

3-1 填空题

1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ∆=0或pq P =0）表示。

2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。

3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。

4．液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种；其中（单作用式叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵；（齿轮泵）和（双作用式叶片泵）只能做成定量泵。

5．轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。

3-2 画出下列图形符号

单向定量液压泵： 双向定量液压泵：

单向定量液压马达： 双向变量液压马达：

3-3 问答题

1．液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？

答：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。

(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。

(3)具有相应的配流机构。

2．液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实际理论的区别是什么？写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。

答：液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸，与泵的转速和泄漏无关。液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。

理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。

l t q q q -=；v V t q q η=。

3．齿轮泵的泄漏方式有哪些？主要解决方法是什么？

答：齿轮泵泄漏方式有三个：齿轮端面和端盖间的轴向间隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。主要解决方法是在设计和制造时严格控制泵的轴向间隙。

4．齿轮泵的困油现象如何解决？径向不平衡力问题如何解决？

答：消除困油现象的方法通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣出两条卸荷槽。使困油区容积减小时，与压油腔相通，便于油液及时挤出，防止压力升高；困油区容积增大时，与吸油腔相通，便于及时补油，防止真空气化。

减小径向不平衡力的方法通常是缩小压油口。使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内，减小其有效作用面积。

5．画出限压式变量叶片泵流量特性曲线，结合图3－13说明如何调节限压式变量叶片泵流量特性？并填空。

答： 调节螺钉5的位置，可以改变定子和转子之间的最大偏心

距e 0，即可改变最大输出流量t q ，使特性曲线AB 段上下平移。调节

调压螺钉10，可改变弹簧的预压缩量x 0，即可改变限定压力p B 的大小，

使特性曲线BC 段左右平移。而改变调压弹簧的刚度k 时，可改变BC

段的斜率，弹簧越“软”（k 值越小），BC 段越徒，P max 值越小。

要求执行元件空载快进时负载小、速度大，适合流量特性曲线的（AB ）段；要求执行元件工作进给时负载大、速度小，适合流量特性曲线的（BC ）段。

3-4 计算题

1．某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min 时，试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少？

答案：0.9kw；1.05kw

2．某液压泵的额定压力为20MPa，额定流量为20L/min，泵的容积效率为0.95，试计算泵的理论流量和泄漏量。

答案：21.05 L/min；1.05 L/min

3．某液压泵的转速为950r/min，排量为V＝168mL/r，在额定压力为29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：

1）泵的理论流量q t。

2）泵的容积效率ηv和机械效率ηm。

3）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率P i。

4）驱动泵的转矩T i。

答案：1）160L/min；2）0.94；0.93；3）85kw；4）850N﹒m

4.某变量叶片泵转子外径d ＝83mm，定子内径D＝89mm，叶片宽度B＝30mm，试求：

1）叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。

2）叶片泵最大可能的排量V max。

答案：1）0.95mm；2）50mL/r

5．一变量轴向柱塞泵，共9个柱塞，其柱塞分布圆直径D＝125mm，柱塞直径d＝16mm，若液压泵以3000r/min转速旋转，其输出流量为q ＝50L/min，问斜盘角度为多少（忽略泄漏的影响）？

答案：4.22°