《液压与气压传动》姜继海课后习题答案全

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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

1-2. 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。

解:压缩率MPaV V K p kp v V K 4.150)509.49(7001)(100=--=∆-=∆=∂∂-=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 ⋅μ为多少?运动粘度s m /2=υ为多少?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 3,试求容器内的真空度。

解:以液面为等压面,p +ρgh = p a 所以真空度为p a -p = ρgh 1-6塞直径为d ,重量为F G 浸入液体深度为h 解:深度为h 上的压力平衡方程为则 gd F F x G ⋅+=ρπ2)(41-10.细管处断面积12.3A =m h 1=1-11.口处的压力为p 2,管道通流面积为A ,通过流量为Q ,流速为v ,油液密度为ρ。

解:取管道入口和出口断面间的液体为控制体积,弯管对控制体积在x 和y 方向的作用力分别为y F F x 和。

列出x 方向动量方程 列出x 方向动量方程液体对弯管的作用力大小与F 相等,方向与F 相反1-17.d=20mm 的柱塞在力F=40N 作用下向下运动,导向孔与柱塞的间隙h=01mm ,导向孔长度l=70mm ,试求当油液粘度μ=0.784×10-3p a ●s ,柱塞与导向孔同心,柱塞下移0.1m 所需的时间。

解:2-2.某液压泵在转速n=950r/min 时,排量为v=168ml/r 。

在同样的转速和压力29.5MP a 时,测得泵的实际流量为150L/min ,总效率η=087,求: (1) 泵的理论流量;(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率; (3) 泵在上述工况下所需的电动功率; (4) 驱动泵的转矩多大?解:(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3/s(2)94.060/106.15960/1015033=⨯⨯==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩另解:3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ,入口压力p 1=10.5MPa ,出口压力p 2=1.0MPa ,容积效率ηv =0.92,机械效率ηm =0.9,若输入流量q=22 L/min ,求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率和输出功率各为多少? 解:3-2.某液压泵当负载压力为8MPa 时,输出流量为96L/min ,而负载为10MPa 时,输出流量为94L/min 。

液压与气压传动课后部分答题答案及常考知识点姜继海

液压与气压传动课后部分答题答案及常考知识点姜继海

2-16题
2-19题
1.69
液压与气压传动复习
第一章绪论(液压与气压传动的工作原理、液压与气压系统的组成、液压与气压传动的优缺点)
第二章流体力学基础(液体的粘度影响因素、理想液体、实际液体、液体在圆管中作层流的流量公式、雷诺数、水力半径、流态、三大方程)
第三章动力元件(液压泵的工作原理及其分类、容积式液压泵、油泵排量的脉动的影响因素、油泵输入、输出功率、液压泵配油盘上在压油窗口端开的三角形槽的作用)
第四章执行元件(分类、活塞缸、差动液压缸)
第五章控制调节元件(单向阀、换向阀、中位机能、电液换向阀其先导阀的中位机能、滑阀上加工的数条环形槽、溢流阀、减压阀、顺序阀、控制多缸顺序动作、调速阀;油雾器、空气压缩机、气压定值器,气动系统中分水滤气器、减压阀和油雾器常组合在一起使用,俗称气动三联件)第六章辅助元件
第七章传动回路
(压力控制回路、调压回路、换向回路、锁紧回路、调速回路、顺序动作回路)
第八章典型系统(组合机床动力滑台液压系统、YB32-200型液压机液压系统)。

液压与气压传动第二版姜继海第5章 液压控制元件lf

液压与气压传动第二版姜继海第5章 液压控制元件lf

四、换向阀的操纵方式
1)手动换向阀
弹簧复位方式
手动换向阀是利
用手动杠杆来改变阀 芯位置实现换向的。
自动复位式:适
用于动作频繁、工作 持续时间短的场合, 操作比较安全,常用 于工程机械的液压传 动系统中。 定位式手动换向
阀可以固定在某个工
作状态下工作。 钢珠定位方式
图5.6 三位四通手动换向阀
2014年12月21日星期日
2014年12月21日星期日
2)表5.1中图形符号的含义如下:
• 用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几 “位”;
• 方框外部连接的接口数有几个,就表示几“通”。
• 方框内的箭头表示油路处于接通状态,但箭头方向
不一定表示液流的实际方向;
• 方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通;
2014年12月21日星期日
(4)插装式连接
2014年12月21日星期日
(5)集成块式连接 集成块式是借助于集成块 把标准化的板式液压元件连接 在一起,组成液压系统。
(6)叠加式连接
叠加阀式是液压装置集 成化的另一种形式,它由叠 加阀互相直接连接而成。
2014年12月21日星期日
本章主要内容
5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
• 一般,阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示;
阀与系统回油路连通的回油口用 O(有时用T)表示;
而阀与执行元件连接的油口用A、B等表示。有时在
图形符号上用 L 表示泄漏油口。
• 换向阀都有两个或两个以上的工作位置,其中一个
为常态位,即阀芯未受到操纵力时所处的位置,图
形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位 的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常 态位。绘制系统图时,油路一般应连接在换向阀的 常态位上。

《液压与气压传动》姜继海课后习题答案全

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1 . 1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。

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,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。

1.2 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。

1.3 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。

(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。

(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。

(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、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。

(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。

液压与气压传动第2章习题解答 姜继海 宋锦春 高常识

液压与气压传动第2章习题解答 姜继海 宋锦春 高常识

B 点总能头
故水流方向为由 A 到 B (3)能头损失为 8.83 7.11=1.72 ( mH2 O) 压力损失为: 1.72 1000 9.81=1.69 10 4 (Pa) 2.10 如图 2.37 中,液压缸直径 D = 150 mm,活塞直径 d = 100 mm,负载 F = 5
p左=pa 1 g h 1
p右=pa 2gh 2
1
2=
2.8
h1 1 h2
水池如图 2.35 侧壁排水管为 0.50.5 m m 的正方形断面,已知,h = 2 m, = 45 ,不计盖板自重及铰链处摩擦影响,计算打开盖板的力T是多少?
解:盖板所受的总压力,
F=ghG A=1000 9.81 (2 0.5 sin 45 ) 0.5 0.5=5338 .54 (N) 2
p= g lh = 9 0 0 9 . 8路,已知:d1 = 300 mm,l1 = 500 m;d2 = 250 mm,l2 = 300 m;d3 = 400 mm, l3 = 800 m;dAB = 500 mm,lAB = 800 m;dCD = 500 mm, lCD = 400 m。B 点流量为 q =300 l/s,液体粘度 0.0101cm2 /s,并设 1=2=3 , 计算全程压力损失是多少?
pC=p a 0.5 Hg
因为 D-B 为等压面,故 p D=p B=pC 。 取 M 水平面为等压面, p M =p D (1.5 0.5) H 2O =p a 0.5 Hg 1.0 H 2O 。 2.6 一个压力水箱与两个 U 形水银测压计连接如图 2.33,a,b ,c,d 和 e 分别为 各液面相对于某基准面的高度值,求压力水箱上部的气体压力 pg 是多少? 解:由等压面概念: p d=p 0 Hg (e d )

《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

液压与气压传动的课后习题答案

液压与气压传动的课后习题答案

液压与气压传动的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.液压传动系统由(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。

(×)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。

(×)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。

(×)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;1m2/s =(106)厘斯。

3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。

流体力学课后习题答案

流体力学课后习题答案

【2012年】《液压与气压传动》姜继海宋锦春高常识-第1-7章课后答案【最新经典版】液体传动有哪两种形式它们的主要区别是什么答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。

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,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。

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。

液压传动的主要优缺点是什么答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。

(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。

(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。

(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、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。

(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。

(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。

姜继海《液压传动》第4版思考题和习题解

姜继海《液压传动》第4版思考题和习题解

第1章思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。

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,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体流动的动能来传递动力的。

1.2 什么叫液压传动?液压传动所用的工作介质是什么?答:利用液体的压力能来传递动力的传动方式被称之为液压传动。

液压传动所用的工作介质是液体。

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:在液压系统中,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:工作介质指用来传递能量的液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。

1.4 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。

(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。

(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。

(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、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。

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
题2-10图
2-11如图所示,一容器倒置于液面与大气相通的槽中,在大气压力作用下液体在管中上升的高度h=0.5m,假设该液体的密度为ρ=1000kg/m3,试求容器中的真空度。
题2-11图
2-12如图示,在两个相互连通的液压缸中,已知大缸内径 ,小缸内径 ,大缸活塞上放置的物体质量为 。问:在小缸活塞上所加的力 有多大才能使大活塞顶起重物?
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。
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?
(2)运动粘度: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:
液体的运动粘度没有明确的物理意义,但它在工程实际中经常用到。因为它的单位中只有长度和时间的量纲,类似于运动学的量,所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s,常用的单位为mm2/s。
(3)相对粘度:相对粘度又称为条件粘度,它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。我国采用恩氏度E。相对粘度无量纲。
(4)为了减少泄漏,液压元件配合的制造精度要求高,故制造成本较高。同时系统故障诊断困难。
气压传动的主要优点:

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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液体传动有哪两种形式它们的主要区别是什么答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。

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,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。

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。

液压传动的主要优缺点是什么答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。

(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。

(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。

(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、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。

(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。

答:缺点:(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。

(2)液压传动中有较多的能量损失(泄漏损失、摩擦损失等),因此,传动效率相对低。

(3)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在较高或较低的温度下工作。

(4)液压传动在出现故障时不易找出原因。

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 mm2/s。

液压油的选用应考虑几个方面答:对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型,然后再选择液压油液的粘度。

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:这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中,带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等,虽然经过清洗,但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。

(2)侵入物的污染:液压传动装置工作环境中的污染物,例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点,如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。

(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。

控制污染的方法主要有:(1)减少外来的污染:液压传动系统在装配前后必须严格清洗。

组成液压系统的管件,用机械的方法除去残渣和表面氧化物,然后进行酸洗。

液压传动系统在组装后要进行全面清洗,最好用系统工作时使用的油液清洗,特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。

油箱要加空气滤清器,给油箱加油要用滤油机,对外露件应装防尘密封,并经常检查,定期更换。

液压传动系统的维修,液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。

(2)滤除系统产生的杂质:应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器,并且要定期检查、清洗或更换滤芯。

(3)控制液压油液的工作温度:液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质,产生各种生成物,缩短它的使用期限。

所以要限制油液的最高使用温度。

(4)定期检查更换液压油液:应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有关规定,定期检查更换液压油液。

更换液压油液时要清洗油箱,冲洗系统管道及液压元件。

什么叫压力压力有哪几种表示方法液压系统的压力与外界负载有什么关系答:液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。

压力有绝对压力和相对压力,绝对压力是以绝对真空为基准来度量的,而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。

由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。

解释下述概念:理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。

答:理想液体:既无粘性又不可压缩的假想液体。

定常流动:流体流动时,流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化,称这种流动为定常流动。

通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面。

流量:在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量,简称流量。

平均流速:流量与通流截面积的比值即为平均流速v=q/A层流:液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。

紊流:液体质点的运动杂乱无章,除了平行于管道轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。

雷诺数:由平均流速υ、管径d 和液体的运动粘度ν三个参数组成的无量纲数用来表明液体的流动状态。

说明连续性方程的本质是什么它的物理意义是什么答:连续性方程的本质是质量守恒定律。

它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。

说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别答:伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。

实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。

理想液体伯努利方程:22p z g gυρ++=const实际液体伯努利方程:221112221222w p p z z h g g g gαυαυρρ++=+++ 如图所示,已知测压计水银面高度,计算M 点处的压力是多少 解:取B -C因为D -B 为等压面,故取M如题图所示的液压千斤顶,小柱塞直径d = 10 mm ,行程S 1 = 25 mm ,大柱塞直径D = 50 mm ,N ,重物产生的力F 2= 50 000 手压杠杆比L :l = 500:25,试求:(1)此时密封容积中的液体压力p 是多少(2)杠杆端施加力F 1为多少时,才能举起重物(3)在不计泄漏的情况下,杠杆上下动作一次,重物的上升高度2S 是多少解:(1)623225000025.4610(5010)4F p A π-===⨯⋅⨯Pa = MPa (2)632125.4610(1010)20004F pA π-==⨯⨯⨯⨯= N1252000100500l F FL ==⨯= N (3)221211210()25()150A d S S S A D ===⨯= mm 答:密封容积中的液体压力p = MPa ,杠杆端施加力F 1 =100 N ,重物的上升高度2S =1 mm 。

一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图,a ,b ,c ,d 和e 分别为各液面相对于某基准面的高度值,求压力水箱上部的气体压力p g 是多少解:由等压面概念:)(0d e p p Hg d ∇-∇+γ=整理:20()()gas Hg H O p p c e b d b d c a γγ+∇+∇-∇-∇+∇-∇+∇-∇=(a p 为e ∇处大气压力)如图所示的连通器,内装两种液体,其中已知水的密度1= 1 000 kg/m ,h1=60 cm ,h1= 75 cm ,试求另一种液体的密度是多少 解:取等压面1—1列方程:水池如图侧壁排水管为 mm 的正方形断面,已知,h = 2 m , = 45,不计盖板自重及铰链处摩擦影响,计算打开盖板的力T是多少 解:盖板所受的总压力, 54.53385.05.0)245sin 5.02(81.91000===⨯⨯︒⨯+⨯⨯A gh F G ρ(N ) 压心位置,09.35.0)25.045sin 2(125.025.045sin 224=)=(=⨯+︒++︒+A J G G G C ηηη(m ) 对铰链力矩平衡,︒⨯⨯︒-45cos 5..0)45sin (T hF C =η 66.394945cos 5.0)45sin 209.3(54.5338==︒⨯︒-⨯T (N )如图所示的渐扩水管,已知d = 15 cm ,D = 30 cm ,p A = ×10 4Pa ,p B = ×10 4 Pa ,h = 1 m ,B = m/s ,求(1)A =(2)水流的方向,(3)压力损失为多少解:(1)A B d D q υπυπ2244==0.65.1)1015()1030(222222===⨯⨯⨯--B A d D υυ(m/s ) (2)A 点总能头83.881.920.681.910001086.62242==⨯+⨯⨯+g g p A A υρ(mH 2O ) B 点总能头11.7181.925.181.910001088.52242==+⨯+⨯⨯++h g g p B B υρ(mH 2O ) 故水流方向为由A 到B(3)能头损失为 72.111.783.8=-(mH 2O )压力损失为:41069.181.9100072.1⨯⨯⨯=(Pa ) 如图中,液压缸直径D = 150 mm ,活塞直径d = 100 mm ,负载F = 5×104N 。

若不计液压油自重及柱塞与缸体重量,试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少解:(a )p d F 24π=623421037.6)10100(10544⨯⨯⨯⨯-===ππd F p (Pa ) (b )p d F 24π=623421037.6)10100(10544⨯⨯⨯⨯-===ππd F p (Pa ) 消防水龙软管如图所示,已知水龙出口直径d = 5 cm ,水流流量q =m 3/min ,水管直径D = 10 cm ,为保持消防水管不致后退,试确定消防员的握持力为多大解:94.787)105(6036.210004402222====-⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⋅-ππρυρd q q q F x (N );向左98.196)1010(6036.210004402222====-⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⋅--ππρυρD q q q F y (N );向上 握持力:x x F F -'=,y y F F -'=19.81298.19694.7872222===+'+''y x F F F (N ) 握持力方向 ︒''04.1494.78798.196===arctgF F arctgx y θ;(右下) 如图中所示的压力阀,当p = 6 MPa 时,液压阀动作。

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