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《液气压传动与控制》习题参考答案第二章流体力学

2.1

令

则

∴

液层面积

∴

2.3

∵

∴

又

∴

2.4

∵

∴缸1先运动，缸2后运动2.10

①

②

第三章动力元件

3.1 一液压泵工作压力为4MP a，流量为48L/min，转速为1200r/min，求：

（1）当输入功率为3.9kw时, 液压泵的总效率是多少?

（2）当压力不变，泵的理论流量为53L/min时，泵的容积效率和机械效率各是多少?

（3）若工作压力降为2MP a，泵的流量和所消耗的功率是多少?

（4）若转速为1800r/min时,泵的压力和流量各为多少?

解：（1）泵输出功率：

液压泵的总效率：

（2）容积效率：

机械效率：

（3）设泵的泄漏量随压力变化保持线性关系，即：

（—泄漏系数）则泵的实际流量：

由时对应的实际流量：

得：

∴当时的实际流量：

所消耗的功率即输入功率，若忽略机械效率随压力变化的影响

则

（4）由理论流量知：时的是时的的1.5倍，而泵的压力（）仅取决于负载，与转速（）无关。

∴

3.2 外啮合齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的？为了减小径向力应采取哪

些措施？

解：径向力不平衡产生的原因：一方面是由于压油腔与吸油腔的压力不相等造成径向力不平衡；另一方面是由于压油腔的液压油沿齿顶间隙向吸油腔泄露，使得供油压力是递减的，也会造成径向力不平衡。

减小径向力不平衡应采取的措施：缩小压油口，使压油腔的压力仅作用在1~2个齿的范围内；扩大压油腔，仅将靠近吸油口的1~2个齿的齿顶间隙减小，增大其余部分的齿顶间隙；还可以开压力平衡槽。

3.3 如何调节限压式变量叶片泵的最大输出流量和限定压力？这时，特性曲

线如何变化？限定压力改变时，最高压力是否改变？若改变限压弹簧刚度，特性曲线又如何变化？

解：可以通过调节限压式叶片泵的流量调节螺钉、压力调节螺钉来调节最大输出流量和限定压力。特性曲线如图：

（1）调节流量调节螺钉，改变偏心距，则变，要上下平移；

（2）调节压力调节螺钉，改变限压弹簧预压缩量，则变，要左右平移；

（3）限定压力改变，平移，最高压力也跟着改变；

（4）改变限压弹簧刚度，斜率改变。

3.5 轴向柱塞泵的斜盘倾角为，柱塞直径为22mm，柱塞在缸体上的分布圆直径为68 mm，柱塞数为7，ηv=0.98，ηm=0.9，泵的转速为960r/min，输出压力为10Mp a。计算：

（1）泵的理论流量；（2）泵的实际流量；（3）泵所需电机功率。

解：（1）

（2）

（3）

一、选择题

1. 常用的电磁换向阀是控制油液的（ B ）。

A. 流量

B. 方向

C. 压力

D. 速度

2. 伯努利方程是（ 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

1. 液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（ A ）。

A.大于10MPa

B. 小于10MPa

C. 等于10MPa

D. 无法确定

3. 流量连续性方程是（ C ）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

4. 有两个调整压力分别为5 MPa和10 MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）。

A. 5 MPa

B. 10 MPa

C. 15 MPa

D. 20 MPa

5. 下面哪一种状态是层流（ A ）。

A. Re< Re 临界

B. Re= Re 临界

C. Re〉Re 临界

D. 以上都不对

6. 液压泵是将（ D ）。

A. 液压能转换成机械能

B. 电能转换为液压能

C. 电磁能转换为液压能

D. 机械能转换成液压能

7. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液

压泵卸荷，液压缸锁紧，其中位机能应选用（ A ）。

A. O型

B. M型

C. Y型

D. H型

8. 当液压缸的截面积一定时，液压缸（或活塞）的运动速度取决于进入液压缸液

体的（）。

A. 流速

B. 压力

C. 功率

D. 流量

9. 泵-马达容积调速回路有（ C ）形式。

A. 一种

B. 两种

C. 三种

D. 四种

10. 能形成差动连接的液压缸是（ A ）。

A. 单杆液压缸

B. 双杆液压缸

C. 柱塞式液压缸

D. 摆动式液压缸

11. 变量泵节流调速系统中溢流阀的作用为（ A ）。

A. 安全保护

B. 背压

C. 溢流稳压

D. 使泵卸荷

12. 液压泵能实现吸油和压油，是由于泵的（ B ）变化。

A. 动能

B. 压力能

C. 密封容积

D. 流动方向

13 在调速回路中，采用（ A ）回路的系统效率高。

A.容积调速

B. 节流阀的节流调速

C. 容积节流调速

D. 调速阀的节流调速

名词解释：

1能量损失由于流体具有粘性，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。

2液压传动：以液压液作为工作介质对能量进行传递和控制的一种传动形式。

3液压冲击在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。