液压流体力学基础习题
第三章 液压流体力学基础(3)
Re
4vR
2v xv 2 Cr 2
Re>1000可认为是常数,流 量系数Cd=0.67~0.74,阀 口有倒角时Cd=0.8~0.9
Re> 1000 可认 为是 常数
锥阀的流量计算式:
2p Cd dmxv sin 2p
q CdA0
其中: A0 dmh dmxv sin d1 d 2 dm 2 Cd 0.77 ~ 0.82
1、平行平板缝隙
压差流动下的流量: bh3 q p 12l 作剪切流动的流量(相 对运动): 1 q vA u0bh 2 bh3 1 总流量:q p u0bh 12l 2
结论:缝隙的流量与缝隙值的三次方成正比,说明元件缝隙对 对泄漏影响很大。
u0
2、同心环缝隙流量
P1
3、阀腔的通流面积: A
4
(D2 d 2 )
例题3-13
• 图示圆柱形阀芯, D=2cm,d=1cm。 压力油在阀口处的 压力降为 △p1=3×105Pa, 4、动量定理: 在阀腔a点到b点的 F q( 2v 2 1v 1);紊流时, 1、 2 1 压力降 在水平方向上, 液体受力: △p2=0.5×105Pa, Fx q(v 2 cos 90 v1 cos ) qv1 cos (向右) 油的密度 5、根据作用于反作用,阀芯受力: 3 ρ=900kg/m ,通过 F 1 - Fx qv1 cos (向左) 阀口的角度α=69°, 流量系数Cd=0.65,6、阀腔压力降对阀芯的作用力: 求油液对阀芯的作 F 2 ( pa pb) A;向右 用力。 7、液流对阀芯总的作用力:
液压流体力学基础作业答案
0.85m /
s
局部压力损失:
p
2
2
0.2
880
0.852 2
63.58Pa
计算沿程压力损失(先求雷诺数):
Re
vd
0.85 20103 0.11104
1545
2320
流态为层流
用平均流速计算沿程压力损失:
p
32lv
d2
32lv
d2
0.2
32880 0.11104 0.022
【2-2】将流量q=16L/min的液压泵安装在油面以下,已知油 的运动粘度ν=0.11cm2/s,油的密度ρ=880kg/m3,弯头处的局 部阻力系数ξ=0.2,其它尺寸如题图所示。求液压泵入口处
的绝对压力。
解:分别取油箱液面和泵吸油口 液面为基准面1-1和2-2,列出两 基准面的伯努利方程:
p1
2
υ
2 2
Δp λ
Δp ζ
Δp网
依题意,真空度<0.04MPa,即
0.04
ρgH
ρα05H
Δpζ
Δp网
H
ρg
1 282.05
(0.04
10
6
ρα2υ22
Δpζ
Δp网
)
2.35m
1562
(层流)
α 1 α 2 2, υ1 0
hw
Δp ρg
,
Δp Δp λ Δp ζ Δp 网
Δp
λ
75 Re
H d
ρυ 2 2
75 1562
H 0.06
900
0.885 2
2
282.05H
Δpζ
ζ
ρυ2 2
液压传动与流体力学习题
D 22mm , D0 20mm 。
3-17 两液压缸的结构和尺寸均相同,无杆腔和有杆腔的面积各为 A1 和 A2 , A1 2 A2 两缸 承受负载 F1 和 F2 ,且 F1 2 F2 ,泵流量 q ,求两缸并联和串联时,活塞移动速度和 缸内压力。
2 3-18 一盛水容器,水流沿变截面管向外作恒定流动。已知 A0 4m , A1 0.04m ,
第一章 绪论
液压传动,由于它有很多突出的优点,所以在工业部门中获得了广泛的应用。它的主 要优点是:在极低的稳定速度下能够产生极大的推力(或转矩) ;单位功率的系统重量轻, 尺寸小。而它的缺点—--泄漏,可以采用密封技术加以减小或消除。 1-1 千斤顶的小活塞直径为 10mm,行程 20mm,大活塞直径为 40mm,重物 W 为 5000N, 杠杆比为 L:l=500:25,求 1)杠杆端施加多少力才能举起重物 W?2)此时密封容积中的液体 压力等于多少?3)杠杆上下动作一次,重物的上升量。又如小活塞上有摩擦力 200N,大活 塞上有摩擦力 1000N,并且杠杆每上下一次,密封容积中液体外泄 0.2cm 到油箱,重复上 述计算。
第二章 液 压 油
在液压系统中,液压油是一个重要的环节,它不仅传递动力和信号,而且还起到润滑 冷却的作用。常用的液压油是矿物油型的。液压油的性质对液压系统的特性有很大的影响。 在液压油的物理性质中,最主要的有:粘性、可压缩性、比热容及体积膨胀系数。粘性影响 着液压系统的阻力以及液压油通过缝隙的泄漏; 在研究液压系统的动态特性时要考虑油液的 可压缩性; 而液压系统中油液的温升却和系统的功率损耗、 装置散热条件以及和油液的比热 容值有关。因此要熟悉这几个参数的物理概念和它们的计算方法。 2-1 有密闭于液压缸中的一段直径 d=15cm,长 L=40cm 的液压油,它的体积膨胀系 数 t 6.5 10 1 / K ,此密闭容积一端的活塞可以移动。如活塞上的外负载力不变,油温 从-20℃上升到+25℃,求活塞移动的距离。 2-2 同题 2-1,如果活塞不能移动,液压缸又是刚性的,问由于温度的变化,油液的膨 胀使液压缸中的液压油的压力上升多少?
液压流体力学基础习题
第二章液压流体力学基础(习题)一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做2、液体体积随压力变化而改变。
在一定温度下,每增加一个单位压力,液体体积的相对变化值,称为3、液压流动中,任意一点上的运动参数不随时间变化的流动状态称为定常流动,又称。
4、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示的一种数学表达式,为即为能量方程。
理想液体的伯努利方程的表达式是 ,实际流体的伯努利方程的表达式是:5、液体在管道中存在两种流动状态,时粘性力起主导作用,时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用来判断。
6、在研究流动液体时,把假设既又的液体称为理想流体。
7、由于流体具有,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由损失和损失两部分组成。
8、液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比,与成正比。
通过小孔的流量对不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
9、通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比,与的三次方成正比,这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
10、我国油液牌号是以℃时油液的平均粘度的大小来表示的。
如20号机械油,表示其平均粘度在℃时为。
11、油液粘度因温度升高而,因压力增大而(填升高或降低)12、动力粘度的物理意义是。
运动粘度的定义是。
二、单项选择题1、粘度指数高的油,表示该油。
A) 粘度较大;B) 粘度因压力变化而改变较大;C) 粘度因温度变化而改变较小;D) 粘度因温度变化而改变较大;E) 能与不同粘度的油液混合的程度。
2、20℃时水的运动粘度为1×10-6㎡/S,密度ρ水=1000㎏/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10-6㎡/S,密度ρ空气=1.2㎏/m3;试比较水和空气的粘度:A) 水的粘性比空气大B) 空气的粘性比水大C)一样大3、某一液压系统中,在一个大气压时测定油中混入1%体积的空气,当系统压力增加至50×105Pa时,液压油的等效体积弹性模量K将A)增大;B)减小;C)基本不变。
液压习题
绪论一、填空题1. ________是液压传动中常用来传递运动和动力的工作介质。
2. 液压传动系统除油液外可分为________、________、________、________四个部分。
3. 液压传动具有传递功率________,传动平稳性________,能实现过载________易于实现自动化等优点。
但是有泄漏,容易________环境,传动比不________。
4.液压传动中的两个主要性能参数是和,前者的单位是大小取决于,后者决定的大小值。
二、判断题1. 液压传动装置实质上是一种能量转换装置。
( )2. 液压传动以流体为工作介质。
( )3. 液压传动可实现过载保护。
( )三、选择题1. 液压系统的辅助元件是________。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 油箱2. 换向阀属于________。
A. 动力元件B. 执行元件C. 控制元件D. 辅助元件3. 可以将液压能转化为机械能的元件是________。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 液压阀4. 液压传动的特点是________。
A. 可与其他方式联用,但不易自动化B. 不能实现过载保护与保压C. 速度、扭矩、功率均可作无级调节D. 传动准确、效率高四、问答题1. 什么是液压传动?2. 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的主要作用是什么?3. 绘制液压系统图时,为什么要采用图形符号?4. 简述液压传动的主要优缺点。
第一章流体力学基础一、填空题1. 油液的两个最主要的特性是________和________。
2. 液压传动的两个重要参数是________和________,它们的乘积表示________。
3. 随着温度的升高,液压油的粘度会________,________会增加。
4. 压力的大小决定于________,而流量的大小决定了执行元件的________。
二、判断题1. 作用在活塞上的推力越大,活塞的运动速度就越快。
液压基础试题及答案
液压基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 液压系统中的执行元件是()。
A. 泵B. 缸C. 马达D. 阀答案:B2. 液压油的粘度随温度升高而()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:B3. 液压泵的容积效率是指()。
A. 泵的实际流量与理论流量之比B. 泵的理论流量与实际流量之比C. 泵的输入功率与输出功率之比D. 泵的输出功率与输入功率之比答案:A4. 液压系统中的节流调速回路,其流量调节是依靠()来实现的。
A. 节流阀B. 溢流阀C. 换向阀D. 减压阀答案:A5. 液压缸的输出力与()成正比。
A. 缸径B. 油压C. 油温D. 油的粘度答案:B6. 液压系统中的压力损失主要由()引起。
A. 摩擦B. 泄漏C. 油液压缩D. 以上都是答案:D7. 液压系统中的蓄能器主要用于()。
A. 储存能量B. 吸收压力冲击C. 补充泄漏D. 以上都是答案:D8. 液压系统中的油液污染主要来源于()。
A. 外部环境B. 系统内部C. 油液本身D. 以上都是答案:D9. 液压系统中的油温过高可能是由于()引起的。
A. 系统泄漏B. 系统过载C. 油液粘度过高D. 以上都是答案:D10. 液压系统中的油泵通常安装在()。
A. 油箱底部B. 油箱顶部C. 油箱侧面D. 油箱内部答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 液压系统中的泵是将机械能转换为______能的装置。
答案:液压2. 液压缸的行程是指活塞从一端运动到另一端的______距离。
答案:直线3. 在液压系统中,为了减少能量损失,应尽量采用______管道。
答案:大直径4. 液压系统中的压力表是用来测量______的压力。
答案:油液5. 液压系统中的溢流阀主要用于______系统压力。
答案:控制6. 液压系统中的换向阀用于______油液流动方向。
答案:改变7. 液压系统中的减压阀主要用于______油液压力。
答案:降低8. 液压系统中的节流阀用于______油液流量。
第一章习l流体力学基础习题解答
液压传动与控制一、单项选择题1.液压系统的工作压力取决于().A.负载 B.泵吸压油口压差 C.泵的额定压力 D.溢流阀的调定压力2.L—HL22普通液压油表示该油在400C时的平均运动粘度为()。
A.22m2/s B.22dm2/s C.22cm2/s D.22mm2/s3.绝对压力为0。
4个大气压,其真空度为( )。
A.0。
4个大气压 B.0。
6个大气压 C.-0.4个大气压 D.—0.6个大气压4.层流时的动能修正系数α一般取().A.1 B.1。
33 C.1.5 D.25.流动液体的能量守恒定律是根据( )导出的.A.动量守恒定律 B.质量守恒定律 C.帕斯卡定律 D.伯努利方程6.实验台上的压力表测量的是()。
A.大气压力 B.绝对压力 C.相对压力 D.真空度7.液压泵吸油口的压力为P1,压油口压力为P2,其输出功率为()和输出流量的乘积。
A.P1 B.P2 C.P1-P2 D.P2—P18.计算沿程阻力系数λ时,不必考虑( )。
A.管子长度 B.油液粘度 C.液流速度 D.管子直径9.在()工作的液压系统容易发生气蚀。
A.高原 B.洼地 C.平原 D.沙漠10.下面( )的说法是不正确的。
A.水力直径对通流能力影响很大 B.圆形截面水力直径最大C.水力直径大,通流面积小时也不易堵塞 D.水力直径小表示通流阻力小11.光滑的金属圆管内液流的临界雷诺数为().A.1100~1600 B.1600~2000 C.2000~2300 D.2500~300012.液压系统的故障大多数是由()引起的。
A.系统漏油 B.油温过高 C.油液污染 D.油液粘度不对13.油泵吸油高度一般应( )。
A.<0.5m B.>0。
5m C.0。
5m~1m D.〉1m14.我国生产的机械油和液压油采用40℃时的( )作为其标号.A.赛氏秒 B.恩氏度°E C.动力粘度Pa。
S D.运动粘度mm2/s 15.关于气压与液压传动叙述错误的是().A.气压传动无介质费用和供应上的困难,泄漏不会严重影响工作,不会污染环境B.气压传动工作压力低,元件材料和制造精度高C.气压传动工作速度的稳定性要比液压传动好D.气压传动同液压传动相比出力较小,且传动效率低16。
流体力学与液压传动练习题(专科)
流体力学与液压传动练习题1、定值减压阀为出口压力控制,阀口常开,先导阀弹簧腔的泄漏油必须通油箱。
A. 正确B. 错误正确:【A】2、差压式变量泵和节流阀的调速回路,泵输出流量与负载流量相等,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。
A. 正确B. 错误正确:【A】3、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。
A. 正确B. 错误正确:【A】4、液压缸差动连接时,能比其它连接方式产生更大的推力。
A. 正确B. 错误正确:【B】5、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出口相通。
A. 正确B. 错误正确:【A】6、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。
A. 正确B. 错误正确:【A】7、通过固定平行平板缝隙的流量与压力一次方成正比,与间隙的三次方成正比,这说明液压元件内的配合间隙的大小对其泄漏量的影响非常大。
滑阀的中位机是能三位滑阀在中位时各油口的连通方式,它体现了换向阀的控制机能。
A. 正确B. 错误正确:【A】8、轴向柱塞泵是通过改变斜盘的角度来实现变量的。
A. 正确B. 错误正确:【A】9、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%。
A. 正确B. 错误正确:【A】10、在研究流动液体时,把假设既无粘性又不可压缩的液体称为理想流体。
A. 正确B. 错误正确:【A】11、定值减压阀为出口压力控制,阀口常开,先导阀弹簧腔的泄漏油必须通油箱。
A. 正确B. 错误正确:【A】12、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压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸油腔相通。
A. 正确B. 错误正确:【A】13、为保证负载变化时,节流阀的前后压力差不变,使通过节流阀的流量基本不变,往往将节流阀与等差减压阀串联组成调速阀,A. 正确 B. 错误正确:【A】14、伯努力方程是能量守恒定律在流体力学中的表达形式。
第2章__液压流体力学基础作业答案
【2-3】如图所示,液压泵从一个大的油池中抽吸油液,流量 为q=150L/min,油液的运动粘度v =34x10-6m2/s,油液密度 ρ=900kg/m3。吸油管的直径d =60mm,并设泵的吸油管弯头处局 部阻力系数ζ=0.2,吸油口粗滤网的压力损失⊿p=0.0178MPa。 如希望泵入口处的真空度pb不大于 0.04MPa,试求泵的吸油高度H(液 面到滤网之间的管路沿程损失可忽略 不计)。
2 p p ρgH ρα υ 则真空度 = a 2 2 Δp λ Δp ζ Δp 网
依题意,真空度<0.04MPa,即
2 0.04 ρgH ρα 2 υ 2 282.05H Δp ζ Δp网
1 2 H (0.04 10 6 ρα 2 υ2 Δpζ Δp网 ) 2.35m ρg 282.05
【2-2】将流量q=16L/min的液压泵安装在油面以下,已知油 的运动粘度ν=0.11cm2/s,油的密度ρ=880kg/m3,弯头处的局 部阻力系数ξ=0.2,其它尺寸如题图所示。求液压泵入口处 的绝对压力。 解:分别取油箱液面和泵吸油口 液面为基准面1-1和2-2,列出两 基准面的伯努利方程:
第2章 液压流体力学基础
课后作业答案
【2-1】具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面与大气 相通的水槽中,液体在管中上升的高度为0.5米,设液体的密 度ρ=1000kg/m3,求容器内真空度? [解] 取水槽液面为基面,列出静力学基本方程:
pa p h g g
真空度为:
pa p gh 1000 9.8 0.5 4.9 103 Pa
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 H hw ρg 2g ρg 2g
液压传动概述及流体力学基础习题练习
习题图 1-7
第7页共8页
例 1-2
如图 1- 21 所示,容器 A 中的液体密度ρA=850kg/m3,容器 B 中的液体密度 ρ B=1000kg/m3,zA=100mm,zB=80mm,h=50mm。U 形管中的测压介质为汞(ρ=13.6 ×103kg/m3)。试求 A、B 之间的压力差。
a) 习题图 1-1
b) 习题图 1-2
8.习题图 1-2 两系统油缸尺寸相同,活塞匀速运动,不计损失,试判断下列概念:
(1)图 b 活塞上的推力是图 a 活塞上推力的两倍; ( )
(2)图 b 活塞上的运动速度是图 a 活塞运动速度的两倍;
()
(3)图 b 缸输出的功率是图 a 缸输出功率的两倍; ( )
1.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m3)200mL 在 40℃时流过的时间为 tl= 153s;20℃ 时 200mL 的蒸馏水流过的时间为 t2= 51s。求该液压油在 40℃时的恩氏粘度。E、运动粘度ν 和动力粘度μ各为多少?
2.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=lm。设液体的密度为ρ=103kg/m3,试求容器内的真空度。
时粘度减小,油液变稀,泄漏增加,流量损失增加。
二、填空题
1.液压传动是以 的一种传动方式。
为传动介质,利用液体的
() 来实现运动和动力传递
2.液压传动必须在 来传递运动。
进行,依靠液体的
来传递动力,依靠
3.液压传动系统由
、
、
、
和
液压习题
绪论一、填空题1. ________是液压传动中常用来传递运动和动力的工作介质。
2. 液压传动系统除油液外可分为________、________、________、________四个部分。
3. 液压传动具有传递功率________,传动平稳性________,能实现过载________易于实现自动化等优点。
但是有泄漏,容易________环境,传动比不________。
4.液压传动中的两个主要性能参数是和,前者的单位是大小取决于,后者决定的大小值。
二、判断题1. 液压传动装置实质上是一种能量转换装置。
( )2. 液压传动以流体为工作介质。
( )3. 液压传动可实现过载保护。
( )三、选择题1. 液压系统的辅助元件是________。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 油箱2. 换向阀属于________。
A. 动力元件B. 执行元件C. 控制元件D. 辅助元件3. 可以将液压能转化为机械能的元件是________。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 液压阀4. 液压传动的特点是________。
A. 可与其他方式联用,但不易自动化B. 不能实现过载保护与保压C. 速度、扭矩、功率均可作无级调节D. 传动准确、效率高四、问答题1. 什么是液压传动?2. 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的主要作用是什么?3. 绘制液压系统图时,为什么要采用图形符号?4. 简述液压传动的主要优缺点。
第一章流体力学基础一、填空题1. 油液的两个最主要的特性是________和________。
2. 液压传动的两个重要参数是________和________,它们的乘积表示________。
3. 随着温度的升高,液压油的粘度会________,________会增加。
4. 压力的大小决定于________,而流量的大小决定了执行元件的________。
二、判断题1. 作用在活塞上的推力越大,活塞的运动速度就越快。
液压与气动技术习题集
三.分析题第一章液压流体力学基础一.填空题1.液压系统中,当系统压力较高时,往往选用粘度的液压油,因为此时成了值得突出的问题;而当环境温度较高时,宜选用粘度的油。
2.从粘度方面考虑,选用液压油的原则之一:当执行机构运动速度大时,往往选用粘度液压油,因为这时损失成了主要矛盾,而损失(相对而言)成了次要问题。
4.液体动力粘度μ的物理意义是,其常用单位是。
另外运动粘度的含义是,其常用计量单位是 .随着温度的增加,油的粘度。
5.液体作用在曲面上某一方向上的力,等于液体的压力与乘积。
6.液压传动是基于流体力学中的(定律)定理进行工作的。
7.某容积腔中的真空度是0。
55×105Pa,其绝对压力是 Pa,相对压力是 Pa。
(大气压力是P=1。
01×105Pa)8.液体静力学基本方程式为 ,其物理意义是.9.在研究流动液体时,将假设既无粘性又不可压缩的假想液体,称为理想液体。
11.容积泵正常工作时,希望其吸油腔内的真空度,是越小越好,这样才能尽量避免空穴现象。
13.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。
14.由于流体具有 ,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由沿程损失和局部压力损失两部分组成.15.在节流元件中,往往都选用作为节流口,主要是因为通过的流量不受的影响.21.一般情况下,当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔,而称L/d 时的小孔为细长小孔,液流流经薄壁小孔主要产生损失,其流量与压差关系的表达式为 ,液流流经细长小孔则只产生损失,其流量与压差关系的表达式为。
22.液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比,与的1/2次方成正比.通过小孔的流量对不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
23.通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比,与的三次方成正比,这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
24.如图,管道输送γ=9000N/m3液体,已知h=15m, A点压力为0。
液压流体力学练习
第二章 液压流体力学基础思考题1.液压油有哪些主要物理性质?选用液压油时应如何考虑这些性质?2.国际单位制的三个基本单位是什么?国际单位制与工程技术上用的单位制主要区别是什么?3.简述压力的定义;压力有哪几种表示方法?4.阐述帕斯卡定律,并举例说明其应用.5.伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式与实际式有什么区别?6.简述层流与紊流的物理现象及两者的判别方法。
7.管路中的压力损失有哪几种?各受哪些因素影响?8.液压冲击和空穴现象是怎样产生的?如何防止?例题2一1 在一个容积为6m 3的箱内,盛有5.4吨重的液压油,试求液压油的重度γ、密度ρ和比重δ?解: 333/8829/9006104.5m N m kgf V G ==⨯==γ 3/90081.98829m kg g ===γρ 9.01000900==δ 计算题1.如图所示,有一直径为d 、质量为m 的活塞浸在液体中,并在力F 的作用下处于静止状态。
若液体的密度为ρ,活塞浸入的深度为h ,试确定液体在测压管内的上升高度。
2.液压千斤顶柱塞的直径D=34mm,活塞的直径d=13mm,杠杆长度如图所示,问杠杆端应加多大的力F才能将重力W为50000N的重物顶起?3.如图所示用一倾斜管道输送油液,已知h=15m,p1=0.45MPa,p2=0.25MPa,d=10mm,L=20m,ρ=900kg/m3,运动黏度ν=45×10-6m2/s,求流量Q。
4.如图所示,已知某液压系统输出流量为25 L/min,吸油管直径为25mm,油液密度为900kg/m3,运动黏度为20mm2/s,液压泵吸油口距油箱液面的高度H=0.4m,若仅考虑吸油管中的沿程损失,试求液压泵入口处的真空度。
计算题答案:1. 解:由等压面概念,活塞底部平面的液体压力为(1)活塞的受力平衡方程(2)由(1)式代入(2)得2. 解: 液体压力计算:,计算杠杆施加的力:即,解得3. 解:分别在管道两端取流通截面1、2由伯努利方程其中,α1=α2,?v1=v2,h1=0,h2=h=15m这里,hλ为油液流经管道的沿程压力损失,代入求流量:4. 解:分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面1、2,列出伯努利方程其中,p1=p a=0.1013MPa,? v1=0??? h1=0h2=H=0.4m判断管道中油液流态油液在管中为层流,α2=2沿程损失代入计算=0.47×104Pa=4.7×10-3MPa。
液压传动课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题:1:如图 1 所示的液压千斤顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆比 AB/AC=1/5 ,作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升高度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求:1 )在杠杆作用 G 需施加的力 F ;2 )力 F 需要作用的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么?第一章绪论答案一、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:工作机;第4空:液体动能; 第5空 :液压泵; 6 :执行元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压力能; 10 :液力传动; 11 :液压传动二、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的力2 )根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比,这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
液压流体力学作业题
液压流体力学作业题 一、流体的物理性能1. 有密闭于d =15cm ,长L =40cm 的一段油缸中的液压油,其其热膨胀率α=6.5╳10-4[1/℃],此密闭容积一端的活塞可以移动,如活塞上的外负载力不变,油温从-20℃升到+25℃,试求活塞移动的距离。
dT dV V ⨯=1α 即: dT V dL d dV ⨯⨯=⨯=απ241cm ddT V dL 17.140105.645442=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-πα 2. 有一压力机,机内充满油液,其压缩率为β=4.75╳10-10[1/Pa],机内的压力由手轮丝杆和活塞产生。
活塞直径d=1cm ,螺距t=2mm ,当压力为1╳105Pa 时,机内油液体积V=200ml 。
问为要在机内形成2╳10-7的压力,手轮需要摇多少转?dpdVV ⨯-=1β dp V dn d dL d dV ⨯⨯=⨯=⨯=βππ2.0414122 =dn3. 有金属轴套在自重作用下沿垂直轴滑下,轴与轴套间充满比重δ=0.9,运动粘度ν=3.0╳10-5m 2/s 的润滑油,轴套内径d 1=102mm ,高h =250mm ,重G =100N 。
轴的直径d 2=100mm 。
试确定轴套等速滑下时的速度。
等速下滑时:轴套的重力与轴套在油液中的摩擦力平衡轴与轴套之间的间隙很小,其速度分布可以看成是直线分布,G d d u h d dy duAT =-⨯⨯==)2/(212πδυμ =μ4. 一圆锥体绕其铅垂中心轴以等角速度ω旋转,锥体与固体壁之间的缝隙宽度为δ,中间充满某种液体,如图(第1-4题 图)所示,锥体底面半径为R ,高度为H ,现测得圆锥体等速旋转所需的总力矩为M ,试求证缝隙中液体的动力粘度为:2232RH R M+=πϖδμ。
5. 如图(第1-5题图)转轴直径为d ,轴承长度为b ,轴与轴承间的缝隙宽为δ,中间充满动力粘度为μ的润滑油,若轴的转速为n (r/min),试求证克服油摩擦阻力所消耗的功率N 为:)W (3600233δμπbn d N=。
第二章:液压传动的液体流体力学(含习题答案)
第二章 液压传动的流体力学基础
流体力学:研究流体在外力作用下平衡和运动规律的学科。 第一节 流体静力学基础 第二节 流体动力学基础 第三节 液体流动时的压力损失 第四节 液体流经小孔和缝隙的流量 第五节 液压冲击和空穴现象 重点: 压力取决于负载; 连续性方程;伯努利方程;动 量方程。
57-13
一、基本概念
3. 通流截面、流量和平均流速
通流截面:流束中与所有流线正交的截面称为通流截面(或通流断面)。 流量:单位时间内流过某通流截面的液体体积称为体积流量(简称流量)。 V qV t 管道通流截面上的流速分布:由于液体具有粘性,通流截面上,管壁处的流速为 零,管道中心处流速最大。 管道中流经通流截面的流量:
57-1
第一节 流体静力学基础
流体静力学:主要讨论液体在静止时的平衡规律以及这些规律在工 程上的应用。 静止:指液体内部质点之间没有相对运动。 一、液体的压力 二、重力作用下静止液体中的压力分布 三、压力的表示方法和计量单位 四、静止液体内压力的传递 五、液体静压力作用在固体壁面上的力
57-2
一、液体的压力
因此,为顶起重物,应在小活塞上施加的力为:
d2 d2 202 F 2 G 2 mg 6000 9.8 1633 N 2 D D 120
57-8
五、 液体静压力作用在固体壁面上的力
液体和固体壁面相接触时,固体壁面将受到总液压力的作用。
结论1:曲固体壁面为平面时,压力p的静止液体作用该平面上总作用力F等于液 体压力p与该平面面积A的乘积。
液压流体力学基础习题
z2
p2
g
2v22
2g
hW
p1
g
v12 2g
h
p2
g
v2 2 2g
hW
被抽吸介质相同。有关尺寸如下:面积 A1=3.2cm2,A2=4A1,h=1m,不计液体流动时 的能量损失在大气中的射流流量为q,以速
度v射到与射流中心线成角的平板A后,
射流分成两股,求作用于平板A上的作 用力以及两股射流的流量q1和q2。动量 修正系数等于1。
d=60mm,流量q=150L/min,液压泵入口处
的真空度不能超过0.02MPa,油液的运动粘
度 =30×10-6m2/s, =900kg/m3,弯头处的
局部阻力系数弯=0.2,吸油管入口处的局部 阻力系数入=0.5,管长l≈h,试求允许的最大
吸油高度h。
z1
p1
g
1v12
2g
6 水平放置的光滑圆管由两段组成,如图所 示。直径分别为d1=10mm,d0=6mm,每
段长度l=3m,液体密度=900kg/m3,运
动粘度v=20×10-6m2/s,通过流量 q=18L/min,管道突然缩小处的局部阻力
系数=0.35(按d0处的流速计算)。试求
总的压力损失及两端压差。
7 试求图示并联管道中的流量各为多少? 已知总流量q=25L/min,d1=50mm, d2=100mm,l1=30m,l2=50m,沿程阻
液压流体力学基础
习题
1 如图液压缸直径D=150mm,柱塞直径 d=100mm,液压缸中充满油液,如果 柱塞上(图a)和缸体上(图b)作用 力为50000N,不计油液自重所产生的 压力,求液压缸中液体的压力。
液压习题库(1)
汽车液压与气压传动习题库一填空题(一)流体力学基础部分1.液压传动的工作原理是()定律。
即密封容积中的液体既可以传递(),又可以传递()。
2.液压管路中的压力损失可分为两种,一种是(),一种是()。
3.液体的流态分为()和(),判别流态的准则是()。
4.在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升出现很高的压力峰值,这种现象称为()。
5.当油液压力达到预定值时便发出电信号的液-电信号转换元件是()。
6.液体()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。
其大小可用粘度来度量。
温度越高,液体的粘度越();液体所受的压力越大,其粘度越()。
7.液压油的牌号是用()表示的。
N32表示()。
8.在液压传动中,因某处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象,称为()。
9.根据液流连续性原理,同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比,管子细的地方流速(),管子粗的地方流速(),而流量不变。
10.理想液体的伯努利方程的物理意义为:在管内作稳定流动的理想液体具有()、()和()三种形式的能量,在任意截面上这三种能量都可以(),但总和为一定值。
11.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。
(二)液压缸和液压马达1.活塞缸按其结构不同可分为()和()两种,其固定方式有()固定和()固定两种。
2.单杆活塞缸可采用()连接,使其运动速度提高。
3.液压系统中,()和()是将油液压力能转换成机械能的执行装置。
(三)液压泵1.常用的液压泵按照结构形式分有(),()和()三大类。
液压泵的总效率等于()和()的乘积。
2.双作用叶片泵其排量不可调属于()量泵,单作用叶片泵排量可调属于()量泵。
3.齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为()。
4.液压泵将()转换成();其容积损失和机械损分别是由()和()造成的。
5.齿轮泵困油现象的产生原因是(),会造成(),解决的办法是()。
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第二章液压流体力学基础(习题)
一、填空题
1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做
2、液体体积随压力变化而改变。
在一定温度下,每增加一个单位压力,液体体积的相对变化值,称为
3、液压流动中,任意一点上的运动参数不随时间变化的流动状态称为定常流动,又称。
4、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示的一种数学表达式,为即为能量方程。
理想液体的伯努利方程的表达式是 ,实际流体的伯努利方程的表达式是:
5、液体在管道中存在两种流动状态,时粘性力起主导作用,
时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用来判断。
6、在研究流动液体时,把假设既又的液体称为理想流体。
7、由于流体具有,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由
损失和损失两部分组成。
8、液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比,与
成正比。
通过小孔的流量对不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
9、通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比,与的三次方成正比,这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
10、我国油液牌号是以℃时油液的平均粘度的大小来表示的。
如20号机械油,表示其平均粘度在℃时为。
11、油液粘度因温度升高而,因压力增大而(填升高或降低)
12、动力粘度的物理意义是。
运动粘度的定义是。
二、单项选择题
1、粘度指数高的油,表示该油。
A) 粘度较大;B) 粘度因压力变化而改变较大;
C) 粘度因温度变化而改变较小;D) 粘度因温度变化而改变较大;
E) 能与不同粘度的油液混合的程度。
2、20℃时水的运动粘度为1×10-6㎡/S,密度ρ水=1000㎏/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10-6㎡/S,密度ρ空气=1.2㎏/m3;试比较水和空气的粘度:
A) 水的粘性比空气大B) 空气的粘性比水大C)一样大
3、某一液压系统中,在一个大气压时测定油中混入1%体积的空气,当系统压力增加至50×105Pa时,液压油的等效体积弹性模量K将
A)增大;B)减小;C)基本不变。
4、某一液压系统中,在一个大气压时测定油中含有5%的溶解空气,如系统先采用放气和空载循环的方法来排除空气,然后再将压力上升至50×105Pa,液压油的等效体积弹性模量K将。
A)增大;B)减小;C)基本不变。
5、某油液的动力粘度为4.9×109N.s/m2,密度为850kG/m3,求该油液的运动粘度为多少?
A) V=5.765×10-5m2/S B) V=5.981×10-5m2/S
C) V=8.765×10-5m2/S D) V=14.55×10-5m2/S
6、有一液压缸,其缸筒内径d=2×10-2m,柱塞长度l=8×10-2m,二者的直径间隙d=15×10-6m,间隙内油的动力粘度u=3.92×10-2Pa﹒s。
当柱塞与缸筒同心,试计算以v=1m/s的速度移动时的粘性摩擦力为
A) Fτ=56.32N B) Fτ=16.49N C) Fτ=12.65N D) Fτ=2
6.29N
7、有某段钢管,它的直径d=40×10-3m,长度l=3m,油液的运动粘度=4×10-6m2/s,油的重度γ=8820N/m3,流过流量Q=400L/min。
求流过此段钢管的压力。
A) Δp=1.201×104Pa B) Δp=3.152×103Pa
C) Δp=1.998×104Pa D) Δp=8.210×102Pa
8、图2-1示为一控制滑阀示意图。
当有相同的流量,同一开口量正、反向通过阀芯时, 试求液流对阀芯的轴向作用力。
A) 图(a)和图(b)中液流对阀芯的轴向作用力大小相同方向不同。
B) 图(a)和图(b)中液流对阀芯的轴向作用力大小不同但方向相同。
C) 图(a)和图(b)中液流对阀芯的轴向作用力大小和方向相反。
D) 图(a)和图(b)中液流对阀芯的轴向作用力大小一样大且方向都相同。
9、已知液压泵进口压力p0=0MPa,出口压力ps=32MPa,实际输出流量Q=250L/min,泵输入转矩T1=1350N.m,输入转速n=1000r/min,容积效率ηv=0.96。
试求泵的总效率η为:A) η=89.3% B) η=94.6%
C) η=97.8% D) η=94.3%
10、有某段钢管,它的直径d=40×10-3m,长度l=3m,油液的运动粘度v=4×10-6m2/s,油的重度γ=8820N/m3,流过流量Q=400L/min。
试求流过此段钢管的压力损失为
A) Δp=1.998×101pa B) Δp=1.998×102pa
C) Δp=1.998×103pa D) Δp=1.998×104pa
11、在工作的液压系统容易发生气蚀现象。
A)洼地; B)高原; C)平原
12、液压系统利用液压油的来传递动力。
A)位能; B)动能; C)热能; D)压力能
13、选择液压油时,主要考虑油液的。
A)密度; B)颗粒度; C)粘度; D)颜色
14、流量连续性方程是在流体力学中的表达形式,而伯努力方程是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
15、液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的和小孔前后压力差的成正比。
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和缝隙前后压力差的成正比。
A)一次方 B)1/2次方 C)二次方 D)三次方
三、判断
1、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。
()
2、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。
()
3、雷诺数是判断层流和紊流的判据。
()
4、薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关,即对油温的变化不敏感,因此,常用作调节流量的节流器。
()
5、流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。
()
6、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。
()
四、名词解释:
1、液体静压力基本特性
2、帕斯卡原理(静压传递原理):
3、系统压力:
4、运动粘度:
5、液动力:
6、层流:
7、紊流:
8、沿程压力损失:
9、局部压力损失:
10、液压卡紧现象:
11、液压冲击
12、气穴现象;气蚀:
五、计算
1、图2-2所示充满油液的柱塞缸,已知d=5cm,D=8cm,H=12cm,柱塞在缸内的长度L=6cm。
油液的体积弹性模量。
现加重物,加重物前缸内压力为,忽略摩擦和缸壁变形,求加重物后,柱塞下降距离是多少。