液压与气压传动试题一及答案

一、判断题（20分）

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。（）

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。（）

3．理想流体伯努利方程的物理意义是：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。（）

4．雷诺数是判断层流和紊流的判据。（）

5．薄壁小孔因其通流量与油液的黏度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。（）

6．流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。（）

7．流量可改变的液压泵称为变量泵。（）

8．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。（）

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。（）10．配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改变排量。（）

二、选择题（10分）

1．运动速度（）时宜采用黏度较低的液压油减少摩擦损失：工作压力（）时宜采用黏度较高的液压油以减少泄漏。

A. 高低

B. 高高

C. 低高

D. 低低

2. 在用一个泵驱动一个执行元件的液压系统中，采用三位四通换向阀使泵卸荷，应选用（）型中位机能。

A. “P”型

B. “O”型

C. “Y”型

D. “H”型

3. 调速阀是用（）而成的。

A. 节流阀和顺序阀串联

B. 节流阀和定差减压阀串联

C. 节流阀和顺序阀并联

D. 节流阀和定差减压阀并联

4．如图所示，已知单杆活塞缸两腔有效面积A1，A2，泵供油量q，活塞左右运动速度分别为v1，v2。若A1=2 A2，则大腔的流量为( )。

A. q

B. 1.5 q

C. 1.75 q

D. 2 q

5．当负载变化时泵的下列指标中哪些变化( )。

A. 额定压力

B. 工作压力

C. 最大压力

D. 吸入压力

三、简答题（15分）

1.液体静压力具有两个基本特性是什么?

2.说明下图所示双泵双速回路的工作原理，如何正确确定阀3、4的调定压力?

3.何谓气穴现象？它有哪些危害？通常采取哪些措施防止气穴及气蚀？

四、分析题（25分）

1.分析图中所示液压系统，说明下列问题：

（1）阀1、阀2、阀3组成什么回路?

（2）本系统中阀1、阀2可用液压元件中哪一种阀来代替?

（3）系统工作正常时,为使柱塞能够平稳右移,在系统工作压力p1、阀2的调整压力p2和阀3的调整压力p3这三种中，哪个压力值最大，哪个最小或者相等,请予以说明。

2. 下图表示一个双作用叶片泵的吸油、排油两个配油盘，试分析说明以下问题:

（1）标出配油盘的吸油窗口和排油窗口。

（2）盲槽a，环槽b和凹坑c有何用途？

（3）三角形浅槽d的作用是什么？

（4）图中的四个三角形浅沟槽有画错处，请改正。

五、计算题(20分)

1．图示的简化回路中，溢流阀的调定压力是p1=2.5MPa,系统工作时溢流阀始终有油流回油箱，活塞有效工作面积为0 .1m2,求当负载分别为：F=2×104N；F=0；F=-5×103N时，油缸出口压力p2各为多少？

2.已知液压泵转速为1000r/min，排量为160ml/r，额定压力为30MPa，实际输出流量为150L/min，泵的总效率为0.87，求：

（1）泵的理论流量；

（2）泵的容积效率和机械效率；

（3）驱动液压泵所需的电动机功率。

六、综合题（15分）

下图所示回路可实行“快进—工进—快退—原位停止和液压泵卸荷”的工作循环，已知：q p=6×10-4m3/s, A1=4×10-3m2，A2=2×10-3m2, 节流阀的开口A0=2×10-6m2；流量系数C=0.6，油液密度ρ=900kg/m3，溢流阀的调整压力q y=5MPa，

（1）完成电磁铁动作顺序表（通电“＋”，断电“－”）。

（2）试求：

①外负载F＝100N时，活塞快进时的速度及泵的输出油压？

②外负载F＝4000N时，活塞工进时的速度﹑回路效率及泵的输出油压？

试题一答案

一、判断题

1．√ 2．× 3. √ 4．× 5．√ 6．× 7. × 8. × 9．√ 10．√

二、选择题

1． B 2. D 3. B 4．D 5．B

三、简答题

1．答：

1)液体静压力始终垂直于作用面，其方向总是指向作用面的内法向。 2)在平衡液体中，静止液体内任意点处的压力在各个方向上都相等。 2．答：

1）快速时：低压大流量泵2、高压小流量泵1同时向系统供油；慢速时：高压小流量1向系统供油，

低压大流量泵2卸荷。

2）阀3的调定压力大于4的调定压力。 3．答：

在液压系统中（或液压元件中）因局部压力降低而有气泡形成的现象称为气穴现象。

危害：引起气蚀，产生振动噪声；形成气塞破坏系统正常工作。

措施：尽力减少油液中空气的含量，防止气体混入系统；防止系统局部压力过低；在易发生气穴部位采用耐蚀材料及保护镀层。

四、分析题

1. 答：（1）旁路节流回路

（2）可用调速阀代替

（3）3p 最大，2p 最小。阀3是安全阀，调整压力较高 2. 答：（1）配油盘吸油窗口、排油窗口如图所示

（2）使叶片侧面的液压力相互平衡，以免叶片对配油盘有侧向力而加速磨损。

（3）使每两相邻叶片构成的容积从吸油窗口吸满油液后，向排油区过渡时逐渐升压，以减小液压冲击及油液倒流。

（4）两配油盘上的三角沟槽必须彼此两两相对。改正方法如图

五、计算题

1．解：由于溢流阀始终有油流回油箱，油缸进油腔压力等于溢流阀的调定压力，为2.5MPa。

油缸两腔的作用力相等，则有：

×0.1+F=2.5×106×0.1 即有：p2＝2.5×106+ F/0.1

当F＝2×104N时，p2＝2.7MPa

当F＝0时，p2＝2.5MPa

当F＝5×103N时，p2＝2.55MPa

2．解：1）泵的理论流量：

=n×V=1000×160=160,000ml/min=160(L/min)

2) 泵的容积效率：9375.0160

150===

p v q q η=93.75％机械效率： 928.09375

.087.0===

v m ηηη 3) 驱动液压泵所需的电动机功率等于液压泵的输入功率：

)(108060/101601030336W q p P t ?=???=?=-=80kW

六、综合题

解：1)

当F ＝100N 、快进时，

)/(3.0)/(2121s m A A q v q q q p p =-=?+= )Pa (105421?=?+=p F pA pA 当F ＝4000N 、工进时， F A p A p y +=221 ρ

CA q ?=20

节流

MPa p

82= )/(08.0s m v =

2p p =? )/(106.134s m q -?＝节流节流q v A q ==22

%7.10%100]/)[(=?=p y Q P Fv 回路η

5=y p p ＝泵MPa