液压与气压传动技术 习题答案
(完整版)液压和气压传动习题答案解析
第一章1-4 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体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31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程：a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取1∂=，不计损失）1-11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 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）1-15运动粘度 =40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ=0.17 MPa所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：(1)泵的理论流量；(2)泵的容积效率；(3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；(5)驱动泵的转速。
解：① q t＝V p n=168×950=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/（2лn）=852.1N.m第三章3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D，d，如进入液压缸的流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。
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。
《液压与气压传动》(第3版)习题答案刘建明
《液压与气压传动》教材(第3版)习题参考答案第1章习题P4 小节习题：（1）机械能、液压能。
（2）动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。
（3）动力元件。
（4）机械能、机械能。
（5）压力、流量和流动方向。
（6）1．液压传动的优点１）能方便地实现无级调速，且调速范围大。
２）容易实现较大的力和转矩的传递。
液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
３）液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。
４）易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。
５）操作简单，易于实现自动化。
６）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2．液压传动的缺点1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。
3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
4）液压传动出现故障时，不易诊断。
P7 小节习题：（1）由于液体内磨擦力的作用，而产生阻止液层间的相对滑动。
（2）动力黏度、运动黏度、相对黏度。
（3）运动黏度，υ，m2/s，mm2/s。
（4）黏度较低。
（5） 40℃运动黏度，mm2/s。
（6）石油型、乳化型和合成型。
（7）水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
（8）a.堵塞过滤器，使液压泵吸油困难，产生噪声，堵塞阀类元件小孔或缝隙，使阀动作失灵。
微小固体颗粒还会加剧零件磨损，擦伤密封件，使泄漏增加。
b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力，加速氧化变质，产生气蚀；还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。
（9）a.严格清洗元件和系统。
b.尽量减少外来污染物。
c.控制液压油的温度。
d.定期检查、清洗和更换滤芯。
e.定期检查和更换液压油。
本章习题 1.填空题（1）法向力， N/㎡ 即 pa 。
（2）压力 和 流量 。
（3）绝对压力 和 相对压力，相对压力 。
（4）输入流量。
（5）沿程压力损失 和局部压力损失 。
《液压与气压传动》(李笑,第1版)习题答案
v0 =
活塞的运动速度 v1:
q 4 × 0.0115 = π × 0.022 A0 = 36.7 m/s
v0 =
q 4 × 0.0115 = π × 0.052 A1 = 5.875 m/s
取缸内液体为控制体积，设缸底对缸内液体的作用力为 R，根据动量方程
F − R = ρ q(v0 − v1 )
pB v2 + ZB + B ρg 2g
A 点和 B 点的能量差
JA − JB =
pA v 2 ⎛ p v2 ⎞ + Z A + A − ⎜ B + ZB + B ⎟ ρg 2g ⎝ ρ g 2g ⎠ 2 2 p − pB v − vB = A + (Z A − Z B ) + A ρg 2g
题 1-7
第 1 章 液压流体力学基础
1-1 谋液压油体积为 200cm3 ，密度为 900kg/m3 ，在 50 oC 时流过恩氏粘度计所需时间
t1 = 153s ，200C 时 200mL 蒸馏水流过的时间 t2 = 51s 。问该液压油的恩氏粘度 0E50、 2 运动粘度ν (m /s) 、动力粘度 μ (Pa ⋅ s) 各为多少？ t 153 0 =3 恩氏粘度： E = 1 = t2 51 6.31 ) ×10−6 = 19.8 × 10−6 (m 2 /s) 运动粘度： υ = (7.31× 3 − 3 −6 −2 动力粘度： μ = υρ = 19.8 × 10 × 900 = 1.782 × 10 Pa ⋅ s
1-7 如题 1-7 图所示，输送密度 ρ = 900 kg/m 液体的管道，已知 h = 15 m ， A 点压力
液压与气压传动课后习题答案
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？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。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
（5）传动介质：指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些？参考答案：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
《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习题答案
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？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。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
（5）传动介质：指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些？参考答案：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
液压与气压传动的课后习题答案
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。
（ × ） 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m 2/s 是表示（运动）粘度的单位；1m 2/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cSt(mm 2/s )。
液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》复习资料及答案一、填空题1．液压系统由 元件、 元件、 元件、 元件和 元件五部分组成。
2．节流阀通常采用 小孔；其原因是通过它的流量与 无关，使流量受油温的变化较小。
3．液体在管道中流动时有两种流动状态，一种是 ，另一种是 。
区分这两种流动状态的参数是 。
4．在液压系统中，当压力油流过节流口、喷嘴或管道中狭窄缝隙时，由于 会急剧增加，该处 将急剧降低，这时有可能产生气穴。
5．液压马达把 能转换成 能，输出的主要参数是 和 。
6．液压泵的容积效率是该泵 流量与 流量的比值。
7．液压缸的泄漏主要是由 和 造成的。
8．外啮合齿轮泵中，最为严重的泄漏途径是 。
9．和齿轮泵相比，柱塞泵的容积效率较 ，输出功率 ，抗污染能力 。
10．在旁油路节流调速回路中，确定溢流阀的 时应考虑克服最大负载所需要的压力，正常工作时溢流阀口处于 状态。
11．常用方向阀的操作方式有 、 、 等三种。
1．动力 执行 控制 辅助 传动介质2．薄壁 粘度3．层流 紊流 雷诺数4．流速 压力5．液压能 机械能 转速 转矩6．实际 理论7．压力差 间隙8．轴向间隙9．高 大 差10．调定压力 打开11．手动 机动 电磁二、选择题1．液压缸差动连接工作时，缸的（ A ）。
A ．运动速度增加了B ．压力增加了C ．运动速度减小了D ．压力减小了2．液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是（ ）。
A ．24d Q v π=B ．)(222d D Q v -=πC ．24DQ v π= D ．)(422d D Q -π 3．液压缸差动连接工作时作用力是（ ）。
A ．)(222d D p F -=πB ．22d p F π=C ．)(422d D p F -=πD ．42d p F π=4．在液压系统中，液压马达的机械效率是（ ）。
A ．T M M ∆=ηB ．M M M T T ∆+=ηC ．T M M ∆-=1ηD ．MM M T ∆+∆=η 5．在液压系统中，液压马达的容积效率是（ ）。
《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案
第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''3343049.9105010110V V V m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解：外筒内壁液体粘度：()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有F=F f ＝μA(du /dy)其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F ＝μA(du /dy)=μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体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31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
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液压与气压传动技术 习题答案 第一章 概述 思考题与习题 1-1说明什么叫液压传动? 解:用液体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动与液力传动两种形式。液压传动主要就是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪几部分组成？试说明各组成部分的作用。 解:液压传动系统主要由以下四个部分组成: (1)动力元件 将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置,其作用就是为液压系统提供压力油,就是系统的动力源。如各类液压泵。 (2)执行元件 将液体压力能转换为机械能的装置,其作用就是在压力油的推动下输出力与速度(或转矩与转速),以驱动工作部件。如各类液压缸与液压马达。 (3)控制调节元件 用以控制液压传动系统中油液的压力、流量与流动方向的装置。如溢流阀、节流阀与换向阀等。 (4)辅助元件 除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、工作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分水滤气器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们就是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中也就是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
1-3液压传动的主要优、缺点就是什么？ 解:1、液压传动的优点 (1)液压传动容易做到对速度的无级调节,且其调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行; (2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑; (3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小,能快速起动、制动与频繁换向; (4)液压装置易实现自动化,可以方便地对液体的流动方向、压力与流量进行调节与控制,并能很容易地与电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动与操作; (5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够自行润滑,故使用寿命较长; (6)液压元件易于实现系列化、标准化与通用化,便于设计、制造与推广使用。 2、液压传动的缺点 (1)液体的泄漏与可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比; (2)液压传动在工作过程中能量损失较大,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动; (3)液压传动对油温变化比较敏感,不宜在较高与较低的温度下工作; (4)液压系统出现故障时,不易诊断。 总的说来,液压传动的优点非常突出,其缺点也将随着科学技术的发展逐渐得到克服。
1-4国家标准对液压系统职能符号的绘制主要有哪些规定？ 解:一般液压传动系统图都应按照GB/T7861、1-93所规定的液压图形符号来绘制。图1-1(a)所示液压系统,用图形符号绘制的系统图如图1-2所示。使用图形符号可使液压传动系统图简单明了,便于绘制。液压传动系统图中的图形符号只表示元件的功能、操作(控制)方法与外部连接口,而不表示元件的具体结构与参数;液压传动系统图只表示各元件的连接液压与气压传动技术 习题答案 关系,而不表示系统管道布置的具体位置或元件在机器中的实际安装位置;液压传动系统图中的图形符号通常以元件的静止位置或零位来表示。
1-5国家标准对液压油的牌号就是如何规定的？ 解:GB 7631、2一87等效采用ⅠS0 6743/4的规定。液压油采用统一的命名方式,其一般形式如下: 类—品种数字 L Hv 22 其中:L--类别(润滑剂及有关产品,GB7631、1) HV--品种(低温抗磨) 22--牌号(粘度级,GB3141) 液压油的粘度牌号由GB 3141做出了规定,等效采用ISO的粘度分类法,以40'C运动粘度的中心值来划分牌号。
第二章 液压传动基础 思考题与习题 2-1 什么就是液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？说明粘度的单位。 解:1、液体的粘性:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力会阻止分子间的相对运动而产生内摩擦力,这种特性叫做液体的粘性。 2、粘度表示方法:动力粘度、运动粘度与相对粘度三种。 3、动力粘度的法定计量单位为Pa·s与MPa·s; 运动粘度的法定计量单位为m2/s与mm2/s;
2-2 2O℃时水的运动粘度为1、0mm2/s,密度为1000、0kg/m3;2O℃时空气的运动粘度为15、0mm2/s,密度为1、2kg/m3。请比较水与空气的粘性。(提示:只有动力粘度才能直接反映粘性大小) 解:由于就是等式比较,且单位相同,所以可直接比较。
由得182.1*1510001000*0.1＝＝＝空气水,所以水的粘性比空气大。 2-3 液压油有哪些主要品种？如何选用液压油？ 解:(1)液压油的品种 我国液压油的主要品种、粘度等级、组成与特性见表2-1。 我国液压油(液)的主要品种 油名(品种) 粘度等级 组成与特性 L-HL L-HM L-HG L-HFC L-HFDR L-HFAE L-HFB L-HV L-HS 15、22、32、46、68、100、150 15、22、32、46、68、100、150 32、46、68 15、22、32、46、68、10O 15、22、32、46、68、100 7、10、15、22、32 22、32、46、68、100 15、22、32、46、68、100 10、15、22、32、46 精制矿油、R＆O 精制矿油、R＆0、AW 精制矿油、R＆0、AW、ASS 含聚合物水溶液、LS、HVI、LPP 磷酸酯无水合成液、LS、AW 水包油乳化液、LS 油包水乳化液、LS 精制矿油、R＆0、AW、HVI、LPP 合成液(合成烃油)、R＆0、AW、HVI、LPP 注:R＆O—抗氧防锈,AW—抗磨,HVI—高粘度指数,LPP—低倾点,ASS—防爬,LS—难燃 (2)液压油品种的选择 液压油品种的选择通常可参考表2-2,根据液压传动系统的工作环境、工况条件与液压泵的类型等选择液压油的品种。一般而言,齿轮泵对液压油的抗磨性要求比叶片泵与柱塞泵液压与气压传动技术 习题答案 低,因此齿轮泵可选用L-HL或L-HM油,而叶片泵与柱塞泵一般则选用L-HM油。 液压油(液)品种的选择
环境、工况 压力:7、0MPa以下 温度:50℃以下 压力:7、0～14、0MPa 温度:50℃以下 压力:7、0MPa以上 温度:50～100℃ 室内、固定液压设备 露天寒冷与严寒区 高温热源或明火附近 L-HL L-HV L-HFAE L-HL,L-HM L-HV,L-HS L-HFB,L-HFC L-HM L-HV,L-HS L-HFDR
2-4 压力的定义就是什么？压力有哪几种表示方法？相互之间的关系如何？ 解:(1)在面积A作用有法向力F时,该点处的压力p可定义为
AFpA0lim
(2)压力的表示方法有:在压力测试中,根据度量基准的不同,液体压力分为绝对压力与相对压力两种。 以绝对零压为基准测得的压力称为绝对压力。以大气压力为基准测得的高于大气压力的那部分压力称为相对压力。在地球表面上,一切物体都受到大气压的作用,大气压力的作用都就是自相平衡的,因此一般压力仪表在大气中的读数为零。由测压仪表所测得的压力就就是高于大气压的那部分压力,所以相对压力也称为表压力。在液压技术中,如不持别指明,压力均指相对压力。 当绝对压力低于大气压时,比大气压小的那部分压力称为真空度。 (3)几种压力相互之间的关系:
2-5 什么就是液体的层流与紊流？说明其判别方法。 解:19世纪末,英国学者雷诺通过实验观察水在圆管内的流动情况,发现液体有两种流动状态,即层流与紊流。在层流时,液体质点互不干扰,流动呈层状且平行于导管轴线;在紊流时,液体质点的运动杂乱无章,除了平行于导管轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。实验证明,液体在圆管中的流动状态与管内液体的平均流速、管道内径d与液体的运动粘度有关。判定液体流动状态常用由这三个参数所组成的雷诺数eR。
2-6伯努利方程的物理意义就是什么？实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程的区别就是什么？ 解:(1)伯努利方程的物理意义就是:在某通道内作稳定流动的理想液体具有三种形式的能量,即压力能、位能与动能。这三种形式的能量在液体流动过程中可以相互转化,但其总与在各个截面处均为定值。 液压与气压传动技术 习题答案 (2)在实际液体的计算当中,还要考虑液体粘性与流态的影响,对其加以修正。 2-7 如题2-6图所示,由一直径为d,重量为G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,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。
题2-6图 解:取活塞底端为研究水平面
则有:2/)(4dGFghgx
故hdgGFx2)(4 2-8 图2-3所示液压千斤,若大活塞的直径为50、0cm,小活塞的直径为12、5cm。问在小活塞上所加的力为多大才能将重力为5×103N的重物顶起？
解:由帕斯卡原理得12FWAA,所以12312.5AWFNA 2-9 如题2-7图所示,容器内充满密度为ρ的油液,容器内的压力由水银压力计的读数ｈ来确定。若压力计与容器用软管连接,将压力计的测压管向下移动距离ａ,这时容器内的压力不变,但测压管的读数由ｈ变为ｈ＋Δｈ。试确定Δｈ与ａ的关系。
题2-7图 解:设初始油柱高度为V0a,则有
0oilHgPgagh