1、2014液壓與氣壓傳動期末試題答案一、問答及名詞解釋（40分）1.液壓泵出口處的油液壓力是由那個液壓元件決定的。（2分）答：溢流閥。2.簡述液壓系統卸荷的意義。（4分）答：使液壓泵在接近零壓的工況下運轉，以減少功率損失和系統發熱，延長液壓泵和原動機的使用壽命。3.工作介質污染。（4分）答：液壓系統在制造、儲存、運輸、安裝、使用和維修中，由殘留物、侵入物和生成物引起的污染。4.粘度。（4分）答：用來描述粘性的物理量，常用的液體粘度表示方法有三種，即動力粘度、運動粘度和相對粘度。5.層流。（4分）答：層流：液體質點的運動時互不干擾，液體的流動呈線性或層狀，且平行于管道軸線。液體流速較低，液體質點受

2、粘性力的約束，不能隨意運動，粘性力起主導作用。6.紊流。（4分）答：紊流：液體質點的運動雜亂無章，沿管道流動時，除平行與管道軸線的運動外，還存在劇烈的橫向運動，液體質點在流動中互相干擾。液體流速較高，慣性力起主導作用。7.雷諾數。（4分）答：雷諾數：用于表明液體流動狀態的參數。8.蓄能器有哪些功能？試畫圖說明。（6分）答：儲存和釋放液體壓力。（圖略）9.若把先導式溢流閥的遠程控制口作泄漏口接回油箱，這時系統會產生什么現象？為什么？答：主閥心上端壓力接近于零，閥口開得最大，這時系統的油液在很低的壓力下通過主閥口流回油箱，實現卸荷作用。10.如圖所示，各液壓缸完全相同，負載F2>F1。已知節

3、流閥能調節液壓缸速度并不計壓力損失。試判斷在圖a和圖b的兩個液壓回路中，哪個液壓缸先動？哪個液壓缸速度快？（4分）答：aA先動，b中A、B快二、填空題（分）1.從功率利用率的角度看，進口節流閥式節流調速回路不宜用在_的場合。2.同一節流閥放在進口可使油缸得到比出口_的速度。3.間隙密封的特點是：_、_、_，但對零件的加工要求_，且難以_，故只適用于：_、_的快速缸中。4.液壓傳動和氣壓傳動統稱為_。答：1.負載變化范圍大的2.更低的速度3.結構簡單、摩擦力小、耐用，高，完全消除泄漏，低壓、小直徑4.流體傳動三、計算題（2分）1. 如圖所示的調速回路，液壓泵的排量 V p 105mL/r ，轉速

4、 n p =1000r/min ，容積效率 pv =0.95 ，溢流閥調定壓力 p t =7Mpa ，液壓馬達排量 V m =160mL/r ，容積效率 mv =0.95 ，機械效率 mm =0.8 ，負載轉矩 T=16N · m 。節流閥最大開度 A Tmax =0.2cm 2 （可視為薄壁孔），其流量系數 C q =0.62 ，油液密度 900kg/m 3 。不計其它損失。試求：（ 1 ）通過節流閥的流量和液壓馬達的最大轉速 n mmax 、輸出功率 P 和回路效率 ci ，并請解釋為何效率低？（ 2 ）如果將 p t 提高到 8.5Mpa 時， ci 將為多大？ 解：（1）求通

5、過節流閥的流量和液壓馬達的最大轉速nmmax、輸出功率P和回路效率ci，并請解釋為何效率低：由圖可知，系統壓力由溢流閥決定，即：系統壓力 （1）其中，節流閥兩端壓力差，若忽略損失，既為節流口兩邊壓差；馬達工作壓力。又馬達的理論轉矩為： （2）馬達實際轉矩為： （3）故馬達工作壓力（即兩端壓差，另一端壓力為零）：785398.1634Pa代入（1）式得，=6214601.837Pa由于節流口可視為薄壁孔，所以由薄壁孔流量公式知，通過節流閥的流量（最大開度時）為： 最大轉速為： 馬達輸出功率為：液壓泵輸出的理論流量為：qp=qt=Vpn=105×10-3(L/r×1000(r/

6、min=105L/min則液壓泵的理論輸出功率為：W 所以，回路效率（整個回路，包括所有元件）為：回路效率低的原因是：進油調速回路有兩部分功率損失（溢流和節流損失）。（2）當Pt提高到8.5Mpa時，求nmmax=7714601.836Pa由于節流口可視為薄壁孔，所以由薄壁孔流量公式知，通過節流閥的流量（最大開度時）為： 最大轉速為： 馬達輸出功率為：而此時，液壓泵的理論輸出功率為：W 所以，回路效率為：2. 設計一單桿活塞液壓缸，要求快進時為差動連接，快進和快退（有桿腔進油）時的速度均為6mmin。工進時（無桿腔進油，非差動連接）可驅動的負載F=25000N，回油背壓為0.25Mpa，采用額定壓力為6.3Mpa、額定流量為25L/min的液壓泵。試確定：1） 缸筒內徑和活塞桿直徑；2） 缸筒壁厚（缸筒材料選用無縫鋼管）。設：250MPa。解：（1）求活塞桿直徑和缸筒內徑。因為差動連接時的速度公式為：，參見P99.公式（4.5）。所以，當忽略各種損失時，活塞桿直徑為：當忽略各種損失，無桿腔進油且考慮背壓時，缸筒的內徑公式為：，參見P114公式（4.20）。 =0.071m (a若要保證快退（有桿腔進油）時的速度為6m/min，則有公式（參見P99公式（4.5）：忽略損失，則有缸筒內徑約等于活塞直徑，即： (b比較結果(a、(