《液壓與氣壓傳動(dòng)》(盛小明)-習(xí)題答案詳解(修訂16年4月)

1、第一章練習(xí)題1液體傳動(dòng)有哪兩種形式，它們的主要區(qū)別是什么?答：以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行傳動(dòng)的方式為流體傳動(dòng)，流體傳動(dòng)可分成液體傳動(dòng)和氣體傳動(dòng)兩種傳動(dòng)形式。用氣體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式稱為氣壓傳動(dòng)，包括燃?xì)夂驼羝?。用液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式稱為液體傳動(dòng)。按照其工作原理的不同，液體傳動(dòng)又可分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種形式。前者是以液體的壓力能進(jìn)行工作的，也稱容積式液壓傳動(dòng)，后者是利用液體的動(dòng)能進(jìn)行工作的，稱之為液力傳動(dòng)。2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由哪幾部分組成，各組成部分的作用是什么？答：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)大體上由以下四部分組成： 動(dòng)力裝置 動(dòng)力裝置是指能將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的裝置，

2、它是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。其作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油； 控制調(diào)節(jié)裝置 它包括各種閥類元件，其作用是控制工作介質(zhì)的流動(dòng)方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)按要求工作。 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件指油缸、液壓馬達(dá)，是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的作用下輸出力和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)做功。 輔助裝置 除以上裝置以外的其它元器件都稱為輔助裝置，如油箱、過(guò)濾器、蓄能器、冷卻器、分水濾氣器、油霧器、消聲器、管件、管接頭以及各種信號(hào)轉(zhuǎn)換器等。它們是一些對(duì)完成主運(yùn)動(dòng)起輔助作用的元件，在系統(tǒng)中也是必不可少的，對(duì)保證系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。工作介質(zhì) 工作介質(zhì)指?jìng)鲃?dòng)液體

3、或傳動(dòng)氣體，在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中通常稱為液壓油液，在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中通常指壓縮空氣。3液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)主要有以下幾方面：(1)與電動(dòng)機(jī)相比，在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生更大的動(dòng)力，也就是說(shuō)，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里指工作壓力。 (2)液壓裝置容易做到對(duì)速度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過(guò)程中進(jìn)行。 (3)液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。(4)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。(5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方向、壓力和流量

4、進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣壓傳動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和操作。(6)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。4氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答：氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)有以下一些主要特點(diǎn)：(1) 以空氣為介質(zhì)容易取得，用后排到大氣中，處理方便。它不必像液壓系統(tǒng)那樣需設(shè)置回收油箱和管道。如有外泄也不會(huì)污染環(huán)境。(2) 因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之幾），故流動(dòng)中損失小，便于集中供氣（空壓站）、遠(yuǎn)距離輸送。(3) 啟動(dòng)動(dòng)作迅速，工作介質(zhì)與設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。如與液壓傳動(dòng)相配合，可構(gòu)成氣液傳動(dòng)，則能發(fā)揮氣動(dòng)信號(hào)傳遞快、液壓動(dòng)力平

5、穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。(4) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電氣控制優(yōu)越。(5) 由于空氣壓縮性大，氣缸的動(dòng)作速度易隨負(fù)載的變化而變化，穩(wěn)定性較差，給位置控制和速度控制精度帶來(lái)較大影響。(6) 目前氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力級(jí)(一般小于0.8MPa)不高，總的輸出力不太大。(7) 工作介質(zhì)空氣沒(méi)有潤(rùn)滑性，系統(tǒng)中必須采取措施進(jìn)行給油潤(rùn)滑。(8) 噪聲大，尤其在超聲速排氣時(shí)，需要加裝消聲器。氣動(dòng)信號(hào)傳遞速度比光電信號(hào)慢，故不宜用于高速傳遞信號(hào)的復(fù)雜回路。第二章練習(xí)題1液壓油液的粘度有幾種表示方法，它們各用什么符號(hào)表示，各用什么單位？答：液壓油在外力的作用下流動(dòng)時(shí)，由

6、于液體分子間內(nèi)聚力的作用，產(chǎn)生阻礙其分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)摩擦力，這種現(xiàn)象稱為液體的粘性。粘性的大小用粘度來(lái)表示。液體的粘性用粘度來(lái)表示。常用的表示液體粘度的方法有動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度。在國(guó)際單位制中，動(dòng)力粘度的單位是PaS(帕斯卡秒)。將液體動(dòng)力粘度與液體的密度之比值稱為運(yùn)動(dòng)粘度， 液體的運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有明確的物理意義，但它在工程實(shí)際中經(jīng)常用到。因?yàn)樗膯挝恢挥虚L(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，類似于運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，所以被稱為運(yùn)動(dòng)粘度。在國(guó)際單位制中的單位是m2/s；以前沿用的單位為cm2/s （斯，St）；mm2/s（厘斯，cSt）。由于動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度難以直接測(cè)量，在工程實(shí)際中，通常采用先測(cè)量出相對(duì)粘度，然

7、后再換算成絕對(duì)粘度的方法來(lái)確定液壓油的粘度。相對(duì)粘度又稱條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)定出的粘度。各國(guó)規(guī)定的條件不同，相對(duì)粘度的含義也不同，我國(guó)采用恩氏粘度Et，美國(guó)、英國(guó)等采用的是賽氏秒SUS。2國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓油液牌號(hào)是在多少溫度下的哪種粘度的平均值?答：我國(guó)液壓油的牌號(hào)都采用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)表示。它表示這種液壓油在40時(shí)以mm2/s為單位的運(yùn)動(dòng)粘度的平均值。如L-HL-46液壓油，是指這種油在40時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值為46 cSt 。3液壓油的選用應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面？答：液壓系統(tǒng)中液壓油除了傳遞能量外，還起著潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件和保護(hù)系統(tǒng)金屬不被腐蝕的作用。因此液壓油性能會(huì)直接影響液壓

8、系統(tǒng)工作的可靠性、靈敏度、穩(wěn)定性、系統(tǒng)效率及液壓元件的使用壽命。它必須具備以下性能：1) 合適的粘度和較好的粘溫性能。2) 潤(rùn)滑性能好。3) 穩(wěn)定性好。4) 消泡性好、凝固點(diǎn)低、流動(dòng)性好。5) 質(zhì)地純凈，雜質(zhì)含量少，閃點(diǎn)高。4氣體的可壓縮性大造成氣動(dòng)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?答：氣體受壓力的作用而使體積發(fā)生變化的性質(zhì)稱為氣體的可壓縮性。氣體受溫度的影響而使體積發(fā)生變化的性質(zhì)稱為氣體的膨脹性。 氣體的可壓縮性和膨脹性比液體大得多，由此形成了液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)許多不同的特點(diǎn)?？諝獾目蓧嚎s性及膨脹性大，造成了氣壓傳動(dòng)的軟特性，即氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度受負(fù)載變化影響很大，因此，很難得到穩(wěn)定的速度和精確的位移。這些都

9、是氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)。但同時(shí)又可利用這種軟特性來(lái)適應(yīng)某些生產(chǎn)要求。5什么叫空氣的相對(duì)濕度，對(duì)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，多大的相對(duì)濕度合適？答：在相同溫度和壓力下，絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比稱為該溫度下的相對(duì)濕度，用表示，相對(duì)濕度表示了濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度，故也稱為飽和度。它同時(shí)也說(shuō)明了濕空氣吸收水蒸氣能力的大小。值越小，濕空氣吸收水蒸氣的能力越強(qiáng)；值越大，濕空氣吸收水分能力越弱。通常，當(dāng)= 60 70 時(shí)，人體感到舒適。氣壓傳動(dòng)技術(shù)中規(guī)定，各種閥內(nèi)空氣相對(duì)濕度不得大于90。6液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)污染原因主要有哪幾個(gè)方面，應(yīng)該怎樣控制工作介質(zhì)的污染？答：液壓油受污染的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：

10、1) 原始?xì)埩粑锏奈廴尽?) 外界侵入物的污染。3) 系統(tǒng)產(chǎn)生污染物的污染。液壓油的污染原因復(fù)雜，危害很大，但要完全防止污染是很困難的。為了延長(zhǎng)液壓元件的使用壽命，保證液壓系統(tǒng)的正常工作，應(yīng)將液壓油污染控制在一定范圍內(nèi)。具體措施如下：1) 盡量減少外來(lái)污染。2) 選用合適的過(guò)濾器。3) 定期檢查、過(guò)濾或更換液壓油。7如習(xí)題7圖所示的液壓千斤頂，小柱塞直徑d = 10 mm ，行程S1 = 25 mm ，大柱塞直徑D = 50 mm，重物產(chǎn)生的力F2 = 50000 N ，手壓杠桿比L ：l = 500 ：25 ，試求： 此時(shí)密封容積中的液體壓力； 杠桿端施加力F為多少時(shí)才能舉起重物； 杠桿上下

11、動(dòng)作一次，重物的上升高度S。習(xí)題7圖 液壓千斤頂解: (1) 密封容積中的液體壓力P: (2) 小活塞上的力: 對(duì)支點(diǎn)取矩 所以 大小油缸內(nèi)的壓力相等: 所以 (3) 杠桿壓下一次排出液體體積等于大柱塞上升的液體體積: 所以: 8密閉容器內(nèi)液壓油的體積壓縮系數(shù)為1.5103MPa，壓力在1MPa時(shí)的容積為2 L。試求在壓力升高到10 MPa時(shí)液壓油的容積。解：由液壓油可壓縮性公式：；將參數(shù)代入上述公式，可得到壓力升高到10 MPa時(shí)液壓油的容積。11如習(xí)題11圖所示的連通器中，內(nèi)裝兩種液體，已知水的密度 ， ，試求另一種液體的密度2 。 解：取1-1為基準(zhǔn)面，由于在同一液體中，故1-1為等壓面

12、。 所以： 將數(shù)據(jù)代入得：注意：1在取等壓面時(shí)，必須使等壓面的兩個(gè)面處于相互連通的同一液體內(nèi)，如該題中的就不是等壓面，不能列出 2在后面的課程中重度的概念一般不用，而用密度的概念，在計(jì)算液柱高引起的壓力值時(shí)，用表示。13如習(xí)題13圖中，液壓柱塞缸筒直徑D = 150 mm ，柱塞直徑d = 100 mm ，負(fù)載F = 50000 N。若不計(jì)液壓油自重及柱塞與缸體重量，試求圖示兩種情況下液壓柱塞缸內(nèi)的液體壓力。解： 對(duì)于圖（a） 所求壓力為：習(xí)題13圖 對(duì)于圖（b）：由于液壓缸上，下底邊環(huán)形面積上所受的壓力相互抵消，有效承壓面積與圖（a）相同，所求壓力為： 14如圖習(xí)題14圖中所示的壓力閥，當(dāng)p

13、1 = 6 MPa時(shí)，液壓閥動(dòng)作。若d1 = 10 mm ，d2 = 15 mm ，p2 = 0.5 MPa 。試求：(1)彈簧的預(yù)壓力FS ；(2)當(dāng)彈簧剛度k = 10Nmm時(shí)的彈簧預(yù)壓縮量0 。 解: (1)列閥芯上力的平衡方程式有: (2)彈簧剛度 則彈簧的預(yù)壓縮量 習(xí)題15圖15如習(xí)題15圖所示，液壓泵的流量Q = 25 Lmim ，吸油管直徑d = 25 mm ，泵入口比油箱液面高出400 mm，管長(zhǎng)L = 600 mm 。如果只考慮吸油管中的沿程壓力損失p ，當(dāng)用32號(hào)液壓油，并且油溫為40時(shí)，液壓油的密度= 900 kg / m3 ，試求油泵人口處的真空度。 h解: 取I-I截

14、面為自由面: ；-為吸油口截面. (1) 設(shè)吸油口的油流速度為V2 ： (2) 油液在吸油管中的流態(tài)： 所以流態(tài)為層流, (3) 利用伯努力方程求出液壓泵吸油口處的真空度: I-I截面為基準(zhǔn)面,所以； 又油箱截面大,流速不明顯, 所以； 沿程壓力損失: 伯努力方程: 真空度: 第三章練習(xí)題1液壓泵完成吸油和排油，必須具備什么條件?答：要保證液壓泵正常工作，它必須有個(gè)密閉容積；為了完成吸油，油箱必須與大氣相通；吸油和壓油腔必須相互分開，且要有良好的密封性。2液壓泵的排量、流量各決定于哪些參數(shù)?理論流量和實(shí)際流量值有何不同?答：液壓泵的排量(m3/s)是在無(wú)泄漏的情況下，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的油液體積

15、。它的大小取決于泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即密閉容積的幾何變化量。 液壓泵的流量(m3/s)是指單位時(shí)間里輸出油液的體積。液壓泵的理論流量是指泵在沒(méi)有泄漏的情況下,單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液的體積，為液壓泵的轉(zhuǎn)速。液壓泵的額定流量額定是指泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下輸出的流量。實(shí)際上液壓泵在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，由于構(gòu)成液壓泵工作容積各相鄰零件之間存在間隙，不可避免地會(huì)產(chǎn)生泄漏，而且液壓泵輸出壓力越高泄漏量越大，所以液壓泵工作時(shí)實(shí)際輸出流量即實(shí)際流量比理論流量小。4某一液壓泵的額定工作壓力為15MPa，機(jī)械效率為0.9，（1）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速為1450r/min、泵的出口壓力為零時(shí)，其流量為120L/min；當(dāng)泵的出口壓力為1

16、5 MPa時(shí)，其流量為102 L/min，試求泵在額定壓力時(shí)的容積率。（2）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)、壓力為額定壓力時(shí)，泵的流量為多少？（3）上述情況時(shí)，泵的驅(qū)動(dòng)功率分別為多少？解：解：（1）泵出口壓力為零時(shí)的流量為理論流量（2）（3）5什么是齒輪泵的因油現(xiàn)象?有何危害?如何解決?答：齒輪泵要平穩(wěn)工作，齒輪嚙合的重疊系數(shù)必須大于1，于是總會(huì)出現(xiàn)兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合，并有一部分油液被圍困在兩對(duì)輪齒所形成的密閉空腔之間，這個(gè)封閉腔的容積，開始時(shí)隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸加大。密閉腔容積的減小會(huì)使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力，從縫隙中擠出，使油液發(fā)熱，并使機(jī)件（如軸承等）受到額外的負(fù)載；而封閉腔容

17、積的增大又會(huì)造成局部真空，使油液中溶解的氣體分離，產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。這些都將使泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油的方法，通常是在兩側(cè)蓋板上開卸荷槽，使密閉腔容積減小時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與壓油腔相通，容積增大時(shí)通過(guò)右邊的卸荷槽與吸油腔相通。6某齒輪泵的齒輪模數(shù)為3mm，齒數(shù)為17，齒寬為25mm，轉(zhuǎn)速為1450r/min，在額定工作壓力下輸出流量為30L/min，求此泵的容積率。7試述齒輪泵、葉片泵的工作原理。它們壓力的提高主要受哪些因素影響?如何解決?答：齒輪泵是靠一對(duì)齒數(shù)相同、寬度和模數(shù)相等的嚙合運(yùn)動(dòng)齒輪工作的，利用齒輪嚙合與脫開形成密封容積的變化而進(jìn)行吸、壓油的。齒輪泵由于泄漏量

18、較大，其額定工作壓力不高，要想提高齒輪泵的額定壓力并保證較高的容積效率，首先要減少沿端面間隙的泄漏問(wèn)題。目前提高齒輪泵壓力的方法是用齒輪端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償裝置，即采用浮動(dòng)軸套或彈性側(cè)板兩種自動(dòng)補(bǔ)償端面間隙裝置，其工作原理是把泵內(nèi)壓油腔的壓力油引到軸套外側(cè)或側(cè)板上，產(chǎn)生液壓力，使袖套內(nèi)側(cè)或側(cè)板緊壓在齒輪的端面上，壓力愈高，壓得越緊，從而自動(dòng)地補(bǔ)償出于端面磨損而產(chǎn)生的間隙。葉片泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配流盤和端蓋等元件所組成。葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部緊貼在定子內(nèi)表面，于是兩相鄰葉片、配流盤、定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個(gè)個(gè)密封的工作腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋

19、轉(zhuǎn)時(shí)，一側(cè)葉片向外伸出，密封工作腔的容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，于是通過(guò)吸油口和配流盤上窗口將油吸入。另一側(cè)，葉片往里縮進(jìn)，密封腔的容積逐漸縮小，密封腔中的油液往配流盤另一窗口和壓油口被壓出并輸?shù)较到y(tǒng)中去。提高雙作用葉片泵壓力的措施：1）減小作用在葉片底部的油液壓力。將泵的壓油腔的油通過(guò)阻尼槽或內(nèi)裝式減壓閥通到吸油區(qū)的葉片底部，使葉片經(jīng)過(guò)吸油腔時(shí)，葉片壓向定子內(nèi)表面的作用力不致過(guò)大。2）減小葉片底部承受壓力油作用的厚度。8說(shuō)明限壓式變量葉片泵限定壓力、最大流量如何調(diào)節(jié)?答：1) 調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)最大偏心量的大小。從而改變?nèi)~片泵的最大輸出流量，特性曲線AB段上下平移，QB變而pmax不變；2)

20、 調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧螺釘可改變調(diào)定壓力pB的大小，特性曲線BC左右平移；3) 改變彈簧的剛度k時(shí)，可以改變BC段的斜率。9有一缸體轉(zhuǎn)動(dòng)的斜盤式定量軸向柱塞泵，柱塞直徑為24mm，柱塞數(shù)為7，柱塞分布圓直徑為76mm，斜盤傾角為20，容積率為0.95，機(jī)械效率為0.9，轉(zhuǎn)速為1450r/min， 輸出壓力為20MPa，試求此時(shí)泵的理論流量、實(shí)際流量和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率。解：柱塞泵的排量：理論流量：實(shí)際流量：驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率：習(xí)題10圖10如習(xí)題16圖所示，某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)采用雙聯(lián)葉片泵YB40 / 6 ?？焖龠M(jìn)給時(shí)兩泵同時(shí)供油，工作壓力為10105 Pa ；工作進(jìn)給時(shí)，大流量泵卸荷，其卸荷壓力為3105

21、Pa ；此時(shí)系統(tǒng)由小流量泵供油，其供油壓力為45105 Pa 。若泵的總效濾為P = 0.8 ，求該雙聯(lián)泵所需電動(dòng)機(jī)功率。解：解: （1）快進(jìn)時(shí)：（2）工進(jìn)時(shí)：小泵： 大泵： 所以，工進(jìn)時(shí)電機(jī)的功率：11簡(jiǎn)述液壓泵的選用原則。答：選擇液壓泵的主要原則是滿足系統(tǒng)的工況要求，并以此為根據(jù)，確定泵的輸出量；工作壓力和結(jié)構(gòu)型式。1）確定泵的額定流量：泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件最高速度要求，所以泵的輸出流量qp應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需的最大流量和泄漏量來(lái)確定。選用的泵額定流量不要比實(shí)際工作流量大得太多，避免泵的溢流過(guò)多，造成較大的功率損失。因?yàn)榇_定泵額定流量時(shí)考慮了泄漏的影響，所以額定流量比計(jì)算所需的流量要大些，這樣

22、將使實(shí)際速度可能稍大。2）確定泵的額定壓力：泵的工作壓力應(yīng)根據(jù)液壓缸的最高工作壓力來(lái)確定，考慮液壓泵至執(zhí)行元件管路中的壓力損失，應(yīng)使被選用泵的額定壓力等于或高于計(jì)算值。3）選擇液壓泵的具體結(jié)構(gòu)型式：一般情況下，額定壓力為2.5MPa時(shí)，應(yīng)選用齒輪泵；額定壓力為6.3MPa時(shí)，應(yīng)選用葉片泵；若工作壓力更高時(shí)，就選擇柱塞泵；如果機(jī)床的負(fù)載較大，并有快速和慢速工作行程時(shí)，可選用限壓式變量葉片泵或雙聯(lián)葉片泵；應(yīng)用于機(jī)床輔助裝置，如送料和夾緊等不重要的場(chǎng)合，可選用價(jià)格低廉的齒輪泵；采用節(jié)流調(diào)速時(shí)，可選用定量泵；如果是大功率場(chǎng)合，為容積調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速時(shí)，均要選用變量泵；中低壓系統(tǒng)采用葉片變量泵；中高壓

23、系統(tǒng)采用柱塞變量泵；在特殊精密的場(chǎng)合，如鏡面磨床等，要求供油脈動(dòng)很小，可采用螺桿泵。12油水分離器的作用是什么？為什么它能將油和水分開？答：油水分離器安裝在后冷卻器后的管道上，作用是分離壓縮空氣中所含的水分、油分等雜質(zhì)使壓縮空氣得到初步凈化。油水分離器的結(jié)構(gòu)型式有環(huán)形回轉(zhuǎn)式、離心旋轉(zhuǎn)式、水浴式以及以上形式的組合使用等，主要利用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、水浴等方法使水滴、油滴及其他雜質(zhì)顆粒從壓縮空氣中分離出來(lái)。撞擊折回式油水分離器工作時(shí)：壓縮空氣由入口進(jìn)入分離器殼體后，氣流先受到隔板阻擋而被撞擊折回向下，之后又上升產(chǎn)生環(huán)形回轉(zhuǎn)，這樣凝聚在壓縮空氣中的油滴、水滴等雜質(zhì)受慣性力作用而分離析出，沉降于殼體底部，

24、由放水閥定期排出。13油霧器的作用是什么？試簡(jiǎn)述其工作原理。答：油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進(jìn)入需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。14氣動(dòng)系統(tǒng)中儲(chǔ)氣罐有何作用？它在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)？答：壓縮空氣經(jīng)后冷卻器冷卻后，進(jìn)入油水分離器分離掉凝結(jié)成的水滴和油滴等雜質(zhì)，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，為氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供連續(xù)的、一定壓力的壓縮空氣。儲(chǔ)氣罐的作用： 消除空壓機(jī)排出氣體的壓力脈動(dòng)，保證輸出氣體的連續(xù)性和平穩(wěn)性。 儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣,協(xié)調(diào)空壓機(jī)輸出氣量與氣動(dòng)設(shè)備所需器量之間的平衡，此外還可供應(yīng)急需要時(shí)使用。 壓縮空氣在儲(chǔ)氣罐中進(jìn)一步得到冷卻,壓縮空氣中的水氣和油氣

25、充分凝結(jié)，儲(chǔ)氣罐出來(lái)的壓縮空氣已經(jīng)初步凈化，可滿足一般氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的使用要求。第四章練習(xí)題4-1液壓馬達(dá)的排量，入口壓力，出口壓力，容積效率，機(jī)械效率，若輸入流量，求馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸入功率和輸出功率。各為多少？解：4-2 由定量泵和定量馬達(dá)組成的系統(tǒng)，泵的排量Vp=0.115mL/r,泵直接由np=1000r/min的電機(jī)帶動(dòng)，馬達(dá)的最大排量VMmax=0.148 mL/r，回路最大壓力pmax=83105Pa，泵和馬達(dá)的總效率均為0.84，機(jī)械效率均為0.9，在不計(jì)管閥等的壓力損失時(shí)，求：(1)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速nMmin和在該轉(zhuǎn)速下的功率PM；(2)在這些條件下，電動(dòng)機(jī)供給的扭矩TP；(3)

26、整個(gè)系統(tǒng)功率損失的百分比。 解：（1）當(dāng)變量馬達(dá)排量最大時(shí)，馬達(dá)達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，即 最小轉(zhuǎn)速時(shí)馬達(dá)的輸出功率 （2）電機(jī)供給泵的扭矩 （3）因?yàn)椴挥?jì)管閥等的壓力損失，所以系統(tǒng)的效率 系統(tǒng)損失功率的百分比4-3有一變量泵，在調(diào)壓工作區(qū)間，當(dāng)負(fù)載p1=9MPa 時(shí)，輸出流量為q1=85L/min ，而負(fù)載p2=11MPa 時(shí)，輸出流量為q2=82L/min 。用此泵帶動(dòng)一排量VM=0.07L/r 的液壓馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TM= 110Nm 時(shí)，液壓馬達(dá)的機(jī)械效率Mm=0.9 ，轉(zhuǎn)速nM= 1000r/min ，求此時(shí)液壓馬達(dá)的總效率。 解：馬達(dá)的機(jī)械效率 則， 泵在負(fù)載p2=11MPa的情況下工作，此

27、時(shí)輸出流量為q2=82L/min， 馬達(dá)的容積效率 馬達(dá)的總效率4-4淬火爐的頂蓋由一個(gè)單作用缸提起，活塞桿上承受負(fù)載為9Kg，已知頂蓋的行程250mm，活塞面積2cm2,泵的流量3l/min，計(jì)算以下值：負(fù)載壓力、前進(jìn)行程速度和時(shí)間。解：負(fù)載壓力：活塞運(yùn)動(dòng)速度：時(shí)間4-5 設(shè)計(jì)一單桿活塞液壓缸，己知負(fù)載F=5kN，活塞與液壓缸的摩擦阻力為Ff=0.8kN，液壓缸的工作壓力為6MPa，試確定液壓缸內(nèi)徑D。若活塞最大運(yùn)動(dòng)速度為0.04m/s，系統(tǒng)的泄漏損失為6%，應(yīng)選用多大流量的液壓泵？若泵的總效率為0.86，不計(jì)管路壓力損失，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率為多少？解：選擇液壓缸內(nèi)徑D=34mm泵的流量電機(jī)的

28、驅(qū)動(dòng)功率:4-6 圖示增速缸，a、b為進(jìn)油口，c為回油口，已知D=200mm，d1=160mm，d=40mm2，液壓泵的流量q=60L/min，求：液壓泵僅往a口輸油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度和泵同時(shí)往a、b兩口輸油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度。圖4-2 例4-3圖解：當(dāng)液壓泵僅往a口輸油時(shí)時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度泵往a、b兩口輸油時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度，則4-7一單桿液壓缸快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，快退時(shí)油液輸入缸的有桿腔，設(shè)缸快進(jìn)、快退時(shí)的速度均為0.1m/s，工進(jìn)時(shí)桿受壓，推力為25000N。已知輸入流量q=25L/min，背壓p2=2105Pa，求：（1）缸和活塞桿直徑D、d；（2）缸筒材料為45號(hào)鋼時(shí)缸筒的壁厚. 解：（

29、1）當(dāng)油缸差動(dòng)連接時(shí)，則，mm由于缸的進(jìn)退速度相等，所以A1=2A2，即mm取標(biāo)準(zhǔn)直徑D=100mm，d=70mm（2）工作進(jìn)給時(shí)液壓缸無(wú)桿腔的壓力故取實(shí)驗(yàn)壓力py=1.5p1=49.3105Pa。缸筒材料是45號(hào)鋼，其材料抗拉強(qiáng)度b=6100105Pa，取安全系數(shù)n=5， 許用應(yīng)力=b/n=1220105Pa，按薄壁圓筒計(jì)算液壓缸筒壁厚：m=2.02mm故缸筒壁厚取3mm4-8如圖所示，缸筒固定，柱塞運(yùn)動(dòng)，柱塞直徑為15cm。若輸入液壓油的壓力為p=7MPa，輸入流量為q=12l/min，試求缸中柱塞伸出的速度及所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大?。ú挥?jì)摩擦損失和泄漏）解：4-9、一水平放置的液壓缸，活塞直徑D

30、=65mm，活塞桿直徑d30mm，緩沖凸臺(tái)直徑d135mm，緩沖行程L35mm，工作部件的總質(zhì)量m=2000kg，運(yùn)動(dòng)速度v=0.3m/s試求當(dāng)摩擦力F=950N，工作壓力p=7.0106Pa時(shí)，液壓緩沖腔的最大緩沖壓力。解作用于活塞的液壓能為：作用于反方向的功率為：活塞和負(fù)載的動(dòng)能為：最大緩沖壓力為：4-10圖示為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積A1=12010-4m2有桿腔的面積A2=8010-4m2，缸1的輸入壓力p1=1.2MPa，輸入流量q=15L/min，不計(jì)摩擦損失和泄漏，求：（1） 兩缸承受相同負(fù)載（F1=F2）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度；（2） 缸2的輸入壓力

31、是缸1的一半（）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載？（3） 缸1不承受負(fù)載（F1=0）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？解： 為大氣壓 (2)(3)4-11單作用氣缸內(nèi)徑D=90mm，工作壓力p=0.5MPa，氣缸負(fù)載率=0.6，復(fù)位彈簧最大反作用力300N，求此缸的有效推力（N）。（11866）解：4-12單桿雙作用氣缸內(nèi)徑D=0.08m，活塞桿直徑為d=28mm，工作壓力p=0.40MPa，氣缸負(fù)載率=0.6，求氣缸的推力和拉力。如果活塞最大速度為200mm/s，往復(fù)一次的耗氣量是多少？解;氣缸的推力:氣缸的拉力;往復(fù)一次最大耗氣量：第五章練習(xí)題1. 如圖所示液壓系統(tǒng)中，試分析在下面的調(diào)壓回路中各溢流閥的調(diào)整

32、壓力應(yīng)如何設(shè)置，能實(shí)現(xiàn)幾級(jí)調(diào)壓？解：能實(shí)現(xiàn)3級(jí)調(diào)壓, 各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)滿足Py1 Py2和Py1 Py32. 分析下列回路中個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力分別為pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，問(wèn)外負(fù)載無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力各位多少？解：（a）p = 2MPa ；（b）p = 9MPa ；（c）p = 7MPa 3. 圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，順序閥的調(diào)整壓力為3MPa，問(wèn)下列情況時(shí)A、B點(diǎn)的壓力各為多少？（1）液壓缸活塞桿伸出時(shí)，負(fù)載壓力pL=4MPa時(shí)；（2）液壓缸活塞桿伸出時(shí)，負(fù)載壓力pL=1MPa時(shí)；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。答：（1）pA=4MPa；pB=4

33、MPa；（2） pA=1MPa；pB=3MPa；（3）pA=5MPa；pB=5MPa。4. 圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為1.5MPa，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為1MPa，其它損失不計(jì)，試分析： （1）活塞在運(yùn)動(dòng)期間A、B點(diǎn)的壓力值。（2）活塞碰到死擋鐵后A、B點(diǎn)的壓力值。（3）活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)壓力各為多少？答：（1）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa5. 圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，順序閥的調(diào)整壓力為3MPa，問(wèn)下列情況時(shí)A、B點(diǎn)的壓力各為多少？（1）液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力pL=4M

34、Pa；（2）pL=1MPa時(shí)；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。答：（1）pA=4MPa；pB=4MPa（2）pA=1MPa；pB=3MPa（3）pA=5MPa；pB=5MPa6. 夾緊回路如下圖所示，若溢流閥的調(diào)整壓力p13Mpa、減壓閥的調(diào)整壓力p22Mpa，試分析活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少？減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊活塞停止運(yùn)動(dòng)后，A、B兩點(diǎn)的壓力又各為多少？此時(shí)，減壓閥芯又處于什么狀態(tài)？答：當(dāng)回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時(shí)，在活塞運(yùn)動(dòng)期間，由于活塞為空載運(yùn)動(dòng)，并忽略活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力、慣性力和管路損失等，則B點(diǎn)的壓力為零，A點(diǎn)的壓力也為零（不考慮油液流過(guò)減壓閥的壓力損失）

35、。這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開口最大位置。當(dāng)活塞停止運(yùn)動(dòng)后B點(diǎn)壓力升高，一直升到減壓閥的調(diào)整壓力2Mpa，并保證此壓力不變，這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開，主閥芯的開口很小。而液壓泵輸出的油液（由于活塞停止運(yùn)動(dòng)）全部從溢流閥溢流回油箱，A點(diǎn)的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力3Mpa。7. 如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為A1=A2=100104m2，缸的負(fù)載F1=3.5104N，缸的的負(fù)載F2=1104N，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。試分析下列三種情況下A、B、C點(diǎn)的壓力值。（1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位。（2）1YA通電，液壓缸活塞移

36、動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。（3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸活塞移動(dòng)時(shí)及活塞桿碰到死擋鐵時(shí)。解：p1=F1/A=3.5104/(100104)= 3.5MPap2=F2/A=1104/(100104)=1MPa（1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（2）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；終點(diǎn)時(shí)：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（3）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到擋鐵時(shí)：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa8. 圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa、減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa。試分析下列三種情況下A、B、C點(diǎn)的壓力值。（1）當(dāng)泵壓

37、力等于溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后。（2）當(dāng)泵的壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力降到1.5MPa時(shí)。（3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)。解：（1）2.5MPa、5MPa、2.5MPa（2）1.5MPa、1.5MPa、2.5MPa（3）0、0、09節(jié)流閥前后壓力差Dp=0.3Mpa，通過(guò)的流量為q=25L/min，假設(shè)節(jié)流孔為薄壁小孔，流量系數(shù)Cd=0.62，油液密度為r=900kg/m3，試求節(jié)流閥口的通流截面的面積A。解： q=CdA(2Dp/r)1/2 10.簡(jiǎn)述氣動(dòng)控制元件的類型、結(jié)構(gòu)組成和工作原理。解：（略）第六章練習(xí)題1蓄能器有哪些功用?常用的蓄能器有哪些類型？答：蓄能器的功用有

38、：（1）作輔助動(dòng)力源；（2）補(bǔ)充泄露和保持恒壓；（3）作為緊急動(dòng)力源；（4）吸收液壓沖擊、消除脈動(dòng)、降低噪聲；(5) 輸送異性液體、有毒氣體等。常用的蓄能器有充氣式、彈簧式和重力式三大類型。2蓄能器在安裝中要注意哪些問(wèn)題？答：使用和安裝蓄能器時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：1）氣囊式蓄能器應(yīng)當(dāng)垂直安裝，傾斜安裝或水平安裝會(huì)使蓄能器的氣囊與殼體磨損，影響蓄能器的使用壽命。2）吸收壓力脈動(dòng)或沖擊的蓄能器應(yīng)該安裝在振源附近。3）安裝在管路中的蓄能器必須用支架或擋板固定，以承受因蓄能器蓄能或釋放能量時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)量反作用力。4）蓄能器與管道之間應(yīng)安裝止回閥，以用于充氣或檢修。蓄能器與液壓泵間應(yīng)安裝單向閥，以防止停泵時(shí)

39、壓力油倒流。3過(guò)濾器有哪些類型？各用在什么場(chǎng)合？如何選用及安裝？答：過(guò)濾器按濾芯的過(guò)濾機(jī)理來(lái)分，有表面型濾芯過(guò)濾器、深度型濾芯過(guò)濾器和磁性濾芯過(guò)濾器三種。按過(guò)濾器安放的位置不同，又可分為吸濾器、壓濾器和回油過(guò)濾器。表面型濾芯過(guò)濾器可以濾除大于標(biāo)定小孔的固體顆粒，此種過(guò)濾器極易堵塞。這一類最常用的過(guò)濾器有網(wǎng)式和線隙式兩種過(guò)濾器。網(wǎng)式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通流能力大，清洗方便，但過(guò)濾精度低，一般用于液壓泵的吸油口。線隙式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通流能力大，過(guò)濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但不易清洗，常用于低壓管道中，多為回油過(guò)濾器。深度型濾芯過(guò)濾器為多孔可透性材料，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于孔徑的污染顆粒直接被阻截在

40、靠油液上游的外表面，而較小的顆粒進(jìn)入濾芯內(nèi)部通道時(shí)，由于受表面張力（分子吸附力、靜電力等）的作用偏離流束，而被吸附在過(guò)濾通道的內(nèi)壁上。故深度型濾芯過(guò)濾器的過(guò)濾原理既有直接阻截，又有吸附作用。紙芯式過(guò)濾器特點(diǎn)是過(guò)濾精度高，用于對(duì)油液精度要求較高的場(chǎng)合，一般用于油液的精過(guò)濾。缺點(diǎn)是濾芯堵塞后無(wú)法清洗，必須更換紙芯，所以其為一次性濾芯。燒結(jié)式過(guò)濾器特點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，濾芯能承受高壓，抗腐蝕性好，過(guò)濾精度高，適用于要求精濾的高溫、高壓液壓系統(tǒng)，常用在壓力油路或回油路上，但金屬顆粒易脫落，堵塞后不易清洗。磁性濾芯過(guò)濾器則主要靠磁性材料的磁場(chǎng)力吸引鐵屑及磁性磨料等。濾芯由永久磁鐵制成，能吸住在油液中的鐵屑、鐵

41、粉或磁性的磨粉，常與其他形式濾芯一起制成復(fù)合式過(guò)濾器，對(duì)加工鋼鐵件的機(jī)床液壓系統(tǒng)特別適用。過(guò)濾器的選用：1）選用過(guò)濾器時(shí)，可根據(jù)上述各種濾油器的特點(diǎn)，并結(jié)合各種典型液壓元件及系統(tǒng)對(duì)污染度等級(jí)的要求或過(guò)濾精度的要求，系統(tǒng)的工作壓力、油溫及油液粘度等來(lái)選定過(guò)濾器的型號(hào)。2）過(guò)濾器要有足夠的通流能力。通流能力是指在一定壓降下允許通過(guò)過(guò)濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過(guò)濾器在系統(tǒng)中的安裝位置，根據(jù)過(guò)濾器樣本來(lái)選取。3）過(guò)濾器要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力而破壞。4）對(duì)于不能停機(jī)的液壓系統(tǒng)，必須選擇切換式結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器?？梢圆煌C(jī)更換濾芯，對(duì)于需要濾芯堵塞報(bào)警的場(chǎng)合，則可選擇帶發(fā)訊裝置的過(guò)濾器。過(guò)濾器的安裝：1）安

42、裝在泵的吸油口：主要用來(lái)保護(hù)液壓泵，一般采用過(guò)濾精度較低的網(wǎng)式過(guò)濾器。2）安裝在泵的出油口：常用于過(guò)濾精度要求高的系統(tǒng)及伺服閥和調(diào)速閥前，以確保它們的正常工作。3）安裝在系統(tǒng)的回油路上：可以濾掉液壓元件磨損后生成的金屬屑和橡膠顆粒，保護(hù)液壓系統(tǒng)；允許采用濾芯強(qiáng)度和剛度較低的過(guò)濾器；為防止濾芯堵塞等引起的系統(tǒng)壓力升高，需要與過(guò)濾器并聯(lián)一單向閥起旁通閥作用。4）安裝在獨(dú)立的過(guò)濾系統(tǒng)：大型機(jī)械的液壓系統(tǒng)中，可專設(shè)由液壓泵和過(guò)濾器組成的獨(dú)立的過(guò)濾系統(tǒng)，可以不間斷地清除系統(tǒng)中的雜質(zhì)，提高油液的清潔度。4如何確定油管的尺寸？簡(jiǎn)述各種油管的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答：管道的規(guī)格尺寸指的是它的內(nèi)徑d和壁厚，可根據(jù)式（

43、6.7）、（6.8）計(jì)算后，查閱有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)選定，即： （6.7） （6.8）式中d管道的內(nèi)徑（mm）；q管道內(nèi)的流量（m3/s ）；管道中油液的允許流速（m/s）。推薦值為：吸油管取0.51.5m/s；回油管取1.52m/s；壓力油管取2.55m/s；控制油管取23m/s，橡膠軟管應(yīng)小于4m/s。管道的壁厚（mm）；p管道內(nèi)工作壓力（Pa）；n安全系數(shù)，對(duì)于鋼管：7MPa時(shí)取n=8；7MPa17.5MPa時(shí)取n=4。管道材料的抗拉強(qiáng)度（Pa），由材料手冊(cè)查出。油管的種類、特點(diǎn)和適用場(chǎng)合如下：種類特點(diǎn)和適用范圍硬管鋼管價(jià)廉、耐油、抗腐、剛性好，但裝配不易彎曲成形，常在拆裝方便處用作壓力管道，中壓

44、以上用無(wú)縫鋼管，低壓用焊接鋼管。紫銅管價(jià)格高，抗振能力差，易使油液氧化，但易彎曲成形，用于儀表和裝配不便處。軟管尼龍管半透明材料，可觀察流動(dòng)情況，加熱后可任意彎曲成形和擴(kuò)口，冷卻后即定形，承壓能力較低，一般在2.88MPa之間。塑料管耐油、價(jià)廉、裝配方便，長(zhǎng)期使用會(huì)老化，只用于壓力低于0.5MPa的回油或泄油管路橡膠管用耐油橡膠和鋼絲編織層制成，價(jià)格高，多用于高壓管路；還有一種用耐油橡膠和帆布制成，用于回油管路。5液壓系統(tǒng)對(duì)密封裝置有哪些要求？常用的密封裝置有哪些？如何選用？答：液壓系統(tǒng)對(duì)密封裝置的要求有：（1）在一定的工作壓力和溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能。（2）密封件和運(yùn)動(dòng)件之間摩擦系數(shù)小

45、，并且摩擦力穩(wěn)定。（3）耐磨性好，壽命長(zhǎng)，不易老化，抗腐蝕能力強(qiáng)，不損壞被密封零件表面，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償。（4）制造容易，維護(hù)、使用方便，價(jià)格低廉。常用的密封裝置有靜密封件（性橡膠密封圈、紙墊、石棉橡膠墊等）和動(dòng)密封件（唇形密封圈、活塞環(huán)等）兩大類。性密封圈大量應(yīng)用于靜密封；也可用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)密封，但由于作動(dòng)密封使用時(shí)，靜摩擦系數(shù)大，啟動(dòng)阻力大，壽命短，僅在一般工況及成本要求低的場(chǎng)合有所應(yīng)用；還可作為新型同軸組合式密封件中的彈性組合件。唇型密封圈是將密封圈的受壓面制成某種唇形的密封件。安裝時(shí)唇口對(duì)著有壓力的一邊，當(dāng)介質(zhì)壓力等于零或很低時(shí)，靠預(yù)壓縮密封；壓力高時(shí)由液壓力的作用將唇邊

46、緊貼密封面密封，壓力越高貼的越緊。唇型密封圈按其斷面形狀又分為Y型、YX型、V型、型、L型等，主要用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。YX型密封圈的兩個(gè)唇邊高度不等，其短邊為密封邊，與密封面接觸，滑動(dòng)摩擦阻力小；長(zhǎng)邊與非滑動(dòng)表面相接觸，增加了壓縮量，使摩擦阻力增大，工作時(shí)不易竄動(dòng)。YX型密封圈一般用于工作壓力32MPa，使用溫度為-30+100C的場(chǎng)合。V型密封圈可用于內(nèi)經(jīng)或外經(jīng)密封，不適用于快速運(yùn)動(dòng)，可用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)和緩慢運(yùn)動(dòng)。適宜在工作壓力50MPa，溫度為-40+80C的條件下工作。型密封圈和L型密封圈均由耐油橡膠制成，工作壓力不大于10MPa，一般用于防塵和低壓密封。組合式密封件，具有耐高壓、耐高溫、承高

47、速、低摩擦、長(zhǎng)壽命等性能特點(diǎn)。6試述油箱的結(jié)構(gòu)及功用。如何確定郵箱的容量?答：油箱的結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要有1、回油管；2、泄油管；3 、泵吸油管；4 、空氣濾清器；5 、安裝板；6 、隔板；7、放油孔；8、粗濾油器；9 、清洗窗側(cè)板；10、液位計(jì)窗口；11、注油口；12、油箱上蓋等組成。油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功用是儲(chǔ)存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液，還具有散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量、釋出油液中混入的氣體、沉淀油液中的污物以及作為安裝平臺(tái)等作用。油箱的有效容積應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來(lái)計(jì)算，這項(xiàng)計(jì)算在系統(tǒng)負(fù)載較大、長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)是必不可少的。但對(duì)于一般情況來(lái)說(shuō)，油箱的有效容積可以按液壓泵的額定流量

48、（L/min）的38倍進(jìn)行估算，油面高度一般不超過(guò)油箱高度的80%。7為什么有些液壓系統(tǒng)要安裝冷卻器或加熱器？安裝加熱器要注意哪些問(wèn)題？答：液壓系統(tǒng)的工作溫度一般希望保持在2550之間，最高不超過(guò)65，最低不低于15。如果液壓系依靠自然冷卻不能使油溫控制在上述范圍內(nèi)，就需要安裝冷卻器；反之，如環(huán)境溫度太低，無(wú)法使液壓泵啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則必須安裝加熱器。由于油液是熱的不良導(dǎo)體，單個(gè)加熱器的功率不能太大，一般其表面功率密度不得超過(guò)3W/cm2，以防止其周圍的油液因溫度過(guò)高而變質(zhì)。為此，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，在沒(méi)有足夠的油液經(jīng)過(guò)加熱循環(huán)時(shí)，或者在加熱元件沒(méi)有被系統(tǒng)油液完全包圍時(shí)，要阻止加熱器工作。8

49、說(shuō)說(shuō)氣動(dòng)真空吸盤在使用上有什么特點(diǎn)。答：真空元件以真空吸附為動(dòng)力源，作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種手段，其已在電子、半導(dǎo)體元件組裝、汽車組裝、自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械、輕工機(jī)械、食品機(jī)械、醫(yī)療器械、印刷機(jī)械、塑料制品機(jī)械、包裝機(jī)械、鍛壓機(jī)械、機(jī)器人等許多方面得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)任何具有較光滑表面的物體，特別對(duì)于非鐵、非金屬且不適合夾緊的物體，如薄的柔軟的紙張、塑料膜、鋁箔，易碎的玻璃及其制品，集成電路等微型精密零件，都可使用真空吸附來(lái)完成各種作業(yè)。第七章練習(xí)題1. 什么是液壓基本回路?常見的液壓基本回路有幾類?各起什么作用?所謂基本回路，就是由相關(guān)元件組成的用來(lái)完成特定功能的典型管路結(jié)構(gòu)。它是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基

50、本組成單元。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，不論其復(fù)雜程度如何，其總是由數(shù)個(gè)或更多液壓基本回路組成。一般按功能對(duì)液壓與氣壓傳動(dòng)基本回路進(jìn)行分類，可分為方向控制回路用來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向；壓力控制回路用來(lái)控制系統(tǒng)或某支路壓力；速度控制回路用來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度等。2. 調(diào)速回路應(yīng)滿足哪些基本要求?什么是容積節(jié)流調(diào)速回路?有何特點(diǎn)?能在工作部件所需的最大和最小的速度范圍內(nèi)，靈敏地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；負(fù)載變化時(shí),調(diào)好的速度不發(fā)生變化,或僅在允許的范圍內(nèi)變化；力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠；功率損失要小,以節(jié)省能源,減少系統(tǒng)發(fā)熱。容積節(jié)流調(diào)速回路采用流量控制閥調(diào)定進(jìn)入或流出液壓缸的流量來(lái)調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度，并使變量泵的輸出流量

51、自動(dòng)與液壓缸所需流量相適應(yīng)。這種調(diào)速回路沒(méi)有溢流損失，效率較高，速度穩(wěn)定性也比單純的容積調(diào)速回路好。常用在速度范圍大、中小功率的場(chǎng)合，例如組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)等習(xí)題7-3圖 自動(dòng)換向回路3. 試說(shuō)明習(xí)題7-3圖所示的由行程閥與液動(dòng)閥組成的自動(dòng)換向回路的工作原理。 當(dāng)1DT通電，接通主油路，液壓油推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，當(dāng)活塞桿壓下行程閥2時(shí)，行程閥2換位，使主換向閥1換位，活塞向右運(yùn)動(dòng)，主換向閥維持原位，當(dāng)活塞桿壓下行程閥3時(shí)，行程閥3換位，使得主換向閥換到右位，活塞桿返回，如此完成自動(dòng)換向。習(xí)題7-4雙向差動(dòng)回路4. 習(xí)題7-4圖所示為雙向差動(dòng)回路。A1、A2 和 A3 分別為液壓缸左右腔和柱塞缸的

52、工作面積，且 A1A2，A2 +A3A1，輸入流量為q。試問(wèn)圖示狀態(tài)液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向及正反向速度各多大？答： 活塞桿向左運(yùn)動(dòng)。 V=q/(A2 +A3A1） 反向：V=q/(A1A2）5. 三個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力如習(xí)題7-5圖所示。試問(wèn)泵的供油壓力有幾級(jí)？數(shù)值各多大？習(xí)題7-5圖多級(jí)調(diào)壓回路答：a、A、B、C都斷電時(shí)，泵直接回油箱，壓力為0；b、A得電，B、C斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)第一個(gè)溢流閥后再通過(guò)兩個(gè)換向閥下位流回油箱，壓力為2MPa；c、A、B得電，C斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)第一個(gè)溢流閥后再通過(guò)第二個(gè)溢流閥，然后通過(guò)C換向閥下位流回油箱，泵壓力為2+4=6MPa;d、A、B、C都得電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)三個(gè)溢流閥流回

53、油箱，壓力為2+4+8=14MPa;e、A、C得電，B斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)第一個(gè)溢流閥后，經(jīng)過(guò)B下位，在由第三個(gè)溢流閥回油箱，壓力為2+8=10MPa；f、B得電，A、C斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)A下位后，經(jīng)過(guò)第二個(gè)溢流閥后，再有C下位回油箱，壓力為4MPa；g、C得電，A、B斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)A、B下位后，經(jīng)過(guò)第三個(gè)溢流閥后回油箱，壓力為8MPa；h、B、C得電，A斷電時(shí)，泵經(jīng)過(guò)A下位，再經(jīng)過(guò)第二個(gè)和第三個(gè)溢流閥流回油箱，壓力為4+8=12MPa。6. 能否用普通的定值減壓閥后面串聯(lián)節(jié)流閥來(lái)代替調(diào)速閥工作？在三種節(jié)流調(diào)速回路中試用，其結(jié)果會(huì)有什么差別？為什么？答：不可以。 定值減壓閥只維持出口壓力恒定。 在進(jìn)油節(jié)

54、流調(diào)速回路中不能控制負(fù)載變化影響；在回油節(jié)流調(diào)速回路中不能控制泵壓力變化影響；在旁路節(jié)流調(diào)速回路中不能控制負(fù)載和泵變化影響8. 如習(xí)題7-8圖所示為采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，回油腔加背壓閥。負(fù)載 F=9 000N。習(xí)題7-8圖液壓缸的兩腔面積 A1=50cm2，A2=20cm2。背壓閥的調(diào)定壓力 =0.5MPa。泵的供油流量q=30L/min。不計(jì)管道和換向閥壓力損失。試問(wèn)：(1) 欲使液壓缸速恒定。不計(jì)調(diào)壓偏差，溢流閥最小調(diào)定壓力 多大？=（F+A2*Pb)/A1+p調(diào)速閥(2) 卸荷時(shí)能量損失多大？ (3) 背壓若增加，溢流閥定壓力的增量應(yīng)有多大？答： =（F+A2*(+Pb)/A1+p調(diào)速閥-（F+A2*Pb)/A1+p調(diào)速閥10. 圖 7.71 所示為液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如右圖示，調(diào)速閥調(diào)定的流量為 2.5