復(fù)習資料三、液壓與氣壓傳動-第1-7章課后答案

1、1.2 液壓傳動系統(tǒng)由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？答：（1）動力裝置：動力裝置是指能將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，它是液壓系統(tǒng)的動力源。（2）控制調(diào)節(jié)裝置：其作用是用來控制和調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流動方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機構(gòu)的工作要求。（3）執(zhí)行裝置：是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的推動下輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），輸出一定的功率以驅(qū)動工作機構(gòu)做功。（4）輔助裝置：除以上裝置外的其它元器件都被稱為輔助裝置，如油箱、過濾器、蓄能器、冷卻器、管件、管接頭以及各種信號轉(zhuǎn)換器等。它們是一些對完成主運動起輔助作用的元件，在系統(tǒng)中是必不可少的，對保證系統(tǒng)正常

2、工作有著重要的作用。（5）工作介質(zhì)：工作介質(zhì)指傳動液體，在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。1.6 國家新標準規(guī)定的液壓油液牌號是在多少溫度下的哪種粘度的平均值？答：我國液壓油的牌號是用它在溫度為40時的運動粘度平均值來表示的。例如32號液壓油，就是指這種油在40時的運動粘度平均值為32 mm2/s。2.1 什么叫壓力？壓力有哪幾種表示方法？液壓系統(tǒng)的壓力與外界負載有什么關(guān)系？答：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的法向應(yīng)力稱為壓力。壓力有絕對壓力和相對壓力，絕對壓力是以絕對真空為基準來度量的，而相對壓力是以大氣壓為基準來進行度量的。由公式P=F/A可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負載決定的。

3、2.3 說明連續(xù)性方程的本質(zhì)是什么？它的物理意義是什么？答：連續(xù)性方程的本質(zhì)是質(zhì)量守恒定律。它的物理意義是單位時間流入、流出的質(zhì)量流量的差等于體積V 中液體質(zhì)量的變化率。2.4 說明伯努利方程的物理意義并指出理想液體伯努利方程和實際液體伯努利方程有什么區(qū)別？答：伯努利方程表明了流動液體的能量守恒定律。實際液體的伯努利方程比理想液體伯努利方程多了一項損耗的能量hw 和比動能項中的動能修正系數(shù)。理想液體伯努利方程：const實際液體伯努利方程：題1.5圖2.10 如圖2.36所示的漸擴水管，已知d = 15 cm，D = 30 cm，pA = 6.86×10 4 Pa，pB = 5.88

4、×10 4 Pa，h = 1 m，uB = 1.5 m/s，求（1）uA=？（2）水流的方向，（3）壓力損失為多少？解：（1） （m/s） （2）A點總能頭（mH2O） B點總能頭（mH2O） 故水流方向為由A到B （3）能頭損失為 （mH2O） 壓力損失為：（Pa）2.11 如圖2.37中，液壓缸直徑D = 150 mm，活塞直徑d = 100 mm，負載F = 5×104N。若不計液壓油自重及柱塞與缸體重量，試求圖示兩種情況下液壓缸內(nèi)的液體壓力是多少？解：（a） （Pa） （b） （Pa）2.12 消防水龍軟管如圖2.38所示，已知水龍出口直徑d = 5 cm，水流流量

5、q = 2.36 m3/min，水管直徑D = 10 cm，為保持消防水管不致后退，試確定消防員的握持力為多大？解：（N）；向左 （N）；向上 握持力：， （N） 握持力方向 ；（右下）2.14 虹吸管道如圖2.40所示，已知水管直徑D = 10 cm，水管總長L = 1 000 m，h0 = 3 m，求流量q是多少？（局部阻力系數(shù)：入口 = 0.5，出口 = 1.0，彎頭= 0.3，沿程阻力系數(shù)= 0.06）解： （m） （m/s） （m3/s）2.16 如圖2.42所示，液壓泵的流量q = 25 L/min，吸油管直徑d =25 mm，泵口比油箱液面高出400 mm，管長l = 600 m

6、m。如果只考慮吸油管中的沿程壓力損失P，當用32號液壓油，并且油溫為40 時，液壓油的密度r = 900kg/m3，試求油泵入口處的真空度是多少？解： 0.8488（m/s） <2320，所以液體是層流。 （Pa） 忽略液柱高影響，油泵吸油口的真空度為 （Pa）2.19 如圖2.44所示，液壓泵從一個大容積的油池中抽吸潤滑油，流量為q = 1.2 L/s，油液的粘度°E = 40，密度r = 900 kg/m3，假設(shè)液壓油的空氣分離壓為2.8 米水柱，吸油管長度l = 10 m，直徑d = 40 mm，如果只考慮管中的摩擦損失，求液壓泵在油箱液面以上的最大允許安裝高度是多少？解

7、：油液粘度： （m2/s） 故為層流， 沿程損失 （Pa） 空氣分離壓（Pa） 最大安裝高度處 故（m）3.5 試說明齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決辦法。答：齒輪泵要正常工作，齒輪的嚙合系數(shù)必須大于1，于是總有兩對齒輪同時嚙合，并有一部分油液因困在兩對輪齒形成的封閉油腔之內(nèi)。當封閉容積減小時，被困油液受擠壓而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱并使軸承等機件受到附加的不平衡負載作用；當封閉容積增大時，又會造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油的辦法，通常是在兩端蓋板上開卸荷槽。3.6 齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來提高齒輪泵的工

8、作壓力？答：齒輪泵壓力的提高主要受壓力油的泄漏的影響。通常采用的方法是自動補償端面間隙，其裝置有浮動軸套式和彈性側(cè)板式齒輪泵。3.18 液壓泵的額定壓力為2.5 MPa，當轉(zhuǎn)速為1 450 r/min時，機械效率為m =0.9。由實驗測得，當液壓泵的出口壓力為零時，流量為106 L/min；壓力為2.5 MPa 時，流量為100.7 L/min，試求：（1）液壓泵的容積效率V 是多少？（2）如果液壓泵的轉(zhuǎn)速下降到500 r/min，在額定壓力下工作時，估算液壓泵的流量是多少？（3）計算在上述兩種轉(zhuǎn)速下液壓泵的驅(qū)動功率是多少？4.94.105.1 現(xiàn)有一個二位三通閥和一個二位四通閥，如題6.1圖

9、所示，請通過堵塞閥口的辦法將它們改為二位二通閥。問：（1）改為常開型的如何堵？（2）改為常閉型的如何堵？請畫符號表示（應(yīng)該指出：由于結(jié)構(gòu)上的原因，一般二位四通閥的回油口O不可堵塞，改作二通閥后，原O口應(yīng)作為泄油口單獨接管引回油箱）。答：（1）二位四通閥；（2）改為常開（常通）型二位二通閥，堵住B口（但由于特殊結(jié)構(gòu)O口不接）；（3）改為常閉（常斷）型二位二通閥，堵住A口。 （1）二位三通閥；（2）改為常開（常通）型二位二通閥，堵住B口；（3）改為常閉（常斷）型二位二通閥，堵住A口。5.85.7+5.95.12+5.135.10+5.117.268.1 如題8.1圖所示，液壓泵輸出流量 L/min

10、，液壓缸無桿腔面積 cm，液壓缸有桿腔面積 cm。溢流閥的調(diào)定壓力 MPa，負載F=10 kN。節(jié)流閥口視為薄壁孔，流量系數(shù)。油液密度 kg/m。試求：（1）節(jié)流閥口通流面積cm和cm時的液壓缸速度、液壓泵壓力、溢流閥損失和回路效率；（2）當 cm和 cm時，若負載F= 0，求液壓泵的壓力和液壓缸兩腔壓力和各為多大？（3）當F=10 kN時，若節(jié)流閥最小穩(wěn)定流量為 L/min，所對應(yīng)的和液壓缸速度多大？若將回路改為進油節(jié)流調(diào)速回路，則和多大？把兩種結(jié)果相比較能說明什么問題？解：（1）時：如果溢流閥不溢流，則通過節(jié)流閥的流量*L/min即qT=q2=0.833*10-4m3/s由，有MPa，液壓泵的壓力：MPa ，則溢流閥損失。液壓缸兩腔壓力：P1=Pp=2.163MPa P2=P=0.325MPa節(jié)流損失：PT=P2q2=0.325*106*0.833*10-4=27.0725W液壓缸速度 m/s，回路效率：cm2時，同理由上述求解過程可得MPa，可知由于液壓泵的壓力Pp=54.075MPa則，則有：液壓泵的壓力應(yīng)為MPaMPam3/s液壓缸速度：m/s，m3/s，m3/s。液壓缸兩腔壓力：P1=Pp=2.4MPa P2=P=0.8MPa溢流損失：W節(jié)流損失：PT=P2q2=0.8*106*2.614*10-5=20.912W回路效率