液压与气压传动姜继海第1-7章课后习题答案
液体传动有哪两种形式它们的主要区别是什么
答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作
原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动，其中液压传动是利用在密封容器内
液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。液压传动系统由哪几部分组成各组成部分的作用是什么
答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是
液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以
保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出
力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄
能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作
用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介
质。
液压传动的主要优缺点是什么
答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就
是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度
或力密度，力密度在这里指工作压力。
（2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可
以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调
节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和
操作。
（6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。答：缺点：（1）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格
的传动比。
（2）液压传动中有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对
低。
（3）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。（4）液压传动在出现故障时不易找出原因。
国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值
答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。例如32
号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm2/s。
液压油的选用应考虑几个方面
答：对液压油液的选用，首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适
的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。
液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面应该怎样控制介质的污染
答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：
（1）残留物的污染：这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、
维修过程中，带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但
未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。
（2）侵入物的污染：液压传动装置工作环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通
过一切可能的侵入点，如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压
油液污染。
（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材
料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
控制污染的方法主要有：
（1）减少外来的污染：液压传动系统在装配前后必须严格清洗。组成液压系统的管
件，用机械的方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。液压传动系统在组装后要进行
全面清洗，最好用系统工作时使用的油液清洗，特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗
来保证清洁。油箱要加空气滤清器，给油箱加油要用滤油机，对外露件应装防尘密封，并
经常检查，定期更换。液压传动系统的维修，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。
（2）滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，并且要定期
检查、清洗或更换滤芯。
（3）控制液压油液的工作温度：液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质，产生各
种生成物，缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。
（4）定期检查更换液压油液：应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有
关规定，定期检查更换液压油液。更换液压油液时要清洗油箱，冲洗系统管道及液压元
件。
什么叫压力压力有哪几种表示方法液压系统的压力与外界负载有什么关系答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。压力有绝对压力和相
对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度
量的。
由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。
解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
答：理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。
定常流动：流体流动时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，称
这种流动为定常流动。
通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。
流量：在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量，简称流量。平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速v=q/A
层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。
紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的横向
运动。
雷诺数：由平均流速υ、管径d 和液体的运动粘度ν三个参数组成的无量纲数用来表
明液体的流动状态。
说明连续性方程的本质是什么它的物理意义是什么
答：连续性方程的本质是质量守恒定律。它的物理意义是单位时间流入、流出的质量
流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。
说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别
答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。
理想液体伯努利方程：
2
2
p
z
g g
υ
ρ
++=const
实际液体伯努利方程：
22
111222
12
22w p p
z z h
g g g g
αυαυ
ρρ
++=+++
如图所示，已知测压计水银面高度，计算M点处的压力是多少解：取B－C
因为D－B为等压面，故
取M
如题图所示的液压千斤顶，小柱塞直径d = 10 mm，行程S
1
= 25 mm，大柱塞直径D = 50
mm，重物产生的力F
2
= 50 000
N，手压杠杆比L：l = 500：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p是多少（2）杠杆端施加力F1为多少时，才能举起重物（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一
次，重物的上升高度2S 是多少解：（1）6232
2
50000
25.4610(5010)4
F p A π-==
=???Pa
= MPa （2）632125.4610(1010)20004F pA π
-==????= N
1252000100500l F F L ==?= N
（3）22121
1210
()25()150
A d S S S A D ===?= mm 答：密封容积中的液体压力p = MPa ，杠杆端施加力F 1 =100 N ，重物的上升高度2S =1 mm 。
一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图，a ，b ，c ，d 和e 分别为各液
面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力p g 是多少解：由
等压面概念：)(0d e p p Hg d ?-?+γ＝ )(2d c p p O H c d ?-?+γ＝ )(b c p p Hg c b ?-?+γ＝ )(2b a p p p O H b a gas ?-?-γ＝＝
整理：20()()gas Hg H O p p c e b d b d c a γγ+?+?-?-?+?-?+?-?＝ （a p 为e ?处大气压力）
如图所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度1= 1 000 kg/m ，h1=
60 cm ，h1= 75 cm ，试求另一种液体的密度是多少
p a
P d h 1
1
1'1
1'
h 2
ρ1
ρ1
解：取等压面1—1列方程： 11gh p p a ρ+＝左 ２２右＝gh p p a ρ+ 12
1
ρρh h ＝
２ 水池如图侧壁排水管为
m
m 的正方形断面，已知，h = 2 m ，
= 45
，
不计盖板自重及铰链处摩擦影响，计算打开盖板的力Ｔ是多少 解：盖板所受的总压力，
54.53385.05.0)2
45sin 5.02(81.91000＝＝＝???
?+
??A gh F G ρ（N ） 压心位置，09.35.0)2
5.045sin 2(125.02
5.045sin 224
＝）＝（＝?+?++?+A J G G G C ηηη（m ）
对铰链力矩平衡，????
-
45cos 5..0)45sin (T h
F C ＝η 66.394945cos 5.0)
45sin 2
09.3(54.5338＝＝
?
??-
?T （N ） 如图所示的渐扩水管，已知d = 15 cm ，D = 30 cm ，p A = ×10 4 Pa ，p B = ×
10 4 Pa ，h = 1 m ， B = m/s ，求（1）A =（2）水流的方向，（3）压力损失为多少
解：（1）A B d D q υπ
υπ224
4＝＝
0.65.1)
1015()1030(2
22
222＝＝＝???--B A d D υυ（m/s ） （2）A 点总能头
83.881.920.681.910001086.622
42
＝＝?+??+g g p A A υρ（mH 2O ） B 点总能头
11.7181
.925.181.910001088.522
42
＝＝+?+??++h g g p B B υρ（mH 2O ） 故水流方向为由A 到B
（3）能头损失为 72.111.783.8＝-（mH 2O ）
压力损失为：41069.181
.9100072.1???＝（Pa ） 如图中，液压缸直径D = 150 mm ，活塞直径d = 100 mm ，负载F = 5×104N 。
若不计液压油自重及柱塞与缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少
d D
d
D F F
解：（a ）p d F 24
π
＝
6
2
3421037.6)
10100(10544????-＝＝＝ππd F p （Pa ） （b ）p d F 24
π
＝
62
34
21037.6)
10100(10544????-＝＝＝ππd F p （Pa ） 消防水龙软管如图所示，已知水龙出口直径d = 5 cm ，水流流量q = m 3/min ，
水管直径D = 10 cm ，为保持消防水管不致后退，试确定消防员的握持力为
多大
解：94.787)105(6036.21000440222
2＝＝＝＝-?????
?????-ππρυρd q q q F x （N ）；向左 98.196)1010(6036.2100044
0222
2＝＝＝＝-???
??
????-?--ππρυρD q q q F y （N ）；向上 握持力：x x F F -'
＝，y y F F -'＝
19.81298.19694.7872222＝＝＝+'+''y x F F F （N ） 握持力方向 ?'
'04.1494
.78798
.196＝＝＝arctg
F F arctg
x y θ；
（右下） 如图中所示的压力阀，当p = 6 MPa 时，液压阀动作。若d = 10 mm ，d = 15 mm ，
p = MPa ，试求：（1）弹簧的预压力Fs ；（2）当弹簧刚度k = 100 N/mm 时的弹簧预压缩量x 。 解：（1）力平衡关系： 26632121()(6100.510)(1010)431.974
4
s F p p d π
π
--?
?-??
??＝＝＝（N ）
（2）由于0kx F s ＝
则有0431.97
4.32100
s F x k ＝
＝＝（mm ） 虹吸管道如图所示，已知水管直径D = 10 cm ，水管总长L = 1 000 m ，h 0 = 3
m ，求流量q 是多少（局部阻力系数：入口ζ = ，出口ζ = ，弯头ζ= ，沿程阻力系数λ= ）
解：g
g D L h 2220２
出口弯头入口）（＝υζζζυλ
+++
2
30
2
3
4.985101000
20.060.50.3 1.0
1010h L
g
D
υλ
ζζζ--?+++?
+++?入口出口弯头＝
＝＝（m ）
313.081.9210985.43＝＝???-υ（m/s ）
2123(1010)0.313 2.461044
q D ππ
υ--????＝＝＝（m 3/s ）
压力表校正装置原理如图所示，已知活塞直径d = 10 mm ，丝杠导程S =2 mm ，
装置内油液的体积弹性模量K =×105 MPa 。当压力为1个大气压 (p a
MPa)
时，装置内油液的体积为200 mL 。若要在装置内形成21 MPa 压力，试求手轮要转多少转
解：由于V
V p
K ??-
＝ 则有：48.3102.1200
)101.01021(9
66＝＝＝???-?-?-?K pV V （mL ） 而，Sn d V 24
π
＝?
故，15.22102)1010(1048.3443
236
2＝＝＝---???????ππS d V n （转）
如图所示，液压泵的流量q = 25 L/min ，吸油管直径d =25 mm ，泵口比油箱
液面高出400 mm ，管长l = 600 mm 。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失△P λ，当用32号液压油，并且油温为40 ℃时，液压油的密度 = 900kg/m 3，
试求油泵入口处的真空度是多少 解：
60
)1025(1025442
33
2????==--ππυd q ＝（m/s ） 125.6631032.010258488.04
3
＝＝＝--???νυd R e 2320，所以液体是层流。
1131.0125
.66375
75＝＝
＝
e
R λ
22ρυλd l p ＝沿?32
3
600109000.84880.1131.03525102
--??????＝＝880（Pa ） 忽略液柱高影响，油泵吸油口的真空度为
101325880.035100444.965v p -＝
＝（Pa ） 沿直径d = 200 mm ，长度l = 3000 m 的钢管（ = mm ），输送密度为 =
900 kg/m 3的油液，流量为q = 9104 kg/h ，若其粘度为 = cm 2/s ，求沿程损失。
解：0278.09
.0360090＝＝?q （m 3
/s ）
流速884.02.04
0278
.02＝＝＝?πυA
q （m/s ）
2300161910092.1884
.02.04
e R ，液体流动是层流
046.01619
7575＝＝＝
e R λ 沿程损失22
30000.8840.046.4820.229.81
l l h d g υλ
???＝＝＝27（米油柱） 59009.8127.48 2.42610l p gh ρ????＝＝＝（Pa ）
如图所示水的管路，已知：d 1 = 300 mm ，l 1 = 500 m ；d 2 = 250 mm ，l 2 = 300 m ；
d 3 = 400 mm ，l 3 = 800 m ；d AB = 500 mm ，l AB = 800 m ；d CD = 500 mm ，l CD = 400
m 。B 点流量为q =300 l/s ，液体粘度s ，并设 321λλλ＝＝，计算全程压力损失是多少
解：全程压力损失＝沿p ?2
22222
CD CD CD CD BC BC BC BC AB
AB AB AB
d l d l d l ρυλρυλρυλ?
+?+? 2
22233332
2
22221111ρυλρυλρυλ?
???d l d l d l p BC ＝＝＝
()
q d d d ＝3232221214
υυυ
π
++
由于321λλλ＝＝，则有
2
121122
2υυl d l d ＝
2
13
1132
3υυl d l d ＝
解得：??
?
? ???+?+233
1132221122114d l d l d d l d l d d q
πυ＝
＝ (m/s) 2υ＝ (m/s) 3υ＝ (m/s) ＝＝
ν
υ1
11d R e
＝＝
ν
υ2
22d R e 62005
＝＝
ν
υ3
33d R e /d 1 = ，
/d 2 = ，
/d 3 = 。
查表：ε＝（mm ），则1λ＝，2λ＝，3λ＝。 假设成立，故：
22
1113150010000.2130.02.12300102BC l p d ρυλ-??????＝＝＝753（Pa ）
528.1)10500(10300442
33
2＝＝＝--????ππυAB AB d q （m/s ） 34
50010 1.5287564350.010110
AB AB
eAB d R υν
--??=?＝
＝2320，液体流动是紊流。
＝AB λ 2
2
38001000 1.5280.02.72500102
AB AB AB AB
AB l p d ρυλ-??????＝＝＝46695（Pa ） AB CD υυ＝，＝CD λ＝AB λ 22
34001000 1.5280.025.82500102
CD CD CD CD
CD l p d ρυλ-??????＝＝＝23347（Pa ） 所以CD BC AB p p p p ?+?+??＝沿
.7753.123347.8++＝46695.6＝70796（Pa ）
如图所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为q = L/s ，油
液的粘度 E = 40，密度 = 900 kg/m 3，假设液压油的空气分离压为 米水柱，吸油管长度l = 10 m ，直径d = 40 mm ，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少
解：油液粘度：6
1031.631.7-???? ?
??-?=E E ν
42.922410-?＝（m 2/s ）
()
3
3
2
34
4 1.21040104010
130.723002.922410
e d
R πυν
----????
??<
＝＝
故为层流，75750.5740130.7
e R λ＝
＝＝ 沿程损失()2
323234 1.2109004010100.5740240102
l p d πρυλ---?????????
?????????沿＝＝ 58885.34＝（Pa ）
空气分离压2746881.910008.2＝＝分???p （Pa ） 最大安装高度处max 10132558885.3427468H g ρ--?＝
故696.1)81.9900()
2746834.58883101325(max ＝／＝?--H （m ） 管路系统如图所示，A 点的标高为10 米，B 点的标高为12 米，管径d = 250
mm ，管长l =1000 米，求管路中的流量q 是多少（沿程阻力系数 = ，局部阻力系数：入口ζ1 = ，弯管ζ2 = ，出口ζ3 = ）。
解：有效静压头为 875.4)1012(2
25
.07)(2＝＝---?-?--A B d H （m ）
g
d l 2)(875.42
321υζζζλ+++＝
0.50.2 1.0υ???+++?-3
29.81 4.875
＝
＝0.8871000
0.0325010
（m/s ）
232(25010)7.544
q d ππ
υ-???＝＝＝0.0435（m 3/s ）
已知容器中空气的压力为105 Ｐa （绝对压力），空气的温度为0 ℃，经管嘴
喷入压力为105 Pa 的大气中，计算喷嘴出口处气流的速度是多少 解：空气在0℃、5100140.1?Pa 时的密度为（kg/m 3），容器中空气的密度为：
483.110
0140.1101705.1285.15
5
0＝＝???ρ（kg/m 3） 4501018.6101705.1528.0528.0???＝＝＝p p k （Pa ） 因为k p p >
???
??????????? ????-???-?????
?????????? ??----4.11
4.155
51000101705.1100136.11483.1101705.114.14.12112＝＝k k p p p k k ρυ 2.149＝（m/s ）
试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。
答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必须大于1，于是总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。当封闭容积减小时，被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。 消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。
齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响可以采取哪些措施来提高齿轮泵的工作压力
答：齿轮泵压力的提高主要受压力油的泄漏的影响。通常采用的方法是自动补偿端面间隙，其装置有浮动轴套式和弹性侧板式齿轮泵。 试说明叶片泵的工作原理。并比较说明双作用叶片泵和单作用叶片泵各有什么优缺点。
答：叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子旋转时叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。叶
片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液往配油盘另一窗口和压油口被压出而输到系统中去，这就是叶片泵的工作原理。
双作用叶片泵结构复杂，吸油特性不太好，但径向力平衡；单作用叶片泵存在不平衡的径向力。
限压式变量叶片泵的限定压力和最大流量怎样调节在调节时，叶片泵的压力流量曲线将怎样变化
答：调节弹簧预紧力可以调节限压式变量叶片泵的限定压力，这时BC 段曲线左右平移；调节流量调节螺钉可以改变流量的大小，AB 段曲线上下平移。
c c max
液压泵的额定压力为 MPa ，当转速为1 450 r/min 时，机械效率为ηm =。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min ；压力为 MPa 时，流量为 L/min ，试求：（1）液压泵的容积效率ηV 是多少（2）如果液压泵的转速下降到500 r/min ，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少
从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系
答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。
从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。 在供油流量q 不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度相等和回程速度相等，油路应该差动连接，而且活塞杆的直径d 与活塞直径D 的关系为：D=（根号2）乘以d.
设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退（有杆腔进油）时的速度均为6 m/min 。工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载为F = 25 000N ，回油背压力为 MPa ，采用额定压力为 MPa 、额定流量为25 L/min 的液压泵，试确定：（1）缸筒内径和活塞杆直径各是多少（2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管）是多少
解：（1）活塞缸直径：073.06
6060
10254430=?????==-ππv q d m
缸筒直径：103.0073.06
6060102544232
2=+?????=+=
-ππd v q D m 按国家标准规定，取活塞杆直径70d = mm ，100d = mm 。 （2） 6.3n p =MPa 16≤ MPa ， 1.5 1.5 6.39.45y n p P ==?= MPa ，2y b
p Dn δσ=
，
取5=n ；材料取普通碳素钢235Q ，则：
420=b σ MPa 66
9.45100.15
242010???=?? 5.625= mm
现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题图所示，请通过堵塞阀口的办法将它们改为二位二通阀。问：（1）改为常开型的如何堵（2）改为常闭型的如何堵请画符号表示（应该指出：由于结构上的原因，一般二位四通阀的回油口O 不可堵塞，改作二通阀后，原O 口应作为泄油口单独接管引回油箱）。
答：（1）二位四通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B 口（但由于特殊结构O 口不接）；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住A 口。
A B
堵住B 口，但由于特
殊结构O 口不接
堵住A 口
（1）二位三通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B 口；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住A 口。
堵住B 口，即为常开
堵住A 口，即为常开
+ + +
第7章液压与气压传动基本回路思考题和习题
减压回路有何功用
答：减压回路的功用是：使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力；也可采用两级或多级调压的方法获得两级或多级减压；还可采用比例减压阀来实现无级减压。
在什么情况下需要应用保压回路试绘出使用蓄能器的保压回路。
答：执行元件在工作循环的某一阶段内，若需要保持规定的压力，就应采用保压回路。参见图。
卸荷回路的功用是什么试绘出两种不同的卸荷回路。
答：卸荷回路的功用是使液压泵在接近零压的情况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长泵和电机的使用寿命。参见图。
什么是平衡回路平衡阀的调定压力如何确定
答：为了防止立式液压缸及其工作部件因自重而自行下落，或在下行运动中由于自重而造成失控失速的不稳定运动，在回路中设置平衡阀，这就是平衡回路。平衡阀的调定压力应由液压缸及其工作部件重量而定。
进口节流阀调速回路有何特点
答：进口节流阀调速回路特点从三方面分析：
1. 速度负载特性，a. 在节流阀通流面积一定时，负载越小，这种回路的速度刚度越大：b. 在负载一定时，节流阀通流面积越小，回路的速度刚度越大；
c. 增大液压缸有效面积和提高液压泵供油压力可提高这种回路的速度刚度。
2. 最大承载能力：在供油压力调定后，这种回路的最大承载能力是不变的。
3. 功率特性：这种回路既有溢流损失，又有节流损失，故回路效率低，特别是在负载和速度变化较大时。故这种回路常用于负载恒定或变化小调速范围不大和无速度稳定性要求的小功率系统中。
出口节流阀调速回路有何特点
答：出口节流阀调速回路与进口节流阀调速回路的特性基本相同。但承受负值负载能力比进口节流阀调速回路强，运动平稳性也比进口节流阀调速回路好。又因油经节流阀直接回油箱，故散热条件比进口节流阀调速回路好。
故这种回路的应用场合也与进口节流阀调速回路基本相同，特别适用于负值负载。
旁路节流阀调速回路有何特点
答：旁路节流阀调速回路特点：
1. 速度负载特性：a. 在节流阀通流面积一定时，负载越大，这种回路的速度刚度越大；b. 在负载一定时，节流阀通流面积越小，回路的速度刚度越大；
c. 增大液压缸有效面积和降低液压泵供油能力可提高这种回路的速度刚度；
2. 最大承载能力：随着节流面积的增加，这种回路的最大承载能力减小；
3. 功率特性：这种回路只有流量损失，无压力损失，故回路效率较高。
这种回路适用于功率较大，对速度稳定性要求不高的场合。
为什么采用调速阀能提高调速性能
答：由于调速阀有定差减压阀能自动保持节流阀前后压力差不变，故能保证通过节流阀的流量不受外界负载变化的影响，故能提高调速性能。
试分析比较三种容积式无级调速回路的特性。
答：变量泵和定量马达的调速回路：这种回路执行元件的速度取决于变量泵的流量，调速范围较大，可以连续的无级调速；执行元件输出力由负载决定，不因调速而变化，又称恒转矩调速回路。由于泵和执行元件的泄漏，引起速度下降，故有速度随负载增加而下降的特性。
定量泵和变量马达的调速回路：这种回路执行元件的速度取决于变量马达的排量。当负载功率恒定时，若调小马达的排量则马达的转数增加、转矩减小，故又称恒功率调速。由于马达的转速不能太高，排量不能调的过小，故调速范围很小。
变量泵和变量马达的调速回路：这种回路执行元件的速度可通过调节变量泵和变
量马达的排量实现，因而扩大了调速范围。有较高的工作效率，适用于大功率的场合。
试绘出三种不同的快速运动回路。
答：三种不同的快速运动回路是：差动连接回路；采用蓄能器的快速运动回路；双泵供油回路，参见图，，。
什么叫差动回路
答：利用液压缸的差动连接，使泵输出的油液和缸有杆腔返回的油液合流，进入缸的无杆腔，实现活塞快速运动，这种连接方法的回路称差动回路。
如何利用行程阀实现两种不同速度的换接
答：正常时，泵输出的油直接流入油缸，活塞快速运动；当活塞杆上的挡块压下行程阀，使液压泵的油经节流阀进入油缸，这时转为慢速。这种方法可实现两种不同速度的换接。
如何利用两个调速阀实现两种不同速度的换接
答：利用两个调速阀并联，由换向阀换接，两调速阀各自独立调节流量，互不影响，实现两种不同速度的换接，还可以利用两个调速阀串联，当电磁阀将第2个调速阀短路时，得到一种进给速度，第2个调速阀不短路时，得到第2种进给速度，在第2个调速阀开口面积比第1个调速阀开口面积小的情况下可以各自调节流量。如何使用行程阀实现执行机构顺序动作
答：A，B两缸，正常运动时油经行程阀一侧流往A缸，当A缸运动到位，活塞杆上的挡块，压下行程阀，行程阀换向，油经行程阀另一侧流往B缸，从而实现执行机构顺序动作。
如何使用顺序阀实现执行机构顺序动作
答：利用顺序阀的压力调节实现执行机构顺序动作。例如A，B两缸，缸B接一顺序阀，调定顺序阀的压力，使之大于缸A的最大工作压力。压力油先进入缸A，实现动作，A缸行至终点后压力上升，压力油打开顺序阀进入B缸，实现动作。如此实现A，B两缸顺序动作。
如何使用延时阀实现执行机构时间控制顺序动作
答：利用延时阀的时间控制实现执行机构时间控制顺序动作。例如A，B两缸，缸B接一延时阀，调定延时时间。当压力油进入缸A，缸A动作。同时，压力油也进入延时阀通往缸B，由于延时阀延续一定时间后，才进入缸B，使缸B动作。调节延时阀的时间，便可调节缸A与缸B的先后动作的时间差，实现执行机构时间控制顺序动作。
试绘出两种不同的容积式同步回路
答：参见图
怎样实现串联液压缸同步
答：两串联液压缸A，B要实现同步，需使缸A的有杆腔的有效面积与缸B的无杆腔的有效面积相等。当压力油进入缸A的无杆腔，缸A动作，有杆腔的油进入缸B的无杆腔，使缸B动作。由于缸A的有杆腔的有效面积与缸B的无杆腔的有效面积相等，故两缸的动作同步。
怎样实现并联液压缸同步
答：用同步缸来实现并联液压缸同步。即用一个由两个尺寸相同的双杆缸（也称同步缸）连接此面积相等的并联液压缸A与B，使双杆缸的a与b腔接缸A缸B的无杆腔。当同步缸的活塞左移时，a与b腔中的油进入缸A缸B的无杆腔，使之缸A缸B 的无杆腔运动。由于a与b腔的面积相等，进入缸A缸B的油流量相等，故缸A缸B 的速度也相等，如此实现并联液压缸同步。
绘出机械联结的同步回路。
答：参见图
如何利用分流集流阀使执行机构实现同步
答：将分流集流比与两油缸面积比相同的分流集流阀的两分流接口接在两油缸的无杆或有杆腔，分流集流阀的两股油进入两油缸的无杆或有杆腔，使缸同步运动。当换向后，分流集流阀的集流口起集流作用，使缸同步返回。
如何利用电液比例阀使执行机构实现位置同步
答：将电液比例阀的接口接往缸A，缸B与缸A接有位置检测装置。当缸B与缸A出现位置误差时，检测装置发出信号，调节电液比例阀的开口度，实现位置同步。如何利用电液伺服阀使两个执行机构实现同步
答：将电液伺服阀的接口接往缸A，缸B与缸A接有检测装置。当缸B与缸A出现位置误差时，检测装置发出信号，持续不断地调节电液伺服阀的开口度，使缸A跟随B缸，实现位置同步。
试设计一双手控制气缸往复运动回路。
答：参见图
试设计一个可使双作用气缸快速返回回路。用下列气阀：一个单电控二位五通阀，一个单向节流阀，一个快速排气阀。
答：参见图。
如图所示，液压泵输出流量 L/min，液压缸无杆腔面积 cm，液压缸有杆腔面积 cm。溢流阀的调定压力 MPa，负载F=10 kN。节流阀口视为薄壁孔，流量系数。油液密度 kg/m。试求：（1）节流阀口通流面积cm和cm时的液压缸速度、液压泵压力、溢流阀损失和回路效率；（2）当 cm和 cm时，若负载F= 0，求液压泵的压力和液压缸两腔压力和各为多大（3）当F=10 kN时，若节流阀最小稳定流量为 L/min，所对应的和液压缸速度多大若将回路改为进油节流调速回路，则和多大把两种结果相比较能说明什么问题
解：1 图示为出口节流调速回路，用液压缸活塞受力平衡方程可求出节流阀的压差：
（Pa）
流过节流阀的流量：
（1）当 cm2 时，
=104（m3/s）=7842 cm3/min
m/s = cm/min
大腔需要流量：
cm3/min = L/min ＞q p，阀口开得太大，不可能。
所以： = m/s = 200 cm/min
流过节流阀的实际流量为：
= 5000 cm3/min = 5 L/min
节流阀的前后实际压差为：
Pa
21×105 Pa = MPa
（2）当 cm2 时，
= ×10–6 m3/s = cm3/min
m/s = cm/min
×50×10–4 = ×5×10–5 m3/s = L/min ＜q p=10 L/min
MPa。
10― = L/min。
溢流损失：= 24×105××10–3/60 = W
=
2 当F＝0
当A r = cm2
Pa
24×105 Pa，48×105Pa。= MPa。
3 当F＝10 kN时
Pa
= MPa
流过节流阀的流量：
50×10–3 L/min
=×10–8 m2 =×10–4 cm2=
= ×10–4 m/s
改为进口节流调速回路：
= 2×106 Pa = 2 MPa
= ―2 = MPa
=×10-8 m2= ×10-2 cm2
= 17m/s
两种结果比较，说明在节流阀同样的最小稳定流量时：进口节流调速回路的最小速度比出口节流调速回路小，速度调节范围大些；进口节流调速回路的节流损失比出口节流调速回路小。
如图所示，各液压缸完全相同，负载。已知节流阀能调节液压缸速度并不计压力损失。试判断在图（a）和图（b）的两个液压回路中，哪个液压缸先动哪个液压缸速度快请说明道理。
答：（a）在图液压回路中，A缸先动。负载的大小决定了缸压力，因为，，> ， >，所以A缸先动。
A缸动作时，流过节流阀的流量为，。
B缸动作时，流过节流阀的流量为，。
因为> ，所以< ， < 。
又因，，所以 < 。
（b）图液压回路中，A缸先动。因为，，A1 = B1，A2 =B2。
F2> F1， < ，负载小的活塞运动产生的背压又加负载大的活塞B背腔，更使活塞B缸不能动，直至A缸到达端点，B缸方能运动，所以A缸先动。
A缸运动时流经节流阀的流量，，。
B缸运动时流经节流阀的流量，，。
因为F2> F1， < ， > ，，，A2 =B2，有所以A缸速度快。
如图所示，图示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载F=9 000 N。
液压缸两腔面积 cm， cm。背压阀的调定压力 MPa。液压泵的供油流量L/min。不计管道和换向阀的压力损失。试问：（1）欲使液压缸速度恒定，不计调压偏差，溢流阀最小调定压力多大（2）卸荷时的能量损失有多大（3）若背压阀增加了，溢流阀调定压力的增量应有多大
解：图示回路中活塞受力平衡方程：
= 20×105 Pa
（1）欲使液压缸速度恒定，不计调压偏差，溢流阀最小调定压力：调速阀稳定工作的条件是两端压差最小为5×105。所以
＝(20+5) ×105 = MPa
（2）卸荷时的能量损失
= 250 W = kW
（3）溢流阀调定压力的增量应为的增量
==
如图所示，双泵供油，差动快进—工进速度换接回路有关数据如下：液压泵的
输出流量 L/min， L/min；输送油液密度 kg/m，运动粘度 m/s，液压缸两腔面积 cm， cm，快进时的负载F=1 kN，油液流过方向阀时的压力损失 MPa，连接液压缸两腔的油管ABCD的内径为 cm，其中ABC段因较长（L=3 m），计算时需考虑其沿程损失，其它损失及由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。
试求：（1）快进时（差动连接）液压缸的速度和压力表读数；（2）工进时如果压力表读数为 MPa，此时回路承受载荷能力有多大（因流量很小，可不计损失）液控顺序阀的调定压力宜选多大
解：（1）快进时液压缸的速度和压力表读数
活塞腔的流量：，
差动快进时液压缸的速度： = m/s
雷诺数： = 75 ，所以是层流。
层流流动：
= Pa = ×105Pa
= ×105 Pa
= ×105 Pa
（2）= 80×105 Pa
工进时若不计损失：p1A1 = F + p2A2 = F
F = 80×105×100×10–4 = 80000 N
液控顺序阀的调定压力宜选略大于×105Pa。
如图所示的调速回路，液压泵的排量 mL/r，转速 r/min，容积效率，溢流阀调定压力MPa，液压马达排量mL/r，容积效率，机械效率，负载转矩Nm。节流阀最大开度cm（可视为薄壁孔口），其流量系数，油液密度kg/m。不计其它损失。试求：（1）通过节流阀的流量和液压马达的最大转速、输出功率P
和回路效率 ，并请解释为何效率很低（2）如果将提高到时，将为多大解：（1）由公式得液压马达入口压力为：
×105 Pa
= ×10-3 m3/s
通过节流阀的流量：
=×10–4 m3/s
液压马达的最大转速：
= r/s
输出功率：
= W
回路效率： =
回路效率低的原因是进油调速回路有两部分功率损失（溢流损失和节流损失）。
（2）通过节流阀的流量：
= ×10–4 m3/s = L/min
液压马达的最大转速：= r/s
输出功率： = 969 W
回路效率： =
试说明图所示容积调速回路中单向阀A和B的功用。在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何接试作图表示。
答：这是个闭式容积调速回路。
单向阀A用于防止液压泵输出给活塞杆腔的油回油箱；当液压泵输出给活塞腔油时，又能给液压泵吸油侧补油，保证液压泵的供油。
液控单向阀B用于当液压泵输出给活塞杆腔油时，压力油能打开B阀，让
液压泵吸油侧多余油回油箱；当马达输出给活塞腔油时，B阀关闭，防止液压泵输出给活塞腔的油回油箱。
在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如图示连接。见图表示。
如图所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为 L/min，液压缸两腔的有效面积 cm，不计管路损失，试求：（1）液压缸的大腔压力；（2）当负载F = 0 N和F = 9 000 N时的小腔压力；（3）设液压泵的总效率为，当F = 9 000 N时，求液压系统的总效率。
解：（1）液压缸的大腔压力
流量方程：，= L/min，= m/s。
= 5 L/min
根据限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线查得，p1＝ MPa （2）当负载F = 0 和F = 9 000 N时的小腔压力
，
F = 0，
MPa
F = 9000 N， MPa
（3）液压泵的总效率为，液压系统的总效率为：
=
如图示的液压回路中，如果液压泵的输出流量 L/min，溢流阀的调整压力 MPa，两个薄壁孔型节流阀的流量系数都是，开口面积 cm， cm，油液密度 kg/m，试求在不考虑溢流阀的调压偏差时：（1）液压缸大腔的最高工作压力；（2）溢流阀可能出现的最大溢流量。
解：（1）液压缸大腔在最高工作压力时，（既大腔的液压油经过流回油箱，而没有进入大腔。即：）液压缸大腔最高工作压力为。
=
其中，
，= MPa
= 410-5 m3/s = L/min
（2）溢流阀可能出现的最大溢流量
=10 – = L/min
请列表说明图示压力继电器式顺序动作回路是怎样实现1→2→3→4顺序动作
的在元件数目不增加的情况下，排列位置容许变更的条件下如何实现1→2→
4→3的顺序动作，画出变动顺序后的液压回路图。
解：压力继电器式顺序动作如表所示。
1PD2PD1XK2XK1YA2YA3YA4YA
1 动作+
2 动作++
3 动作++
4 动作++
5 停止+
在元件数目不增加的情况下，不需做太大的变更，只需将信号变更便可：2SQ 信号变更，发给2YA，4便可动作；将1SQ信号变更，发给4YA，3便可动作。便可实现1动作－2动作－4动作－3动作。
如图所示的液压回路，它能否实现“夹紧缸I先夹紧工件，然后进给缸II再移动”的要求（夹紧缸I的速度必须能调节）为什么应该怎么办
答：如图所示的液压回路，它不能实现“夹紧缸I先夹紧工件，然后进给缸II再移动”的要求。因为当夹紧缸I的速度很小时，也即节流阀开口度很小，压降很大，大于进给缸II的顺序阀的调定压力，这时进给缸II可先动作。应将节流阀移至单向阀与泵之间，溢流阀前的位置。
如图所示的液压回路可以实现“快进→工进→快退”动作的回路（活塞右行为
“进”，左行为“退”），如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向，试问：图中有哪些错误为什么是错误的应该如何改正
答：图中有两处错误：
1）单向阀接反了。若按图示，在工进时油直接通过单向阀进入液压缸，无法实现节流调速，将其接正便可。
2）压力继电器安装位置不妥，压力变化不明显，当活塞工进到终端后压力上升，该处反映工进时压力变化慢，不能及时发信号给换向阀换向使液压缸快退。将其安装在调速阀的出口处为好。
3）工进时，本应该是进口节流回油加背压使其工作平稳，所以背压阀应接在换向阀中位的回油上，不应接在图中的位置。
液压课后习题
2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，说明图示各种工况 下液压泵出口处的工作压力值。 解：a)0p = b)0p = c)p p =? d)F p A = e)2m m T p V π= 2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面，P 不升高，维持P y 值。 2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t q q q q η?= =- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有 111v t n k k p q v η= =- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为η m ＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： ①泵的容积效率； ②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解：①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 η v ＝100.7 /106=0.95=95% ②q t =106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力，故此时泵流量为36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。 ③当n=1450r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw 2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/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)驱动泵的转矩。 解：① q t ＝V p n=168×950 L/min =159.6 L/min ②η v =q/q t =150/159.6=94% ③η m =η/ηv =0.87/0.9398=92.5% ④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw ⑤因为η=p q/T ω
液压与气压传动的课后习题答案
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。（×） 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；1m2/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(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。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际 单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么?
液压与气压传动试题库及答案
一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于_负载_，速度决定于流量。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升 高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄
漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 3.1 某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=, 转速n=30r/min。设液压马达的排量V M=12.5cm3/r,液压马达 的容积效率=0.9，机械效率=0.9,求所需要的流量和 压力各为多少？ 3.2 某液压马达每转排量V M=70mL/r,供油压力p=10MPa,输 入流量q=100L/min ，液压马达的容积效率=0.92，机械效率=0.94，液压马达回油腔的背压为0.2MPa,试求1. 液压马达输出转矩2.液压马达的转速 3.3 液压马达的排量V M=40ml/r,当马达在p=6.3MPa和n=1450r/min时，马达输入的实际流量q M=63L/min,马达的 实际输出转矩T M=37.5N.m ，求液压马达的容积效率机械效率和总效率 3.4 如图所示，A1和A2分别为两液压缸有效作用面积，A1=50cm2, A2=20cm2,液压泵流量q P=3L/min,负载W1=5000N，W2=4000N，不计损失，求两缸工作压力p1 p2及两活塞运动速度 V1 V2 6.6如图所示为某专用铣床液压系统，已知：泵的输出流量q P=30L/min,溢流阀调整压力P Y=2.4MPa,液压缸两腔作用面积分别为A1=50cm2, A2=25cm2，切削负载F L=9000N，摩擦负载F f=1000N,切削时通过调速阀的流量为q i=1.2L/min,若忽略元件的泄漏和压力损失，试求 1.活塞快速趋近工件时，活塞的快进速度v1及回路的效率n2 2.切削进给时，活塞的工进速度v2及回路的效率n2 1.快进时，1Y断电，2Y得电，只克服摩擦负 载2.切削进给时，由调速阀调速，1Y得电。2Y得电 2.9 有一齿轮泵,已知顶圆直径=48mm，齿宽B=24mm,齿数z=13。若最大工作压力p=10MPa，电动机转速n=980r/min。求电动机功率（泵的容积效率，总效率 2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答：（1）困油现象。采取措施：在两端盖板上开卸荷 槽。（2）径向不平衡力：采取措施：缩小压油口直径；增大扫膛处的径向间隙；过渡区连通；支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。（3）齿轮泵的泄 漏：采取措施：采用断面间隙自动补偿装置。 ? 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。解答：叶片泵不允许反转，因为叶片在转子中有安放角，为了提高密封性叶片本身也有方向性。? 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。 ?解答：（1）齿轮泵: 优点：结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠；主要缺点：流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。（2）叶片泵：优点：排油均匀，工作平稳，噪声小。缺点：结构较复杂，对油液的污染比较敏感。应用：在精密仪器控制方面应用广泛。（3）柱塞泵：优点：性能较完善，特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。缺点：结构复杂，造价高。应用：在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。? 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm，齿数z=9，齿宽B=18mm，在额定压力下，转速n=2000 r／min时，泵的实际输出流量Q=30 L／min，求泵的容积效率。 ?解答： ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9 ×42×18×2000 ×10-6)=0.87 ? ? 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa，叶片宽度B=24mm，叶片厚度δ=2.25mm，叶片数z =12，叶片倾角θ=13°,定子曲线长 径R=49mm，短径r=43mm，泵的容积效率ηv=0.90，机械效率ηm=0.90，泵轴转速n=960r／min，试求：(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出 功率是多少?解答： ? 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°，柱塞直径d=22mm，柱塞分布圆直径D=68mm，柱塞数z=7，机械效率ηm=0.90，容积效率ηV=0.97，泵转速n=1450r／min，泵输出压力p=28MPa，试计算：(1)平均理论流量；(2)实际输出的平均流量；(3)泵的输入功率。 ?解答：（1） qt=πd2zDntanβ/4 = π ×0.0222×7×0.068tan20°/4=0.0016 (m3/s) ?（2） q= qt ×ηV=0.0016 ×0.97=0.00155(m3/s) ?（3）N入=N出/ (ηm ηV)=pq/(ηm ηV)?=28 ×106×0. 00155/(0.9 ×0.97) 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 p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-5 1-8 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＝ 不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度 0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度P b 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 =40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，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P 2＝P 1 －ΔP λ＝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/min ② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ 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。 解：对于图a 22()4F p D d π =- 22()4 q q V A D d π= = - 受拉，液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2 4 q q V A d π== 受压，液压缸右移 对于图c 24F pd π= 24 q q V A d π== 受压，液压缸右移 3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求： 《液压与气压传动》课程试题库及参考答案一、填空题 1. 液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。（负载；流量） 2. 液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件） 3. 液体在管道中存在两种流动状态，（）时粘性力起主导作用，（）时惯性力起主导作 用，液体的流动状态可用（）来判断。 （层流；紊流；雷诺数） 4. 在研究流动液体时，把假设既（）又（）的液体称为理想流体。（无粘性；不可压缩） 5. 由于流体具有（），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（）损失和（）损失两部分组 成。 （粘性；沿程压力；局部压力） 6. 液流流经薄壁小孔的流量与（）的一次方成正比，与（）的1/2 次方成正比。通过小孔的流量对 （）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。（小孔通流面积；压力差；温度） 7. 通过固定平行平板缝隙的流量与（）一次方成正比，与（）的三次方成正比，这说明液压元件内的 （）的大小对其泄漏量的影响非常大。（压力差；缝隙值；间隙） 8. 变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有（）、（）、（）其 中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。（排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵） 9. 液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。（大；小） 10. 斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 11. 20号液压油在40C时，其运动粘度的平均值约为（）cSt。 （20 cSt） 12. 相对压力又称（），它是（）与（）之差。真空度是 （）。 （表压力；绝对压力；大气压力；大气压力与绝对压力之差） 13. 流体在作恒定流动时，流场中任意一点处的（）、（）、（）都不随 时间发生变化。 （压力；速度；密度） 14. 流体流动时，有（）和（）两种状态之分，我们把（）作为判断流动状态 的标准，对于光滑的圆型金属管道，其临界值大致为（）。 （层流；紊流；雷诺数；2320） 15. 液压泵是靠（）的变化来进行工作的，所以又称液压泵为（）式泵。 （密闭容积；容积式泵） 16. 液压泵按结构特点一般可分为：（）、（）、（）三类泵。 （齿轮泵；叶片泵；柱塞泵） 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 ---?=-=?-?=-? 64 3 070010110 1.45010 k 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： ()()0 2 4222/2 /2 408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμ τμτμμ τμμ τμμ-==??=??= ====???=?===-?-∴===?? ? 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)=8.54N 1-5 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。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？ 解 : 0022 4 6.34 6.3aa a a bb b p p gh p F F a p p Mp A d F F b p p Mp A D ρππ=+≈====== ==缸缸缸图中图中 1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决： P A +ρ A g Z A ＝ρ B g Z B + ρ 水银 g h + P B 所以ΔP AB ＝P A -P B ＝ρ B g Z B + ρ水银 g h -ρ A g Z A 因为76厘米高水银柱为P 0 则60毫米高水银柱形成的压力P ＝(60/760) × P 0 所以（取g=10 P 0＝105Pa ） 第2章习题 1-1液压缸直径D=150mm ，活塞直径d=100mm ，负载F=5 104N 。若不计液压油自重及活塞及缸体质量，求如下图a,图b 两种情况下的液压缸内压力。 （a ）：设液压缸压力为p 根据流体静力学原理，活塞处于静力平衡状态，有： F=p ·πd 2 /4 p=4F/πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa （b ）：设液压缸压力为p 根据流体静力学原理，活塞处于静力平衡状态，有： F=p ·πD 2 /4 p=4F/πD 2=20 104/3.14 0.152 p=2.83 106 pa 此题做法有待于考虑 F=p ·Πd 2 /4 p=4F/Πd 2=20 104/3.14 0.12 p=6.37 106 pa 1-2如图所示 的开式水箱（水箱液面与大气相通）。其侧壁开一小孔，水箱液面与小孔中心距离为h 。水箱足够大，h 基本不变（即小孔流出水时，水箱液面下降速度近似等于0）。不计损失，求水从小孔流出的速度（动能修正系数设为1）。（提示，应用伯努利方程求解） 解：取水箱液面为1-1过流断面，小孔的外部截面为2-2过流断面，设大气压为p 1 根据伯努力方程： 1-3判定管内流态：(1)圆管直径d=160mm ，管内液压油速度u=3m/s ；液压油运动黏度 =114mm 2/s ； (2)圆管直径d=10cm ，管内水的流速u=100cm/s 。假定水温为20 C （相应运动粘度为1.308mm 2/s 。 解：管内流态根据雷诺数判断. 雷诺数计算公式： (1)： 管内液流状态为：湍流状态 （2）232076452101.30810.1Re 6 - =??= 管内液流状态为：湍流状态 1-4 如图，液压泵从油箱吸油，吸油管直径 d=10cm ，泵的流量为 Q=180L/min, 油液的运动粘度υ=20 x10-6 m 2/s ，密度ρ=900kg/m 3，当泵入口处的真空度 p =0.9x105pa 时，求泵最大允许吸油的高度 h 。 （提示：运用伯努利方程与压力损失理论） 解：取油箱液面为1-1过流断面，油泵进油口为2-2过流断面，设大气压为p 0 由伯努力方程得： 判断油管的流动状态： 油管的流态为层流：动能修正系数为：22=α 局部压力损失----沿程压力损失： 层流状态：e /64R =λ 2 382.09001.0e 642 ?=?h R p f =21.99h 带入伯努力方程得： 液压与气压传动考试题及答案一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路 16. 液压系统中减压阀处的压力损失是属于-------- A.沿程压力损失 B.局部压力损失 C.两种都是 D.两种都不是 17. 柱塞泵是用于---------系统中 A.高压 B.中压 C.低压 D.都不可以 18. 下列液压缸中可以进行差动连接的是------------- 《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 １、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？ 答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 ２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？ 答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质：液压油，传递能量。 ３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？ 答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。 ⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。 第２章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？ 答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。 ⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？ 答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞，缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化，并且和添加剂一起作用，产生粘性胶质，使滤芯堵塞。3) 空气的混入能降低油液的体积弹性模量，引起气蚀，降低其润滑性能。4)微生物的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施：1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件，减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度，防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性？为什么在选择液压油时，应将油液的粘度作为主要的性能指标？ 答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力，而液体 第三章 3.18 液压泵的额定流量为100 L/min ，液压泵的额定压力为2.5 MPa ，当转速为1 450 r/min 时，机械效率为ηm =0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min ；压力为2.5 MPa 时，流量为100.7 L/min ，试求：（1）液压泵的容积效率ηV 是多少？（2）如果液压泵的转速下降到500 r/min ，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？ 解：（1）ηv t q q = ==1007106 095.. （2）=??= = =95.01061450 500111v t v q n n Vn q ηη 34.7L/min （3）在第一种情况下： 3 3 6 0109.460 9.010 106105.2?=????= == -m t m t i pq P P ηηW 在第二种情况下： 3 3 6 1 1 011069.195 .0609.010 7.34105.2?=?????= == -m t m t i pq P P ηηW 答：液压泵的容积效率ηV 为0.95，在液压泵转速为500r/min 时，估算其流量为34.7L/min ，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9?103W ，在第二种情况下的驱动功率为1.69?103 W 。 3.20 某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63，快速进、退时双泵供油，系统压力p = 1 MPa 。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0），只有小泵供油，这时系统压力p = 3 MPa ，液压泵效率η = 0.8。试求：（1）所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q = 20 L/min 的定量泵，所需的电动机功率又是多少？ 解：（1）快速时液压泵的输出功率为： 6 3 0111110(1663)10 1316.760 P p q -??+?== = W 工进时液压泵的输出功率为： 6 3 022******** 80060 P p q -???== = W 电动机的功率为： 16468 .07.131601 === η P P 电 W 《液压与气压传动》第一阶段作业 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量 泵有( 单作用叶片泵、)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 二、选择题 1．流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。 （A）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他 2．液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 3．流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 液压传动试题1 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。 二、选择题 1．液压缸差动连接工作时，缸的（ ）。 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 ．2 4d Q v π= B ．)(222 d D Q v -=π C ．2 4D Q v π= D ．)(42 2d D Q -π 3．液压缸差动连接工作时作用力是（ ）。 A ．)(2 2 2d D p F -=π B ．2 2 d p F π= C ．)(4 2 2d D p F -=π D ．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 ?= η B ．M M M T T ?+=η C ．T M M ?-=1η D ．M M M T ?+?=η 5．在液压系统中，液压马达的容积效率是（ ）。 A ．T Q Q ?-=1η B ．T T Q Q Q ?-=η C ．T Q Q ?= η D ．Q Q Q T T ?+=η 6．液压系统的真空度应等于（ ）。 A ．绝对压力与大气压力之差 B ．大气压力与绝对压力之差 C ．相对压力与大气压力之差 D ．大气压力与相对压力之差 7．调速阀是用（ ）而成的。 A ．节流阀和定差减压阀串联 B ．节流阀和顺序阀串联 C ．节流阀和定差减压阀并联 D ．节流阀和顺序阀并联 8．若某三位换向阀的阀心在中间位置时，压力油与油缸两腔连通，回油封闭，则此阀的滑阀机能为（ ）。 液压传动总复习习题答案 一、是非题（对的画“√”，错的“×”）并对你认为有错的题目进行改正 1、液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的一种传动形式。（√）正确： 2、液压系统压力的大小决定于外界负载的大小。（√）正确： 3、液压系统某处的流速大小决定该处流量的大小。（√）正确： 4、当活塞面积一定时，要增大活塞运动速度可增加流量。（√）正确： 5、密封容积的变化是容积式泵能完成吸油和压油的根本原因之一。（√）正确： 6、液压系统的牵引力越大，活塞运动速度越快。（×）正确：液压系统的牵引力是与活塞面积有关，是成正比。 7、当泵的输出压力升高到调节值以上时，限压式叶片泵： （A）转子与定子间的偏心距e自动减小。（√）正确： （B）泵的输出流量自动增大。（√）正确：泵的输出流量自动减小。 8、若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为变量泵。（×）正确：若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为定量泵。 9、油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越快。（×）正确：油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越慢。 10、液压缸的工作压力总是等于液压泵的额定压力。（×）正确：液压缸的工作压力总是小于液压泵的额定压力。 11、差动连接液压缸的结构不同于单出杆双作用式液压缸（×）正确：差动连接只是一种连接方式，与结构无关，只要是双作用式 液压缸都能差动连接。 12、系统中工作元件的工作压力等于泵的额定压力。（×）正确：系统中工作元件的工作压力小于泵的额定压力。 13、液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而增大（×）正确：液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而（减小） 14、油液的粘度与温度成正比而与压力成反比（×）正确：油液的粘度与温度成（反比）而与压力成（正比） 15、在运动中密封容积能不断变化的泵即为变量泵（×）正确：在运动中密封容积能不断变化的泵即为（定）量泵 16、当转速一定时，泵的排量即为泵的流量（×）正确：当转速一定时，泵的排量与转速的乘积为泵的流量 1 液压与气压传动试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（ C ） A Re紊流< Re临界 液压与气动练习题 一、判断题 1.液压油的粘度随温度升高而增大。 （× ) 2．作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。 ( × ) 3．液体在变径管中流动时，其管道截面积越小，则流速越高，而压力越小。 ( √ ) 4．液压系统工作时，液压阀突然关闭或运动部件迅速运动，常会引起液压冲击。 ( √ ) 5. 液压系统的工作压力决定于外负载。 ( √ ) 6. 单位时间内流过管路的液体体积称为流量。 ( √ ) 7. 限压式变量叶片泵的流量大小随定子的偏心量增大而减小。 ( × ) 8. 液压泵工作空间的容积由小增大而吸油，由大减小而压油。 ( √ ) 9. 双作用叶片泵的最大特点就是输出流量可以调节。 ( × ) 10. 液压泵工作时的压力就是其额定压力。 ( × ) 11. 柱塞泵是定量液压泵。 ( × ) 12. 液压泵工作空间的容积由大减小而吸油，由小增大而压油。 ( × ) 13. 双作用叶片泵的输出流量是不可以调节的。( √ ) 14. 液压泵的额定压力就是其工作时的压力。( × ) 15. 齿轮泵是定量液压泵。( √ ) 16. 双活塞杆液压缸因其作用面积相等，故往复运动速度相等。 ( √ ) 17. 调速阀是由定差减压阀和节流阀并联而成的。 ( × ) 18. 油箱的作用就是贮存液压油。 ( × ) 19. 在锁紧回路中，三位四通换向阀的中位机能可为H型。 ( × ) 20. 节流调速是通过改变变量泵的容积大小来实现的。 ( × ) 21. 调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成的。 ( √ ) 22．液压马达的实际输入流量大于理论流量。 ( √ ) 23．当液压缸的活塞杆固定时，其左腔通入压力油，则液压缸向左运动。 ( √ ) 24．单柱塞缸靠液压油能实现两个方向的运动。 ( × ) 25．液压缸差动连接时，液压缸产生的推力比非差动时的推力大。 ( × ) 26．背压阀的作用是使液压缸回油腔中具有一定的压力，保证运动部件工作平稳。 ( √ ) 27．在用顺序阀实现顺序动作回路中，顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最高压 力低。( × ) 28．液控单向阀有控制油时正向导通，反向截止。 ( × ) 29.过滤器的滤孔尺寸越大，精度越高。 ( × ) 30．纸芯式过滤器比烧结式过滤器的耐压高。 ( × )液压与气压传动课后习题1
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