第1章 流体力学基础 下载本文

O型机能三位四通电液换向阀\\两位三通电磁换向阀\\柱塞式液压缸\\调速阀\\双向变量液压马达\\O型机能三位四通手动换向阀\\双液控单向阀\\单向节流阀\\压力继电器 三、名词解释

1. 帕斯卡原理(静压传递原理): 在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。 2. 运动粘度 :动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。

3. 液动力:流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力

4. 层流 :粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。 5. 紊流 : 惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态 。 6. 沿程压力损失 : 液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。 7. 局部压力损失 :液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生

变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失。

8. 液压卡紧现象 : 当液体流经圆锥环形间隙时,若阀芯在阀体孔内出现偏心,阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。

当液压侧向力足够大时,阀芯将紧贴在阀孔壁面上,产生卡紧现象

9. 液压冲击 :在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击 四、简答题

1. 简述在液力传动中存在哪些能量损失?答案:沿程压力损失、局部压力损失 2. 液压油黏度的选择与系统工作压力,环境温度及工作部件的运动速度有何关系?

答案:系统工作压力越大选取的液压油黏度越大,环境温度越高选取的液压油黏度越大,液压油黏度越大则工作部件的运动速度越低。

3. 试述液压传动的定义。答案液压是借助于密封容积的变化,利用液体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的 4. 液压传动系统由哪几部分组成部分?各组成部分的作用是什么? 液压传动系统主要有以下五部分组成:

动力元件:液压泵,其功能是将原动机输入的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。

执行元件:液压缸、液压马达,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。

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液体的压力、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。

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、过滤器和压力计等。 工作介质:用以传递动力并起润滑作用。 5. 简述液压传动的优点。

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。调速范围一般可达100:1,甚至高达2000:1。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。

6. 简述液压冲击产生的原因。

在液压系统中,因某些原因液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击

第3章 液压泵与液压马达

一、判断题

1. 液压马达的实际输入流量大于理论流量( )

2. 不考虑泄漏的情况下,根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量称为理论流量 ( )

3. 液压泵自吸能力的实质是由于泵的吸油腔形成局部真空,油箱中的油在大气压作用下流入油腔 ( ) 4. 为了提高泵的自吸能力,应使泵的吸油口的真空度尽可能大 ( ) 5. 双作用叶片泵可以做成变量泵 ( ) 6. 齿轮泵的吸油口制造比压油口大,是为了减小径向不平衡力 ( ) 7. 柱塞泵的柱塞为奇数时,其流量脉动率比偶数时要小 ( ) 8. 限压式变量泵主要依靠泵出口压力变化来改变泵的流量 ( )

9. 齿轮泵、叶片泵和柱塞泵相比较,柱塞泵最高压力最大,齿轮泵容积效率最低,双作用叶片泵噪音最小

( )

10. 从能量转换的观点来看,液压马达与液压泵是可逆工作的液压元件,所以在实际应用中,同类型的液压泵都可以

直接作液压马达用。 ( )

二、选择题

1. 叶片泵和马达工作时,如突然发生一片叶子卡在转子叶片槽内而不能外伸的故障,试分析他们的工作状况将分别发

生什么变化:

对于叶片泵,转子转速_______,输出压力_______,输出流量_______; 对于叶片马达,转子转速________,输出转矩______,输出流量 _______. A降低为零 B呈不稳定波动 C保持不变

2. 某液压泵不直接从液面为大气压的油箱中吸油,而是采用压力为 P2的辅助低压系统向该泵供油。假设泵转速、效

率及外负载均不变,试分析下列参数如何变化; 泵的输出压力( ) 泵的输出流量( )

泵的输出功率( ) A 增大 B减小 C不变

3. 齿轮泵压力提高的主要影响因素 ______

A 流量脉动 B困油现象 C泄漏 D径向不平衡力

4. 叶片泵的叶片数量增多后,双作用式叶片泵输出流量______-,单作用式叶片泵输出流量_______

A增大 B减小 C不变

5. 图中1曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线,2曲线是调整过的特性曲线。由1曲线调到2曲线是经过

( )的调整得到的。

A.调节压力调节螺钉和增大调节压力的弹簧刚度; B.调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉;

C.调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度; D.调节压力调节螺钉和减小调节压力的弹簧刚度。

6. 在工作中,液压马达的容积效率的大小受( )的影响最大。

A、马达的理论流量 B、马达的实际流量 C、马达的工作压力 D、马达的排量

7. 当负载变化时泵的下列指标中哪些变化( )。

(A)额定压力 (B)工作压力 (C)最大压力 (D)吸入压力 8. 高压系统宜采用( )泵。

(A)外啮合齿轮 (B)轴向柱塞 (C)叶片 (D)内啮合齿轮

三、名词解释

1、气穴现象;气蚀 2、排量 3、自吸泵 4、变量泵 5、恒功率变量泵 6、 困油现象

四、简答题

1. 以齿轮泵为例,说明什么是困油现象?有何危害?如何消除? 2. 液压泵的工作压力取决于什么?工作压力与额定压力有何关系? 3. 柱塞泵的额定工作压力一般都比齿轮泵和叶片泵高,这是为什么? 4. 齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?为减小径向力应采取哪些措施? 5. 如何理解“液压泵的压力升高会使流量减少”的说法?

6. 先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用?是否可以将阻尼小孔加大或堵塞。

7. 液压泵工作的基本条件是什么?液压泵在液压系统中的工作压力决定于什么?

五、计算题

1. 已知液压泵转速为1000r/min,排量为160ml/r,额定压力为30MPa,实际输出流量

为150L/min,泵的总效率为0.87,求: 1)泵的理论流量;

2)泵的容积效率和机械效率; 3)驱动液压泵所需的电动机功率。

2. 某轴向柱塞泵直径d=22mm,分度圆直径D = 68mm,柱塞数z =7,当斜盘倾角为α= 22°30′,转速n=960r/min,

输出压力p=10MPa,容积效率ηv=0.95,机械效率η的实际流量;(m3/s) 3) 所需电机功率。(kW)

3. 有一径向柱塞液压马达,其平均输出扭矩T=24.5Nm,工作压力p=5MPa,最小转速nmin=2 r/min,最大转速

nmax=300 r/min,容积效率ηv=0.9,求所需的最小流量和最大流量为多少?(m3/s)

4. 有一齿轮泵,铭牌上注明额定压力为10MPa,额定流量为16L/min ,额定转速为1000r/m,拆开实测齿数z=12,

齿宽B=26mm,齿顶圆直径De=45mm,求:1)泵在额定工况下的容积效率ηv(%); 2)在上述情况下,当电机的输出功率为3.1kW时,求泵的机械效率η

m和总效率η

M=0.9

时,试求: 1) 泵的理论流量;(m3/s) 2) 泵

(%)。

第3章 答案

一、判断题

1、√ 2、√ 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、× 8、√ 9、√ 10、× 二、选择题

1、C B B C B C 2、C C C 3、C 4、A B 5、C 6、B 7、B 8、B 三、名词解释

1、在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,使液体中迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时,在高压作用下迅速破裂或急剧缩小,又凝结成液体,原来气泡所占据的空间形成了局部真空,周围液体质点以极高速度填补这一空间,质点间相互碰撞而产生局部高压,形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上,使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。

2、液压泵每转一转理论上应排出的油液体积;液压马达在没有泄漏的情况下,输出轴旋转一周所需要油液的体积。 3、液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。 4、排量可以改变的液压泵。

5、液压泵的出口压力p与输出流量q的乘积近似为常数的变量泵。

6、液压泵工作时,在吸、压油腔之间形成一个闭死容积,该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化,导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。 四、简答题

1、 为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转,吸压油腔密封和均匀、连续供油,时必须使齿轮啮合的重叠系数??1(??1.05~1.3)。这样,就会出现前一对轮齿尚未脱开啮合前,后一对轮齿又进入啮合,在这两对啮合的轮齿间形成封闭的容积,称之为闭死容积。闭死容积从最大到最小,再到最大,这种现象叫困油现象。为了消除困油现象,