《液壓與氣壓傳動》姜繼海第1-7章課后習(xí)題答案(全

1、1.1 液體傳動有哪兩種形式？它們的主要區(qū)別是什么？ 答：用液體作為工作介質(zhì)來進行能量傳遞的傳動方式被稱之為液體傳動。 按照其 工作原理的不同， 液體傳動又可分為液壓傳動和液力傳動， 其中液壓傳動是利用在密 封容器內(nèi) 液體的壓力能來傳遞動力的；而液力傳動則的利用液體的動能來傳遞動力的。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

2、，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)。1.3 液壓傳動的主要優(yōu)缺點是什么？ 答：優(yōu)點：（1）與電動機相比，在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動力， 也就 是說，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

3、密度或力密度，力密度在這里指工作壓力。（2）液壓傳動容易做到對速度的無級調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對速度的調(diào) 節(jié)還可以在工作過程中進行。（ 3）液壓傳動工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向。 （4）液壓傳動易于實現(xiàn)過載保護，能實現(xiàn)自潤滑，使用壽命長。（5）液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，可以很方便地對液體的流動方向、壓力和流量 進行調(diào)節(jié)和控制， 并能很容易地和電氣、 電子控制或氣壓傳動控制結(jié)合起來， 實現(xiàn)復(fù)雜 的運動和操作。（6）液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化和通用化，便于設(shè)計、制造和推廣使用。 答：缺點：（1）由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴 格的傳動比。（ 2）液壓傳動中

4、有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等） ，因此，傳動效率 相對 低。（3）液壓傳動對油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作。（4）液壓傳動在出現(xiàn)故障時不易找出原因。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40C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 C時的運動粘度平均值為32 mm2/s。1.7 液壓油的選用應(yīng)考慮幾個方面？ 答：對液壓油液的選用， 首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來選擇 合適的液壓油液類型，然后再選擇液壓油液的粘度。1.10 液壓傳動的介質(zhì)污染原因主要來自哪幾個方面

5、？應(yīng)該怎樣控制介質(zhì)的污 染？答：液壓油液被污染的原因是很復(fù)雜的，但大體上有以下幾個方面：（1）殘留物的污染：這主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運輸、 安裝、 維修過程中，帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、棉紗和灰塵等，雖然經(jīng)過 清洗，但未清洗干凈而殘留下來的殘留物所造成的液壓油液污染。（2）侵入物的污染：液壓傳動裝置工作環(huán)境中的污染物，例如空氣、塵埃、水 滴等通過一切可能的侵入點， 如外露的活塞桿、 油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)所造 成的液壓油液污染。（3）生成物的污染：這主要指液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中所產(chǎn)生的金屬微粒、 密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、 水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠

6、狀物等所造成的液壓油 液污染?？刂莆廴镜姆椒ㄖ饕校海?）減少外來的污染：液壓傳動系統(tǒng)在裝配前后必須嚴格清洗。組成液壓系統(tǒng) 的管件，用機械的方法除去殘渣和表面氧化物， 然后進行酸洗。 液壓傳動系統(tǒng)在組裝 后要進行全面清洗， 最好用系統(tǒng)工作時使用的油液清洗， 特別是液壓伺服系統(tǒng)最好要經(jīng)過 幾次清洗來保證清潔。 油箱要加空氣濾清器， 給油箱加油要用濾油機， 對外露件應(yīng)裝防塵 密封，并經(jīng)常檢查，定期更換。液壓傳動系統(tǒng)的維修，液壓元件的更換、拆卸應(yīng)在無塵區(qū) 進行。（2）濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：應(yīng)在系統(tǒng)的相應(yīng)部位安裝適當精度的過濾器，并且 要定期檢查、清洗或更換濾芯。（3）控制液壓油液的工作溫度：液壓油液的

7、工作溫度過高會加速其氧化變質(zhì)， 產(chǎn)生各種生成物，縮短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用溫度。（4）定期檢查更換液壓油液：應(yīng)根據(jù)液壓設(shè)備使用說明書的要求和維護保養(yǎng)規(guī) 程的有關(guān)規(guī)定，定期檢查更換液壓油液。 更換液壓油液時要清洗油箱， 沖洗系統(tǒng)管道及 液壓元件。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。2.2解釋下述概念：理想流體、定常流動、通

8、流截面、流量、平均流速、層流、紊流和雷諾數(shù)。答：理想液體：既無粘性又不可壓縮的假想液體。定常流動：流體流動時，流體中任何點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化， 稱這種流動為定常流動。通流截面：液體在管道中流動時，垂直于流動方向的截面稱為通流截面。流量：在單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積稱為體積流量，簡稱流量。平均流速：流量與通流截面積的比值即為平均流速 v=q/A層流：液體質(zhì)點互不干擾、液體的流動呈線狀或?qū)訝?、且平行于管道軸線。紊流：液體質(zhì)點的運動雜亂無章，除了平行于管道軸線的運動外，還存在劇烈的 橫向運動。雷諾數(shù)：由平均流速U、管徑d和液體的運動粘度V三個參數(shù)組成的無量綱數(shù) 用來表明液

9、體的流動狀態(tài)。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)。2理想液體伯努利方程：z constg 2g實際液體伯努利方程:Z1P12gZ2P22ghw2.5 如圖2.32所示，已知測壓計水銀面高度，計算 M點處的壓力是多少? 解：取B C等壓面，_：

10、因為D B為等壓面，故取M水平面為等壓面,L2.6 如題1.5圖所示的液壓 千斤頂，小柱塞直徑 d = 10 mm行程Si = 25 mm大柱塞 直徑D = 50 mm,重物產(chǎn)生的 力F2 = 50 000 N，手壓杠桿比 L: I = 500: 25,試求：(1) 此時密封容積中的液體壓力p 是多少？( 2)杠桿端施加力Fi為多少時，才能舉起重物？(3)在不計泄漏的情況下，F(xiàn)25000025.46 106Pa = 25.46 MPa杠桿上下動作一次，重物的上升高度S2是多少？解：(1)(2)F6pA125.46 104(103210 )2000 NF1 F -200025100 NL500(

11、3)S2S A S(d)22510 2()21 mma2d50A24 (50 10 3)2答：密封容積中的液體壓力p= 25.46 MPa，杠桿端施加力 R =100 N，重物的上升高度S2=1 mm2.7 一個壓力水箱與兩個U形水銀測壓計連接如圖2.33，a，b，c，d和e分別為各液面相對于某基準面的高度值，求壓力水箱上部的氣體壓力pg是多少？解：由等壓面概念：Pd= P0 Hg ( e d)Pd = PcH2O( c d)Pb= PcHg( c b)Pgas= Pa= PbH 2O ( ab)整理：pgas= P0Hg( c eb d)h2o( b d c a)(pa為e處大氣壓力)2.8

12、 如圖2.34所示的連通器，內(nèi)裝兩種液體，其中已知水的密度1= 1 000 kg/m， h1= 60 cm，h1= 75 cm，試求另一種液體的密度 是多少？PaPd1-1h1Pl1解:2.9解:Pl取等壓面11列方程:P 左=pa卩右=Pah21gh1水池如圖=45 ,蓋板所受的總壓力,2.35不計蓋板自重及鉸鏈處摩擦影響,側(cè)壁排水管為0.5 0.5 mm的正方形斷面，已知, 計算打開蓋板的力h = 2 m,T是多少？F = ghGA = 10009.81 (20.5 sin 45 )0.5 0.5= 5338.54(N)壓心位置，c =(亠sin 450.5)20.5412 (2匹) si

13、n 452=3.09 (m)0.52對鉸鏈力矩平衡,F(0.5cos455338.54 (3.09T= 一sin45)=3949.66(N)0.5 cos452.10 如圖2.36所示的漸擴水管，已知d = 15 cm , Pa, Pb = 5.88 X 10 Pa, h = 1 m , b = 1.5 m/s 的方向，(3)2q= D4壓力損失為多少?解：(1)B=d2 a4(2)D2A= d7A點總能頭點總能頭故水流方向為由(3)能頭損失為1.5=6.0(15 10 2)2(m/s)PagPbg2g2B2gD= 30 cm，求(1)Pa = 6.86 X 10A=?( 2)水流46.86

14、101000 9.816.022h = 1000 9.81A到8.83 7.11=1.72 (mHO9.81= 8.83( mHO)旦1 = 7.11 (mHO)2 9.81壓力損失為：1.72 1000 9.81=1.69 104 (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 = 5X104N=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？yFrdD解: (a) F = 4d2p4F4 5 104(100 10 3)2=6.37 106 (Pa)(b) F = -d4 100023660 = 196

15、.98 ( N);向上(10 10 2)2p44F4=6.37 106 (Pa)4 5 10(100 10 3)22.12 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：Fx= q0=qd2424 100023660 = 787.94 ( N);向左(5 10 2)2Fy=0q亠-D24握持力:Fx =Fx， Fy =FyF = Fx2Fy2= 一 787.942 196.982 = 812.19 (N)握持力方向匕=arctg 196.98 =14.0

16、4 ；(右下)Fx787.942.13 如圖2.39中所示的壓力閥，當p= 6 MPa時，液壓閥動作。若 d= 10 mm d= 15 mm P= 0.5 MPa試求：(1)彈簧的預(yù)壓力Fs； (2)當彈簧剛度k = 100 N/mm時的彈簧預(yù)壓縮量x。2(P1 Pl 即AW 106(2)由于 Fs= kxoFs431.97則有=4.32k 1002.14 虹吸管道如圖2.40所示,m h = 3 m，求流量=1.0，彎頭 z = 0.3(入口D 2g解：h0=(mrh已知水管直徑 D = 10 cm，水管總長L = 1 000 q是多少？(局部阻力系數(shù)：入口 Z = 0.5 , ，沿程阻力系

17、數(shù)入=0.06 )2彎頭出口)2g出口z22gDL入口彎頭出口 0.0610ho3=4.985 10 100020.5 0.3 1.010 23 (m)0.5 1 06) (10 1 0 =4.985 10 3 2 9.81=0.313 (m/s)q= D2 =- (10 10 1)2 0.313=2.46 4)2 = 431.97 (N)4103( m/s)絲杠導(dǎo)V則有： V = -pV =K ；1/ 200 =3.48(mL而，V= _ d2Sn4故，n= 4 VdS =4 逬嚴6= 22.15 (轉(zhuǎn))(10 10 ) 2 102.16 如圖2.42所示，口比油箱液面高出壓力損失厶R,當用

18、32號液壓油，并且油溫為 900kg/m3，試求油泵入口處的真空度是多少？液壓泵的流量q = 25 L/min400 mm 管長 I = 600 mm，吸油管直徑d =25 mm泵 如果只考慮吸油管中的沿程 40 C時，液壓油的密度 =解:4q4 25 10 340= 0.8488 (m/s)(25 10 3)2 60Re=3O.8488 25 10 = 663.125 2320,所以液體是層流。40.32 10 4=竺=75=0.1131農(nóng) 663.125p 沿=2 = 0.1131d 232600 10900。8488 = 880.035 (Pa)25 102忽略液柱高影響，油泵吸油口的真

19、空度為pv=101325 880.035=100444.965 (Pa)2.17 沿直徑d = 200 mm,長度I = 3000 m的鋼管(=0.1 mm )，輸送密度 為 =900 kg/m 3的油液，流量為q = 9 104 kg/h，若其粘度為=1.092cni/s，求沿程損失。903解：q =0.0278 (m/s )3600 0.9流速 =q = 0.0278 =0.884 (m/s)A 0.224Re=靂=1619 2300，液體流動是層流75Re751619=0.046沿程損失h=-=0.046d 2g30000.20.88422 9.81=27.48（米油柱）p= gh =

20、900 9.81 27.48= 2.426 105 (Pa)2.18 如圖2.43所示水的管路，已知：di = 300 mm, I 1 = 500 m ;12 = 300 m d3 = 400 mm 13 = 800 m dAB = 500 mm I ab = 800 mI CD= 400 m B 點流量為 q =300 l/s，液體粘度0.0101cm7s，并設(shè)計算全程壓力損失是多少?解：全程壓力損失l ABAB薦2AB2l BCBC忑2BC2lCDCDdDd2 = 250 mm, dcD = 500 mm1=2=3，2CD2PBC =l11 d；3d232d；由于1=3，則有d2hd1l

21、223d3hd1l31=0.213 (m/s)2 = 0.251 (m/s)3 = 0.194 (m/s)Re1=山=63139.6Re2= 62005Re3= 76831.7/d 1 = 0.00033， /d 2 = 0.00025， /da = 0.0004。2 = 0.02 ,=0.02查表： =0.1 (mm,貝U 1 = 0.02 ,假設(shè)成立，故：323_liPbc 1 di2= 0.0225003300 101000 0.21322=753.1 (Pa)AB =4qdi4 300 10(500 10 3)2=1.528 (m/s)dAB AB3500 101.5280.0101

22、10=756435 2320,液體流動是紊流。AB = 0.025Pab=丨ABABd2Al = 0.0225008001000 S = 46695.7 (Pa)CD =AB , CDAB= 0.。25PCD=CD2廠=0.025 500 1034001000 N = 23347.8 (Pa)所以卩沿=p ABpBCpCD=466957 753.1 23347.8 = 70796.6 ( 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 = 1.2L/s，油液的粘度E = 40 ,密度 =900 kg/m 3，假設(shè)液壓油的空氣分離壓 為2.8米水柱，吸油管長度I

23、 = 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：油液粘度：7.31 E 631 10E=2.9224 10 4 (m/s )40 104 1.2 10Re=2.9224 10= 130.723002故為層流,=75 =竺=0.5740130.7Re沿程損失l卩沿=d2= 0.57402ccc 4 1.2 10 390023 21040 10340 10= 58885.34 (Pa)空氣分離壓 p 分 = 2.8 1000 9.81 = 27468(Pa)最大安裝高度處101325 58885.34 Hmaxg = 2746

24、8故 H max=(101325 58883.3427468/(9009.81)=1.696 (m)10米，B點的標高為12米，管 徑d = 250 mm,管長I =1000米，求管路中的流量q是多少？(沿程阻力 系數(shù)=0.03，局部阻力系數(shù)：入口 Zd22.20 管路系統(tǒng)如圖2.45所示，A點的標高為解：有效靜壓頭為(BA)=7=0.5 ,彎管 Z 2 = 0.2 ,出口 Z 3 = 1.0 )0 25025(12 10) = 4.875 (n)22.21解:為:4.875=( 12 9.814.87510000.03-30.5250 10 3=0.887(m/s)0.2 1.023 2q=

25、 d = (250 10 )44已知容器中空氣的壓力為0 C,經(jīng)管嘴噴入壓力為1.0136 105 Pa的大氣中，計算噴嘴出口處氣流的 速度是多少？.7= 0.0435(矗)1.1705 105 P a (絕對壓力)，空氣的溫度為空氣在0C、1.0140 105Pa時的密度為1.285 (kg/m3),容器中空氣的密度0=1.285 1.1705 105 =1.483 (kg/m3)1.0140 10pk=O.528p0= 0.528 1.1705 105 = 6.18 104 (Pa)因為p Pk_2k P0kP0_ 2 1.41.1705 1051.4 11.483=149.2 (m/s)

26、3.5試說明齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決辦法。1.4 11.0136 105 1451.1705 10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 泵的工作壓力？答：齒輪泵壓力的提高主要受壓力

27、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。3.9 試說明葉片泵的工作原理。并比較說明雙作用葉片泵和單作用葉片泵各有 什么優(yōu)缺點。答：葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力以及通入葉片根 部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、 定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個個密封的工作腔。 當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時葉片向外伸出，密封 工作腔容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，于是通過吸油口和配油盤上窗口將油吸入。 葉 片往里縮進，密封腔的容積逐漸縮小，密封腔中的油液往配油盤另一窗口和壓油 口被壓出而輸?shù)较到y(tǒng)中去，這就是葉片泵的工作原理。雙作用葉片泵結(jié)

28、構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，但徑向力平衡；單作用葉片泵存 在不平衡的徑向力。3.10限壓式變量葉片泵的限定壓力和最大流量怎樣調(diào)節(jié)？在調(diào)節(jié)時，葉片泵的 壓力流量曲線將怎樣變化？答：調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力，這時BC段曲線左右平移；調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變流量的大小，AB段曲線上下平移。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n 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2.5MPa時，流量為100.7 L/min，試求：（1）液壓泵的容積效率n V是多少？（ 2） 如果液壓泵的轉(zhuǎn)速下降到

29、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？if于需500x 106 x 0.95 = 34.7Liiiui1450（3）業(yè)第-種怙況Ftp =氐_阿J J %在第二種情阮下；蘭沁些遲49皿w0.9 = $0 imiir活菲桿育衿N= 35 mui.泵供油涼吐対宇=10 L linn,試求， 獨娠缸丼功連接時的運動建度*（2）若飢隹差功階啓所離克服的外負K/-1000N.缸內(nèi)汕液氐力有多人（不計管內(nèi)壓力掾失）?解：4WxlO-5= ai7(2 “l(fā)ZL=_1222_ -1.04 MPa =Omm,活塞桿恵徑?jīng)_=60 nu

30、n,在不計壓力揃失且F5 0MN時.試慮社&圈爾情況 下斥力我的拆不床力是多少？ pz =；MPa）解:0-09244.10“ 如題勺弓圖所不的串聯(lián)油缶I科和一上為有效I件面積*打和氏是曲活當葉的外負 牧，任爪計損先的愷吮下，試求尸1，pv q和巴各是多少丁5.&如貯5.5圖所加的井聯(lián)油紅小，薊=人 耳 當抽缸2的活進運動時.試求4.11“、匕和波兒眾的出口爪力嚴 齊屋多少了缸筒直徑:4qV2d20.103 m按國家標準規(guī)定，取活塞桿直徑d 70 mm， d 100 mm(2) Pn6.3MPa 16 MPa, Py 1.5R1.5 6.3 9.45 MPa,PyD n忌;O題?.6圖翡t己知

31、丁 n 熱一.禰，半油知丄功作時而油的1不運動此時小_生ut - o.申-些遇.去4.12設(shè)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6 m/min。工進時（無桿腔進油，非差動連接）可驅(qū)動的負載為F = 25 000N，回油背壓力為0.25 MPa,采用額定壓力為6.3 MPa、額定流量 為25 L/min的液壓泵，試確定：（1）缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑各是多少？ （ 2）缸 筒壁厚（缸筒材料選用無縫鋼管）是多少？解: （ 1）活塞缸直徑：d 4q 、 25 10600.0732 60 6 25 10 600.073 m v060 6取n 5 ;材料取普通碳素

32、鋼Q235，則:420 MPa9.45 106 0.1 52 420 1065.625 mm5.1 現(xiàn)有一個二位三通閥和一個二位四通閥，如題 6.1圖所示，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。A B/N!A X堵住B 口，但由于特 殊結(jié)構(gòu) O 口不

33、接A BA B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 為常閉（常斷）型二位二通閥，堵住 A 口。B 口；（ 3）改A BPA B1丄工/ 1V/ F/ 1堵住B 口, 即為常開PA B堵住A 口, 即為常開P5.86J 題氐2圖中幣流閥的調(diào)址床力為JSK閥的調(diào)定岀力A 2.5伐液床肝的尢懺腔南積A = 50cm 液犢iifi過單向閥和非咋林態(tài)下的減汗閥時.英用力損失分 別為0.2 MPa fll O.J MPa a求：當負戦分別為Okhk 5 kN和孔kN時,（1）液圧遼能苦 很訪？ （2 A. B fUC三點床力數(shù)佰齊為舲少？幣：S 液床缶I：快速簾載運耳h韋克

34、到單向閥的爪力損失，則處=U4際 號電咒非I-作狀態(tài)卜的減圧閥壓力損失，=廠r-F 兀弘& 一F = 7.3kN. 一 =,5人IP/尸j 50x10m考慮到單向閥的用力楊先r則丹= 17mp*小于減*代的調(diào)運II、力.番慮I廠匚杵狀 態(tài)卜一的械壓用的氣力砌先.則t 工一也F 30x10s/, - 2 0 MPa 池 $土 31 能込創(chuàng) 1 F = 30kN pc - 一 = = 6 MPiiQz A 50x10液FK扯平能運動丁單問閥不能打開、液用閥處尸工作狀態(tài)，- 2 5 MFa/_. = 5 XtPB,砸團6.55.7+5.964用先后式常沆閥月節(jié)液床泵的床力，但小論如何調(diào)節(jié)手輪+尿力去

35、顯示的泵卅都浪 低把陶拆下檢僭，右別各棗件都立蚪無損、試曲析液用泵爪.力低的總因：如然床力去顯 示的泵壓都幄舄.試分析液壓泵壓力咸的図因。（分折時甜見先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖 6.16）答液斥泵圧力低的愿圉可能是祖尼孑L被堵死液樂泵樂力窩的原內(nèi)可能星先導(dǎo)閥被 堵死.6.5 如題6.5 KI所用的液爪系統(tǒng)中*齊港流縄的調(diào)宦壓力分別為jPj = 4 MPa.- MPa和戸-上MP釈 試求在系統(tǒng)的負載趨丁無隈大時.液壓眾的匸作壓力是多 少？S：（3）幽中，三個滯流閥審験”廿協(xié)較蓉尢為大時，則三個常就閥都電領(lǐng)丁一作 則 Ae =Z/ + pg 亠 pc - 9 Pa:5.12+5.13 1中.三亍濫流帽

36、并朕。肖負載廿于尢療大旳山必斯丁作.帀A的溢流爪力取 決丁遠程訓(xùn)爪關(guān)E B血決】C.所以左掃=Pr =6.6在題6.6圖斯示兩閥組中，設(shè)聞減比閥訓(xùn)總爪力 大 ?。╬Q抨人并且所祖支路有 足夠的負載。說明支路的出口金力取決于哪個咸圧閥？為什么？洋；（I圖中円兩個陸斥閥串聯(lián).且際0 十頁我趨無列大時、也路出口斥力麻 J B閥，閔為調(diào)足電力低的B西先1件，然石是調(diào)定壓力高的A縄匚作，故止路床力 取決于調(diào)定壓力低的B帕 YA H?r Ft，負我斥 J為 2MPa 時.尸揖=2 MPa：(i ? YA迪也；負戦甩力為2MPa時,_幾=札6.9 如題5圈所麻.順序閥的調(diào)榷用力為A=3MPa t進負侗的調(diào)整

37、壓力為 = 5MPa.述求在下列宿況下A、B點的壓力広上少？ 液從缸運幼時，負轂壓力扎=4MPa： (2)負載壓力p = iMPa： Q)活塞運功到右端吋.答 C1) #壓liL運動護l 4 MPa 吋，則A-/te-4MPa： (2) 71- 1 MPa t 則1 bfRu ?bFMI呱 心)詁萃i動到右瑞時*則堀-口仔虹第7章液壓與氣壓傳動基本回路思考題和習(xí)題7.1 減壓回路有何功用？答：減壓回路的功用是：使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力；也可采用兩級或多級調(diào)壓的方法獲得兩級或多級減壓；還可采用比例減壓閥來實現(xiàn)無級 減壓。7.2 在什么情況下需要應(yīng)用保壓回路？試繪出使用蓄能器的保壓

38、回路。答：執(zhí)行元件在工作循環(huán)的某一階段內(nèi)， 若需要保持規(guī)定的壓力，就應(yīng)采用保壓 回路。參見圖7.10。7.3 卸荷回路的功用是什么？試繪出兩種不同的卸荷回路。答：卸荷回路的功用是使液壓泵在接近零壓的情況下運轉(zhuǎn)，以減少功率損失和系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電機的使用壽命。參見圖 7.13。7.4 什么是平衡回路？平衡閥的調(diào)定壓力如何確定？答：為了防止立式液壓缸及其工作部件因自重而自行下落，或在下行運動中由于自重而造成失控失速的不穩(wěn)定運動， 在回路中設(shè)置平衡閥，這就是平衡回路。平 衡閥的調(diào)定壓力應(yīng)由液壓缸及其工作部件重量而定。7.5 進口節(jié)流閥調(diào)速回路有何特點？答：進口節(jié)流閥調(diào)速回路特點從三方面分析：1.

39、速度負載特性，a.在節(jié)流閥通流面積一定時，負載越小，這種回路的速 度剛度越大：b.在負載一定時，節(jié)流閥通流面積越小，回路的速度剛度越大；c.增大液壓缸有效面積和提高液壓泵供油壓力可提高這種回路的速度剛度。2. 最大承載能力：在供油壓力調(diào)定后，這種回路的最大承載能力是不變的。3. 功率特性：這種回路既有溢流損失，又有節(jié)流損失，故回路效率低，特 別是在負載和速度變化較大時。故這種回路常用于負載恒定或變化小調(diào)速范圍不 大和無速度穩(wěn)定性要求的小功率系統(tǒng)中。7.6 出口節(jié)流閥調(diào)速回路有何特點？ 答：出口節(jié)流閥調(diào)速回路與進口節(jié)流閥調(diào)速回路的特性基本相同。 但承受負值負 載能力比進口節(jié)流閥調(diào)速回路強， 運動

40、平穩(wěn)性也比進口節(jié)流閥調(diào)速回路好。 又因 油經(jīng)節(jié)流閥直接回油箱，故散熱條件比進口節(jié)流閥調(diào)速回路好。故這種回路的應(yīng)用場合也與進口節(jié)流閥調(diào)速回路基本相同，特別適用 于負值負載。7.7 旁路節(jié)流閥調(diào)速回路有何特點？答：旁路節(jié)流閥調(diào)速回路特點：1. 速度負載特性： a. 在節(jié)流閥通流面積一定時，負載越大，這種回路的速 度剛度越大； b. 在負載一定時，節(jié)流閥通流面積越小，回路的速度剛度越大； c. 增大液壓缸有效面積和降低液壓泵供油能力可提高這種回路的速度剛度；2. 最大承載能力：隨著節(jié)流面積的增加，這種回路的最大承載能力減?。?. 功率特性：這種回路只有流量損失，無壓力損失，故回路效率較高。 這種回路

41、適用于功率較大，對速度穩(wěn)定性要求不高的場合。7.8 為什么采用調(diào)速閥能提高調(diào)速性能？ 答：由于調(diào)速閥有定差減壓閥能自動保持節(jié)流閥前后壓力差不變， 故能保證通過 節(jié)流閥的流量不受外界負載變化的影響，故能提高調(diào)速性能。7.9 試分析比較三種容積式無級調(diào)速回路的特性。 答：變量泵和定量馬達的調(diào)速回路： 這種回路執(zhí)行元件的速度取決于變量泵的流 量，調(diào)速范圍較大，可以連續(xù)的無級調(diào)速；執(zhí)行元件輸出力由負載決定，不因調(diào) 速而變化，又稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路。由于泵和執(zhí)行元件的泄漏，引起速度下降，故 有速度隨負載增加而下降的特性。定量泵和變量馬達的調(diào)速回路： 這種回路執(zhí)行元件的速度取決于變量馬 達的排量。當負載功率恒

42、定時， 若調(diào)小馬達的排量則馬達的轉(zhuǎn)數(shù)增加、 轉(zhuǎn)矩減小， 故又稱恒功率調(diào)速。 由于馬達的轉(zhuǎn)速不能太高， 排量不能調(diào)的過小， 故調(diào)速范圍 很小。變量泵和變量馬達的調(diào)速回路： 這種回路執(zhí)行元件的速度可通過調(diào)節(jié)變量泵和變 量馬達的排量實現(xiàn)， 因而擴大了調(diào)速范圍。 有較高的工作效率， 適用于大功率的 場合。7.10 試繪出三種不同的快速運動回路。 答：三種不同的快速運動回路是：差動連接回路；采用蓄能器的快速運動回路； 雙泵供油回路，參見圖 7.37，7.38， 7.39。7.11 什么叫差動回路？答：利用液壓缸的差動連接， 使泵輸出的油液和缸有桿腔返回的油液合流， 進入 缸的無桿腔，實現(xiàn)活塞快速運動，這

43、種連接方法的回路稱差動回路。7.12 如何利用行程閥實現(xiàn)兩種不同速度的換接？ 答：正常時，泵輸出的油直接流入油缸，活塞快速運動；當活塞桿上的擋塊壓下 行程閥， 使液壓泵的油經(jīng)節(jié)流閥進入油缸， 這時轉(zhuǎn)為慢速。 這種方法可實現(xiàn)兩種 不同速度的換接。7.13 如何利用兩個調(diào)速閥實現(xiàn)兩種不同速度的換接？ 答：利用兩個調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥換接，兩調(diào)速閥各自獨立調(diào)節(jié)流量，互不影 響，實現(xiàn)兩種不同速度的換接，還可以利用兩個調(diào)速閥串聯(lián)，當電磁閥將第2個調(diào)速閥短路時，得到一種進給速度， 第2個調(diào)速閥不短路時， 得到第2種進給速度， 在第 2個調(diào)速閥開口面積比第 1個調(diào)速閥開口面積小的情況下可以各自調(diào)節(jié)流量。7.

44、14 如何使用行程閥實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)順序動作？答：A , B兩缸，正常運動時油經(jīng)行程閥一側(cè)流往 A缸，當A缸運動到位，活塞桿 上的擋塊，壓下行程閥，行程閥換向，油經(jīng)行程閥另一側(cè)流往 B缸，從而實現(xiàn)執(zhí) 行機構(gòu)順序動作。7.15 如何使用順序閥實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)順序動作？答：利用順序閥的壓力調(diào)節(jié)實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)順序動作。例如 A , B兩缸，缸B接一順 序閥，調(diào)定順序閥的壓力，使之大于缸 A的最大工作壓力。壓力油先進入缸 A， 實現(xiàn)動作，A缸行至終點后壓力上升，壓力油打開順序閥進入 B缸，實現(xiàn)動作。如此實現(xiàn)A，B兩缸順序動作。7.16 如何使用延時閥實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)時間控制順序動作？答：利用延時閥的時間控制實現(xiàn)執(zhí)行

45、機構(gòu)時間控制順序動作。例如A，B兩缸，缸B接一延時閥，調(diào)定延時時間。當壓力油進入缸A，缸A動作。同時，壓力油也進入延時閥通往缸B，由于延時閥延續(xù)一定時間后，才進入缸 B,使缸B動作。 調(diào)節(jié)延時閥的時間，便可調(diào)節(jié)缸 A與缸B的先后動作的時間差，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)時 間控制順序動作。7.17 試繪出兩種不同的容積式同步回路？答：參見圖 7.177.18 怎樣實現(xiàn)串聯(lián)液壓缸同步？答：兩串聯(lián)液壓缸A，B要實現(xiàn)同步，需使缸A的有桿腔的有效面積與缸B的無桿 腔的有效面積相等。當壓力油進入缸 A的無桿腔，缸A動作，有桿腔的油進入缸 B的無桿腔，使缸B動作。由于缸A的有桿腔的有效面積與缸B的無桿腔的有效面 積相等，

46、故兩缸的動作同步。7.19 怎樣實現(xiàn)并聯(lián)液壓缸同步？答：用同步缸來實現(xiàn)并聯(lián)液壓缸同步。 即用一個由兩個尺寸相同的雙桿缸 （也稱 同步缸）連接此面積相等的并聯(lián)液壓缸 A與B，使雙桿缸的a與b腔接缸A缸B的無 桿腔。當同步缸的活塞左移時，a與b腔中的油進入缸A缸B的無桿腔，使之缸A 缸B的無桿腔運動。由于a與b腔的面積相等，進入缸A缸B的油流量相等，故缸A 缸B的速度也相等，如此實現(xiàn)并聯(lián)液壓缸同步。7.20 繪出機械聯(lián)結(jié)的同步回路。答：參見圖 7.527.21 如何利用分流集流閥使執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)同步？ 答：將分流集流比與兩油缸面積比相同的分流集流閥的兩分流接口接在兩油缸的 無桿或有桿腔，分流集流閥的兩股油進入兩油缸的無桿或有桿腔， 使缸同步運動。 當換向后，分流集流閥的集流口起集流作用，使缸同步返回。7.22 如何利用電液比例閥使執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)位置同步？答：將電液比例閥的接口接往缸 A，缸B與缸A接有位置檢測裝置。當缸B與缸A 出現(xiàn)位置誤差時， 檢測裝置發(fā)出信號， 調(diào)節(jié)電液比例閥的開口度， 實現(xiàn)位置同步。7.23 如何利用電液伺服閥使兩個執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)同