液壓傳動期末課后作業(yè)題

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流動的動能來傳遞動力的。1.2 什么叫液壓傳動？液壓傳動所用的工作介質(zhì)是什么？答：利用液體的壓力能來傳遞動力的傳動方式被稱之為液壓傳動。液壓傳動所用的工作介質(zhì)是液體。1.3 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

2、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)行元件和工作機構的工作要求。（3）執(zhí)行裝置：是將液壓能轉換為機械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的推動下輸出力和速度（或轉矩和轉速），輸出一定的功率以驅(qū)動工作機構做功。（4）輔助裝置：在液壓系統(tǒng)中，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)指用來傳遞能量的液體，在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。1.4 液壓傳動的主要優(yōu)缺點是什么？答：優(yōu)點：（1）與電動機相

3、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、結構緊湊，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。推薦精選（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合起來，實現(xiàn)復雜的運動和操作。（6）液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化和通用化，便于設計、制造和

4、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。2.1 液壓油液的粘度有幾種表示方法？它們各用什么符號表示？它們又各用什么單位？答：液壓油液的粘度有三種表示方法：（1）動力粘度：動力粘度又稱為絕對粘度，由式：確定。液體動力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動或有流動趨勢時，相接觸的液層間單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。動力粘度的法定計量單位為Pas （Ns/m2）。

5、（2）運動粘度n ：液體的動力粘度與其密度的比值被稱為液體的運動粘度，即：液體的運動粘度沒有明確的物理意義，但它在工程實際中經(jīng)常用到。因為它的單位中只有長度和時間的量綱，類似于運動學的量，所以被稱為運動粘度。它的法定計量單位為m2/s，常用的單位為mm2/s。（3）相對粘度：相對粘度又稱為條件粘度，它是采用特定的粘度計在規(guī)定的條件下測量出來的粘度。我國采用恩氏度推薦精選E。相對粘度無量綱。2.2 液壓油液有哪幾種類型？液壓油的牌號與粘度有什么關系？答：液壓油有兩大類，即石油基液壓油和難然液壓液。液壓油的運動粘度是劃分牌號的依據(jù)。國家標準GB/T3141-1994中規(guī)定，液壓油的牌號就是用它在溫

6、度為時的運動粘度平均值（單位為mm2/s）來表示2.6 液壓油的選用應從哪幾個方面給予考慮？答：對液壓油液的選用，首先應根據(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。2.7 液壓傳動的介質(zhì)污染原因主要來自哪幾個方面？應該怎樣控制介質(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

7、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，對外露件應裝防塵密封，并經(jīng)常檢

8、查，定期更換。液壓傳動系統(tǒng)的維修，液壓元件的更換、拆卸應在無塵區(qū)進行。推薦精選（2）濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：應在系統(tǒng)的相應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：應根據(jù)液壓設備使用說明書的要求和維護保養(yǎng)規(guī)程的有關規(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。2.8有兩種粘度不同的液壓油分別裝在兩個容器中，不用儀器，你怎樣判別哪個容器中的粘度大？答：只需測量它們單位體積的（同等體積）流過同一

9、小孔所需的時間。時間長的粘度就大。3.1 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系？答：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的力稱為壓力。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。由公式可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負載決定的。1 從能量的觀點來看，液壓泵和液壓馬達有什么區(qū)別和聯(lián)系？從結構上來看，液壓泵和液壓馬達又有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：從能量的觀點來看，液壓泵是將驅(qū)動電機的機械能轉換成液壓系統(tǒng)中的油液壓力能，是液壓傳動系統(tǒng)的動力元件；而液壓馬達是將輸入的壓力能轉換為機械能，輸出扭矩和轉速，是液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件

10、。它們都是能量轉換裝置。從結構上來看，它們基本相同，都是靠密封容積的變化來工作的，但是由于各自所要完成的任務不同，為了保證他們具有各自的特性，在結構上有些差別。4.2 液壓泵的工作壓力取決于什么？液壓泵的工作壓力和額定壓力有什么區(qū)別？推薦精選答：液壓泵的工作壓力取決于負載，負載越大，工作壓力越大。液壓泵的工作壓力是指在實際工作時輸出油液的壓力值，即液壓泵出油口處的壓力值，也稱為系統(tǒng)壓力。額定壓力是指在保證泵的容積效率、使用壽命和額定轉速的前提下，泵連續(xù)運轉時允許使用的壓力限定值。4.4 如何計算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過程中會產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生這些損失的原因是什么？答

11、：液壓泵的輸入功率為：，輸出功率為：。功率損失分為容積損失和機械損失。容積損失是因內(nèi)外泄漏、氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機械損失是指因摩擦而造成的轉矩上的損失。4.5 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，齒輪的重合度必須大于1（ 1），于是在齒輪連續(xù)嚙合轉動過程中總有兩對輪齒同時嚙合的時段，在此時段內(nèi)有一部分油液被困在兩對輪齒形成的封閉油腔之內(nèi)。當此封閉容積減小時，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

12、除困油的辦法，通常是在兩端蓋板上開卸荷槽。4.6 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油泄漏的影響。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板式齒輪泵。推薦精選4.7 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：葉片在轉子的槽內(nèi)可靈活滑動，在轉子轉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、定子和轉子間便形成了一個個密封的工作腔。當轉子旋轉時葉片向外伸出，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

13、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。雙作用葉片泵結構復雜，吸油特性不太好，但徑向力平衡，轉子每轉一周每一對葉片吸、壓油兩次，流量脈動小；單作用葉片泵存在著不平衡的徑向力。但是他可制成變量泵。4.8 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（如下圖所示）。 3、在液壓系統(tǒng)中，傳動控制閥起什么作用？通常分為幾大類？答：在液壓傳

14、動系統(tǒng)中，液壓控制閥是液壓傳動系統(tǒng)中控制油液流動方向、油液壓力和油液流量的元件。液壓控制閥可以對液壓執(zhí)行元件的啟動、停止、方向、速度、動作順序和克服負載的能力進行控制和調(diào)節(jié)，使液壓設備能夠按要求協(xié)調(diào)地進行工作。推薦精選液壓控制閥按不同特征進行分類：按用途分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥；按工作原理分為開關閥、伺服閥、比例閥等；按閥芯結構形式分為滑閥、錐閥、球閥和轉閥等；按安裝連接形式分為螺紋安裝連接、板式安裝連接、集成塊式連接、疊加式安裝連接、法蘭式安裝連接和插裝式安裝連接等。6.5 溢流閥在液壓傳動系統(tǒng)中有什么功能和作用？答：溢流閥主要是用來溢去系統(tǒng)多余油液，在溢流的同時使閥前壓力保持

15、基本恒定，并且可以調(diào)節(jié)溢流（閥前）壓力。下面詳述如下：（1）溢流定壓。在定量泵-節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，溢流閥通常與泵并聯(lián)，泵的供油只有一部分經(jīng)節(jié)流閥進入液壓缸，多余油液由溢流閥流回油箱，在溢流的同時穩(wěn)定了泵的供油壓力。（2）過載保護。系統(tǒng)一旦過載，溢流閥立即打開，系統(tǒng)壓力不再升高，保證系統(tǒng)安全。又稱安全閥。（3）形成背壓。將溢流閥安裝在系統(tǒng)的回油路上，可對回油產(chǎn)生阻力，即形成執(zhí)行元件的背壓，可提高執(zhí)行元件的運動穩(wěn)定性。（4）實現(xiàn)遠程調(diào)壓。液壓傳動系統(tǒng)中的液壓泵、液壓閥通常都組裝在液壓站上，在控制臺上安裝一遠程調(diào)壓閥，并將其進油口與安裝在液壓站上的先導式溢流閥外控口相連，調(diào)節(jié)遠程調(diào)壓閥便可對先導式溢流閥實現(xiàn)遠程調(diào)壓。（5）使液壓泵卸荷。另外，溢流閥可以和其他閥一起構成組合閥，形成多種結構與功能。 1 設計一個液壓系統(tǒng)一般應有哪些步驟？要明確哪些要求？答：設計一個液壓系統(tǒng)一般應有下列步驟：（1）明確液壓系統(tǒng)設計要求；（2）進行工況分析；（3）確定執(zhí)行元件主要參數(shù)；（4）