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1、思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区分是什么？答：用液体作为工作介质来进展能量传递的传动方式被称之为液体传动。依据其工作原理的不同，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。1.2 什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？答：利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。液压传动所用的工作介质是液体。1.3 液压传动系统由哪几局部组成？各组成局部的作用是什么？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） 掌握调整装置
2、：其作用是用来掌握和调整工作介质的流淌方向、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，输出肯定的功率以驱开工作机构做功。（4） 关心装置：除以上装置外的其它元器件都被称为关心装置，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关心作用的元件，在系统中是必不行少的，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。1.4 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
3、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、构造紧凑，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） 液压传动简洁做到对速度的无级调整，而且调速范围大，并且对速度的调整还可以在工作过程中进展。（3） 液压传开工作平稳，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，可以很便利地对液体的流淌方向、压力和流量进展调 节和掌握，并能很简洁地和电气、电子掌握或气压传动掌握结合起来，实现简单的运动和操作。（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
4、。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） 液压传动在消灭故障时不易找出缘由。第 7页第1章思考题和习题解2.1 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？F答：1动力粘度h ：动力粘度又称为确定粘度，由式： h =fA dudy确定。液体动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流淌或有流淌趋势时，相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。动力粘度的法定计量单位为Pas N
5、s/m2。（2） 运动粘度n ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：n = hr液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中常常用到。由于它的单位只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s，常用的单位为mm2/s。（3） 相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是承受特定的粘度计在规定的条件下测 量出来的粘度。用相对粘度计测量出它的相对粘度后，再依据相应的关系式换算出运动粘度或动力粘度，以便于使用。我国承受恩氏度E。相对粘度无量纲。2.2 国家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
6、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。2.6 液压油的选用应考虑几个方面？答：对液压油液的选用，首先应依据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择适宜的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。2.7 液压传动的介质污染缘由主要来自哪几个方面？应当怎样掌握介质的污染？ 答：液压油液被污染的缘由是很简单的，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、 修理过程中，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
7、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。掌握污染的方法主要有：（1） 削减外来的污染：液压传动系统在装配前后必需严格清洗。组成液压系统的管 件，用机械的方法除去残渣和外表氧化物，然后进展酸洗。液压传动系统在组装后要进展全面清洗，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
8、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，并常常检查，定期更换。液压传动系统的修理，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进展。（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） 掌握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：应依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思考题和习题解3.1什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压
9、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。压力有确定压力和相对压力，确定压力是以确定真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进展度量的。由公式 p = F 可知液压系统中的压力是由外界负载打算的。A3.4 解释下述概念：抱负流体、定常流淌、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。答：抱负液体：既无粘性又不行压缩的假想液体。定常流淌：流体流淌时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，称这种流淌为定常流淌。通流截面：液体在管道中流淌时，垂直于流淌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，
10、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。u = AudA = q 。AA层流：液体质点互不干扰、液体的流淌呈线状或层状、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，还存在猛烈的横向运动。雷诺数：由平均流速u 、管径 d 和液体的运动粘度n 三个参数组成的无量纲数用来说明液体的流淌状态。3.5 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。3.6 说明伯努利方程的物理意义并指出抱负液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区分？答：伯
11、努利方程说明白流淌液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比抱负液体伯努利方程多了一项损耗的能量h和比动能项中的动能修正系数。wpu2抱负液体伯努利方程： z + r g+ 2g= constpa u2pa u2实际液体伯努利方程： z +1 +1 1 = z +2 +2 2 + h思考题和习题解1r g2g2r g2gw4.1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区分和联系？从构造上来看，液压泵和液压马达又有什么区分和联系？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
12、传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。从构造上来看，它们根本一样，都是靠密封容积的变化来工作的。4.2 液压泵的工作压力取决于什么？液压泵的工作压力和额定压力有什么区分？答：液压泵的工作压力取决于负载，负载越大，工作压力越大。液压泵的工作压力是指在实际工作时输出油液的压力值，即液压泵出油口处的压力值，也称为系统压力。额定压力是指在保证泵的容积效率、使用寿命和额定转速的前提下，泵连续运转时允许使用的压力限定值。4.3 如题 4.3 图所示，液压泵的额定压力和额定流量，设管道内压力损失和液压缸、液压马达的摩擦损失无视不计，而题图 4.3c中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下液压泵出口处
13、的工作压力值。题 4.3 图答： p= p= 0 ， p= Dp = qf ， p=F ， p =2p Tn。1abc cA TdAeVM4.4 如何计算液压泵的输出功率和输入功率？液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失？产生这些损失的缘由是什么？答：液压泵的理论输入功率为 Pi= wT = 2pnT ，输出功率为 P= Fu = pAu = pq 。0功率损失分为容积损失和机械损失。容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩而造成的流量上的损失；机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。4.5 试说明齿轮泵的困油现象及解决方法。答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必需大于 1，于是总有两
14、对齿轮同时啮合， 并有一局部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别出来，产生气穴， 这就是齿轮泵的困油现象。消退困油的方法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。4.6 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以实行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。通常承受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。4.7 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
15、有什么优缺点。答：叶片在转子的槽内可敏捷滑动，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外表上，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，密封工作腔容积渐渐增大，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，密封腔的容积渐渐缩 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。双作用叶片泵构造简单，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。4.8 限压式变量叶片泵的限定压力和最大流量怎样调整？在调整时，叶片泵的压力流量曲线将怎样变化？答：调整弹
16、簧预紧力可以调整限压式变量叶片泵的限定压力，这时 BC 段曲线左右平移；调整流量调整螺钉可以转变流量的大小，AB 段曲线上下平移。qqAtABBC0pp ppccmax第2章 思考题和习题6.1 现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题 6.1 图所示，请通过堵塞阀口的方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？请画符号表示应当指出：由于构造上的缘由，一般二位四通阀的回油口O 不行堵塞，改作二通阀后，原O 口应作为泄油口单独接收引回油箱。答：1二位四通阀；2改为常开常通型二位二通阀，堵住 B 口但由于特别构造O 口不接；3改为常闭常断型二位二通阀，堵住A 口。A
17、 BP OA B堵住B口，但由于特别构造O口不接P OA B堵住A口P O1二位三通阀；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。A BPA B堵住B口， 即为常开PA B堵住A口， 即为常开P题图 6.1题图 6.26.3 两腔面积相差很大的单杆活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔进油时，无杆腔回油流量很大，为避开使用大通径二位四通阀，可用一个液控单向阀分流，请画回路图。缺答案！6.4 用先导式溢流阀调整液压泵的压力，但不管如何调整手轮，压力表显示的泵压都很 低。把阀拆下检查，看到各零件都完好无损，试分析液压泵压力低的缘由；假设压力表显示的泵压都很高，试分析
18、液压泵压力高的缘由。 分析时参见先导式溢流阀工作原理图6.16答：液压泵压力低的缘由可能是阻尼孔被堵死，液压泵压力高的缘由可能是先导阀被堵死。6.5 如题 6.5图所示的液压系统中， 各溢流阀的调定压力分别为 pA= 4 MPa 、p= 3 MPa 和 pBC= 2 MPa。试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力是多少？答：a图中，三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时，则三个溢流阀都必需工作，则 p泵 = pA + pB + pC = 9 MPa；b图中，三个溢流阀并联。当负载趋于无穷大时，A 必需工作，而 A 的溢流压力取决于远程调压阀B，B 取决于C，所以 p泵 = pC = 2 M
19、Pa。6.6 在题 6.6 图所示两阀组中，设两减压阀调定压力一大一小pA pB，并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阀？为什么？答：a图中，两个减压阀串联，且 pApB，当负载趋于无穷大时，支路出口压力取决于 B 阀。由于调定压力低的 B 阀先工作，然后是调定压力高的 A 阀工作，故支路压力取决于调定压力低的B 阀。b图中，两个减压阀并联，支路出口压力取决于A 阀，当负载趋于无穷大时，出口压力到达 pB 时，B 阀工作，而此时 A 阀阀口全开，由于 A 阀出口压力高于 B 阀出口压力，则 B 阀马上关闭，当压力上升到达 pA时，A 阀工作，故支路压力取决于调定压力高的A 阀。6.7 在系统有足够负载的状况下，先导式溢流阀、减压阀及调速阀的进、出油口可否对调工作？假设对调会消灭什么现象？答：假设是先导式溢流阀的进、出油口对调工作，则溢流阀不起溢流作用，液压泵的工作压力不能恒定，泵的压力将超过额定压力，泵将损坏；假设是减压阀的进、出油口对调工作，则减压阀不起减压作用；假设是调速阀的进、出油口对调工作，则调速阀不起调速作 用。题图 6.9