《液压与气压传动》大作业及答案资料讲解.doc

《液压与气压传动》大作业及答案

《液压与气压传动》大作业及答案

一.填空（40分）
1. 在密闭系统中，以（ ）为工作介质，并以其（ ）进行能量传递的方式称为液压传动。
2. 液压系统中的压力取决于（ ），执行元件的运动速度取决于（ ） 。
3. 液压泵是将（ ）能转换为（ ）能的装置，液压马达是将（ ）能转换为（ ）能的装置。
4. 液压泵实际输出流量随压力升高而（ ）。
5. 液压泵的实际流量比理论流量（ ）；液压马达实际流量比理论流量（ ） 。
6. 齿轮泵的内泄漏途径主要有（ ）、（ ）、（ ）三条，其中以（ ）泄漏最为严重。
7. 齿轮泵中齿轮上受到的径向力主要由（ ）和（ ）两部分组成，其中（ ）齿轮上受到的径向力比较大。
8. 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 ）。
9. 斜盘式轴向柱塞泵中的柱塞个数通常是（ ），其主要原因是（ ）。
10. 柱塞缸的柱塞运动速度与缸筒内径（ ），只与（ ）直径和（ ）有关。
11. 对于伸缩式液压缸，若负载、供油量不变，当液压缸外伸时，速度逐级（ ），系统压力逐级（ ）。
12. 液压控制阀按照功能分类可分为（ ）控制阀、（ ）控制阀和（ ）控制阀。
13. 液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中位机能为（ ）。
14. 调速阀是由（ ）和节流阀（ ）而成。
15. 按照节流阀在系统中安装的不同位置，节流调速回路分为（ ）、（ ）和（ ）三种类型回路。
16. 采用进油节流的调速系统，当节流阀通流面积调定后，系统负载减小时，液压缸的运动速度（ ）。
17. 旁路节流调速系统中，泵出口压力随（ ）的变化而变化，只有（ ）损失，而没有溢流损失，因此效率较高。

二．简答（每题5分，共20分）
1. 简述液压系统的组成及各部分的作用。
2. 简述提高泵自吸能力的措施。
3. 简述溢流阀、减压阀、顺序阀的区别。
4. 为什么用调速阀组成的调速系统中油缸的速度基本不受负载的影响？

三．分析（每题5分，共20分）
1. 如图所示，设溢流阀的调整压力为P0，关小节流阀a和b的节流口，得节流阀a的前端压力为P1，后端压力为少P2，且P0＞P1，若再将节流口b完全关死，分析此时节流阀a的前端压力与后端压力各为多少。

2. 图示回路中，若溢流阀的凋整压力分别如图。泵出口处的负载为无限大。试问在不计管道损失时，A、B点和C点的压力各为多少？

3. 图示回路中，若溢流阀的凋整压力分别如图。泵出口处的负载为无限大。试问在不计管道损失时，A、B点和C点的压力各为多少？

4. 如图所示溢流阀的调定压力为4MPa，若阀芯阻尼小孔造成的损失不计，试判断下列情况下压力表读数各为多少？
（1） Y断电，负载为无限大时；
（2） Y断电，负载压力为2 MPa时；
（3） Y通电，负载压力为2 MPa时。

四、计算（每题10分，共20分）
1.已知泵输出油压pp＝10MPa，排量Vp=20mL/r，机械效率ηpm=0.95，容积效率ηpv=0.9；各种损失忽略不计，
试求：1）泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt，液压泵的实际流量qp；（L/min）
2）泵输出的液压功率Ppo，所需的驱动功率Ppr（W）
2.如图所示，活塞杆通过滑轮拉一重物上升。该油缸有杆腔的有效面积为100 cm2。溢流阀的调整压力为10MPa，油泵的输出流量为10 L／min，重物W的重量为50000N，不计管路损失和摩擦损失，求油缸运动时油泵的输出压力和重物上升速度。

一.填空（40分）
1.液体、压力
2．负载压力、流量的大小
3．机械能、液压能、液压能、机械能
4．减少
5．小、大
6．齿轮两侧面与端盖间的轴向间隙；泵体孔和齿轮外圆间的径向间隙；两个齿轮的齿面啮合间隙；轴向间隙。
7． 啮合力、液压力、从动
8．柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘
9．奇数、奇数个数柱塞脉动小
10．无关、柱塞、流量
11．增大、减小
12．方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀
13． M 型
14．定差减压阀、串联
15．进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路
16．增大
17．开度、节流
二．简答
1．
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
2．
1）、可以在进口管道水池底下吸水口安装最好的底阀,可以提高1米左右的吸程,装底阀的目的就是防止吸水管道里面的水倒流减少自吸泵自吸过程中管道里面的水受大气压力的作用下倒流影响自吸泵自吸性能。
　　2）、减少自吸泵进口管道上的弯头,弯头数量越少越好,一个弯头损耗吸程大约1米左右。
　　3）、可以稍微缩小自吸泵进口管道的口径比如泵进口管道150mm出口为125mm的管道,可以把进口管道也用125mm的管道,管道变小后管道里面的空气也会减少,好比嘴用吸管吸水用大的吸管肯定不如小吸管吸水的效果好,不过要注意的是进口管道只能稍微缩小,不能出口大与进口的配置安装,这样反而会造成吸不上水的后果
　　4）、还可以选用吸程大的自吸泵产品例如大流量强自吸泵,正常情况下能达到7米的自吸高度
3．
（1）溢流阀：在液压设备中主要起定压溢流作用，稳压，系统卸荷和安全保护作用。
（2）减压阀：是一种利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。
（3）顺序阀：在具有二个以上分支回路的系统中，根据回路的压力等来控制执行元件动作顺序的阀。
4．
油缸速度由调速阀控制。调速阀是采用定差减压阀与节流阀串联而成，定差减压阀保持节流阀前后压差基本不变，由知，当pD不变，调好A后，Q就不会发生变化，这样进入油缸的流量不受负载影响，其速度也不受负载影响。
三．分析

1．
a的前端压力P0后端压力P0
2．
A：9 MPa
B：7 MPa 
C：3 MPa 
3．
A、B点和C点的压力均为2MPa
4．
YA断电，负载为无限大时，压力表读数为4Mpa；YA断电，负载压力为2MPa时压力表读数为2Mpa；YA通电，负载压力为2MPa时压力表读数为0Mpa。
四、计算
1.
泵的输出功率为：

电机所需功率为：
2.
提起重物时，油缸有杆腔压力p为：
p=W/A=50000/(100×10-4)=50×105(Pa)
>25×105Pa（溢流阀的调整压力），油液全部从溢流阀排出，油泵的输出压力为25×105Pa，重物上升的速度为0。