液压传动综合练习题答案

综合练习题答案一、填空题1．C2．B3．C4．B5．C6．C7.A、C；B、D8.D；B9.C；A10.B、C、D；A11.B；D12.C；A13．A14．B15．A16．B17．C18．A19．B20.B；C21.A、C；B22.A、B；C23.A、B、D；B24.B；C25.D；C26.C；B27．B28．B29．D30．(1)D；(2)C31．A32．B33．(1)C；(2)A；(3)D34．B、C35．B；D36．A、B、C；A37．A；B38．B、C；A39．A、B、C；D40．C；D41．(1)D；(2)B；(3)B、D42．(1)C，B，B；(2)B，B，C43．(1)C；(2)C；(3)B44．C，D45．(1)B，A，C；(2)C，B，B，C；(3)C，B；B，A46．A、C；A、B47．C；B48．B；B49．B；A50．A；B51．A；C52．B、A；C53．B；C54．D；A55．B、C；C56．D；A57．D；A58．B，C59．B60．D；A61．B；A62．B；B63．B；C64．A；A65．C；D66．C67．①B②A③C68．A；C69．C；B70．C；A二、、填空题1．40℃，运动，cst。2．降低，增大。3．表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力。4．液体动力黏度与液体密度之比.5．条件黏度。6．液体所受的压力每增加一个单位压力时，其诛积相对变化量。7．流态判别数，临界雷诺数。8.沿程，局部。9．大。10．密封容积的变化。11.负载；流量12.动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件13.层流；紊流；雷诺数14.无粘性；不可压缩15.排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵16.大；小17.柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘18．额定。19．克服相对运动件表面的摩擦。20.径向间隙，端面间隙，啮合处；端面间隙。21．容积。22．柱塞式。23.无关24．零。25．空穴。26.M,O27．内控。28．差压式减压。29．并。30．增大。31．模数、齿数；模数齿数32．吸油；压油33．卸荷槽；压油；吸油34．端面、径向；啮合；端面35．大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线；过渡曲线36．拐点压力；泵的最大流量37．压力流量特性；调压偏差；开启压力比、闭合压力比；调压偏差；开启压力比和闭合压力比38．进口；闭；出口；开；单独引回油箱39．定差减压阀，串联；差压式溢流阀，并联40．截止阀；单向阀41．py，py42．工序1YA2YA3YA4YA快进+---I工进+-++Ⅱ工进+--+快退-+--停止、卸荷----43．过滤精度、通流能力、机械强度；泵的吸油口、泵的压油口、系统的回油路上44．高速低速增加相同45．马达排量，变量泵；泵排量，变量马达46．自动相适应，不变；相适应，负载压力47．压力，行程；速度，位置48．工序1YA2YA3YA4YA5YA快进+-+-+I工进+---+Ⅱ工进+--++快退-++-+停止、卸荷-----三、问答题1.答：选择液压油黏度时，系统的压力愈高，环境温度愈高，工作部件运动速度愈慢时，选用液压油的黏度应愈大。2.答：需考虑液压油本身的可压缩性、混合在油液中的空气的可压缩性以及盛放液压池的封闭容器的容积变化，才能真正说明实现情况。3.答：所谓理想流体，是一种假想的既无黏性又不可压缩的流体。4.答：层流状态时，沿程压力损失与流速的一次方成正比；紊流时，沿程压力损失与流速的1.75～2次方成正比。5．答：轴向柱塞泵的柱塞数取奇数，是为了减小流量脉动。6．答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。7．答：由于单作用式叶片泵的吸油腔和排油腔各占一侧，转子受到压油腔油液的作用力，致使转子所受的径向力不平衡，使得轴承受到的较大载荷作用，这种结构类型的液压泵被称作非卸荷式叶片泵。因为单作用式叶片泵存在径向力不平衡问题，压油腔压力不能过高，所以一般不宜用在高压系统中。双作用叶片泵有两个吸油腔和两个压油腔，并且对称于转轴分布，压力油作用于轴承上的径向力是平衡的，故又称为卸荷式叶片泵。8．答：限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线如附图13所示。在泵的供油压力小于p限时，流量按AB段变化，泵只是有泄漏损失，当泵的供油压力大于p限时，泵的定子相对于转子的偏心距e减小，流量随压力的增加而急剧下降，按BC曲线变化。由于限压式变量泵有上述压力流量特性，所以多应用于组合机床的进给系统，以实现快进→工进→快退等运动；限压式变量叶片泵也适用于定位、夹紧系统。当快进和快退，需要较大的流量和较低的压力时，泵在AB段工作；当工作进给，需要较小的流量和较高的压力时，则泵在BC段工作。在定位﹑夹紧系统中，当定位、夹紧部件的移动需要低压、大流量时，泵在AB段工作；夹紧结束后，仅需要维持较高的压力和较小的流量（补充泄漏量），则利用C点的特性。总之，限压式变量叶片泵的输出流量可根据系统的压力变化（即外负载的大小），自动地调节流量，也就是压力高时，输出流量小；压力低时，输出流量大。优缺点：1）限压式变量叶片泵根据负载大小，自动调节输出流量，因此功率损耗较小，可以减少油液发热。2）液压系统中采用变量泵，可节省液压元件的数量，从而简化了油路系统。3）泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重，致使执行元件的运动不够平稳。4）存在径向力不平衡问题，影响轴承的寿命，噪音也大。9．答：双联泵：同一根传动轴带动两个泵的转子旋转，泵的吸油口是公共的，压油口各自分开。泵输出的两股流量可单独使用，也可并联使用。双级泵：同一根传动轴带动两个泵的转子旋转，第一级泵输出的具有一定压力的油液进入第二级泵，第二级泵将油液进一步升压输出。因此双级泵具有单泵两倍的压力。10．答：液压泵的密闭工作容积在吸满油之后向压油腔转移的过程中，形成了一个闭死容积。如果这个闭死容积的大小发生变化，在闭死容积由大变小时，其中的油液受到挤压，压力急剧升高，使轴承受到周期性的压力冲击，而且导致油液发热；在闭死容积由小变大时，又因无油液补充产生真空，引起气蚀和噪声。这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。困油现象将严重影响泵的使用寿命。原则上液压泵都会产生困油现象。外啮合齿轮泵在啮合过程中，为了使齿轮运转平稳且连续不断吸、压油，齿轮的重合度ε必须大于1，即在前一对轮齿脱开啮合之前，后一对轮齿已进入啮合。在两对轮齿同时啮合时，它们之间就形成了闭死容积。此闭死容积随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。因此齿轮泵存在困油现象。为消除困油现象，常在泵的前后盖板或浮动轴套（浮动侧板）上开卸荷槽，使闭死容积限制为最小，容积由大变小时与压油腔相通，容积由小变大时与吸油腔相通。在双作用叶片泵中，因为定子圆弧部分的夹角配油窗口的间隔夹角两叶片的夹角，所以在吸、压油配流窗口之间虽存在闭死容积，但容积大小不变化，所以不会出现困油现象。但由于定子上的圆弧曲线及其中心角都不能做得很准确，因此仍可能出现轻微的困油现象。为克服困油现象的危害，常将配油盘的压油窗口前端开一个三角形截面的三角槽，同时用以减少油腔中的压力突变，降低输出压力的脉动和噪声。此槽称为减振槽。在轴向柱塞泵中，因吸、压油配流窗口的间距≥缸体柱塞孔底部窗口长度，在离开吸（压）油窗口到达压（吸）油窗口之前，柱塞底部的密闭工作容积大小会发生变化，所以轴向柱塞泵存在困油现象。人们往往利用这一点，使柱塞底部容积实现预压缩（预膨胀），待压力升高（降低）接近或达到压油腔（吸油腔）压力时再与压油腔（吸油腔）连通，这样一来减缓了压力突变，减小了振动、降低了噪声。11.答：可以作背压阀的元件有溢流阀、单向阀、顺序阀以及节流阀。12.答：(1)薄壁小孔的流量特性好；(2)薄壁小孔的流量公式中不含黏度参数，流量受温度的影响小；(3)薄壁小孔不容易堵塞，可以获得最小开度，故可以获得比细长小孔更小的稳定流量。13.答：滤油器在液压系统中各种可能的安装位置有(1)液压泵吸油管路上；(2)系统压力管道上：(3)系统旁通油路上；(4)系统回油管路上；(5)单独设立滤油管路上。14.答：所谓调速性能系指速度一流量特性和功率特性。用节流阀的调速回路，流量随负载而变化，特性软，溢流和节流损失大；用调速阀时，流量不随负载变化，有效功率随负载增加线性上升，而节流损失则随之线性下降。15.答：电磁换向阀用交流电磁铁操作力较大，起动性能好，换向时间短，但换向冲击和噪声较大，当阀芯被卡阻时，线圈容易因电流增大而烧坏，换向可靠性差，允许的换向频率低。直流电磁铁换向频率高，冲击小，寿命长，工作可靠，但操作力小，换向时间长。16.答：1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造者带来了方便。4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。17.答：液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。常用的密封方法有三种：１）间隙密封这是依靠两运动件配合面间保持一很小的间隙，使其产生液体摩擦阻力来防止泄漏的一种密封方法。用该方法密封，只适于直径较小、压力较低的液压缸与活塞间密封。为了提高间隙密封的效果，在活塞上开几条环形槽,这些环形槽的作用有两方面，一是提高间隙密封的效果，当油液从高压腔向低压腔泄漏时,由于油路截面突然改变，在小槽内形成旋涡而产生阻力，于是使油液的泄漏量减少；另一是阻止活塞轴线的偏移，从而有利于保持配合间隙，保证润滑效果，减少活塞与缸壁的磨损，增加间隙密封性能。2）橡胶密封圈密封按密封圈的结构形式不同有Ｏ型、Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈，Ｏ形密封圈密封原理是依靠Ｏ形密封圈的预压缩，消除间隙而实现密封。Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用变形，使唇口贴紧密封面而进行密封，液压力越高，唇边贴得越紧，并具有磨损后自动补偿的能力。3）橡塑组合密封装置由O型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。这种组合密封装置是利用O型密封圈的良好弹性变形性能，通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。O型密封圈不与密封面直接接触，不存在磨损、扭转、啃伤等问题，而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氟乙烯塑料，不仅具有极低的摩擦因素（0.02～0.04，仅为橡胶的1/10），而且动、静摩擦因素相当接近。此外因具有自润滑性，与金属组成摩擦付时不易粘着；启动摩擦力小，不存在橡胶密封低速时的爬行现象。此种密封不紧密封可靠、摩擦力低而稳定，而且使用寿命比普通橡胶密封高百倍，应用日益广泛。18.答：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。19.答：液压马达和液压泵的相同点：1）从原