东北大学本校液压教材配套题目第6章答案

一、判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.√二、填空题1.储油，散热，沉淀油液污物，促进油液中空气的分离。2.辅助动力源，漏损补偿，应急动力源，系统保压，脉动阻尼器及液压冲击吸收其。3.重力式充气式弹簧式4.泵的吸油管路上，泵的压油管路上，回油管路上，系统的分支油管路上5.能从油液，尺寸大小6.过滤点油液中的杂质颗粒7.网式，增大8.压力能9.重物的势能10.重物的质量和高度11.压缩量，弹簧刚度12.活塞式和气囊式三、选择题1.A2.A3.A4.C5.B6.A7.D8.B9.C10．A四、简答题1.答：Y形密封圈安装时其唇口应朝向压力高的一边。Y形密封圈在双向受油压力时要成对使用。注意事项：（1）Y形圈安装时，唇口端应对着液压力高的一侧。若活塞两侧都有高压油一般应成对使用。（2）当压力变化较大、滑动速度较高时，为避免翻转，要使用支承环，以固定Y形密封圈。（3）安装密封圈所通过的各部位，应有的倒角，并在装配通过部位涂上润滑脂或工作油。通过外螺纹或退力槽等时，应套上专用套筒。2.答：网式滤油器：结构简单，通油能力大，清洗方便，但过滤精度较低。线隙式滤油器：结构简单，通油能力大，过滤精度比网式的高，但不易清洗，滤芯强度较低。烧结式滤油器：过滤精度高，抗腐蚀，滤芯强度大，能在较高油温下工作，但易堵塞，难于清洗，颗粒易脱落。纸芯式滤油器：过滤精度高，压力损失小，重量轻，成本低，但不能清洗，需定期更换滤芯。3.答：油管：钢管多用于中、高压系统的压力管道紫铜管一般只用在液压装置内部配接不便之处黄铜管可承受较高的压力，但不如紫铜管那样容易弯曲成形尼龙管有着广泛的使用前途耐油管适用于工作压力小于的管道橡胶管用于两个相对运动件之间的连接管接头：焊接式管接头用于钢管连接中卡套式管接头用在钢管连接中扩口式管接头用于薄壁铜管、工作压力不大于的场合胶管接头随管径不同可用于工作压力在的液压系统中快速接头适用于经常装拆处伸缩接头用于两个元件有相对直线运动要求时管道连接的场合4.答：O形密封圈：特点：（1）密封性好，寿命较长；用一个密封圈即可起到双向密封的作用；动摩擦阻力较小；对油液的种类、温度和压力适应性强；体积小、重量轻、成本低；结构简单、装拆方便；既可作动密封用，又可作静密封用；可在较大的温度范围内工作。但它与唇形密封圈相比，其寿命较短，密封装置机械部分的精度要求高。注意事项：（1）O形圈在安装时必须保证适当的预压缩量，压缩量的大小直接影响O形圈的使用性能和寿命，过小不能密封，国大则摩擦力增大，且易损坏。为了保存证密封圈有一定的预压缩量，安装槽的宽度大于O形圈直径，而深度则比O形圈直径小，其尺寸和表面精度按有关手册给出的数据严格保证。（2）在静密封中，当压力大于时，或在动密封中，当压力大于时，O形圈就会被挤入间隙中而损坏，以致密封效果降低或失去密封作用。为此需在O形圈低压侧安放厚的聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈。双向受高压时，两侧都要加挡圈。（3）O形圈一般用丁腈橡胶制成，它与石油基液压油有良好的相容性。当采用磷酸酯基液压油时，应选用其他材料制作的O形圈。（4）在安装过程中，不能划伤O形圈，所通过的轴端、轴肩必须倒角或修圆。通过外螺纹时应用金属导套。5.答：①储存油液②散掉系统累计的热量③促进油液中空气的分离④沉淀油液中的污垢分为开式油箱与闭式油箱6.答：优点：结构简单，容量大，释放过程中压力稳定；缺点：结构尺寸大而笨重，运动惯性大，反映不灵敏，易漏油，有摩擦损失。7.答：安装于液压泵吸油口的滤油器常用什么形式的烧结式的滤油器。8.应使压力表的量程大于系统的最高压力。五、计算题1、解：(1)确定蓄能器的类型。选择最常采用的折合型皮囊式蓄能器。(2)根据蓄能器的类型确定其充气压力0p。对于折合型皮囊式蓄能器：~8.0(0p2)85.0p，取MPa5.80p。(3)确定蓄能器的容量。根据蓄能器在系统中的作用确定蓄能器容量(在计算中，压力为绝对压力)。①在等温条件下工作，取多变指数1n(当蓄能器用于补偿泄漏、维持系统压力时)。蓄能器容量：L52.221.2111.1016.810)]/1()/1[(1200pppVV②在绝热条件下工作，取4.1n(当蓄能器用于短期大量供油时)。蓄能器容量：L4.271.2111.1016.810])/1()/1[(4.114.114.11/11/2/100nnlnpppAVV2、解：当液压回路中的换向阀突然关闭时，冲击是瞬时发生的，可以看成是决热过程。根据蓄能器容量的近似理论计算方法，其蓄能器容量：1)/(14.02285.001020pppAlvV式中：管道通流面积242m10069.74/dA；管道关闭前液流速度m/s244.4/Aqv；蓄能器充气压力MPa95.49.00pp；系统允许的最大冲击压力(蓄能器缓冲下的最高允许压力)MPa775.505.11pp。将已知参数代入近似公式(在计算中，压力为绝对压力)：1)/(14.02285.001020pppAlvVL515.0]105.5/875.5[05.52244.42010069.7900285.024由于在上述计算方法中，未考虑液体压缩性和管道弹性，其计算数值偏小，取蓄能器的容量L6.00V。3、解：(1)不采用蓄能器时，由所需压制力及液压泵的工作压力p计算出液压缸的有效面积(不计管路损失)：263m0357.0)1014/(10500/pFA根据流量连续性方程，液压泵的供油量(不计容积损失)：/sm101428.0104357.0322Avq此时，液压泵所需功率：kW2.229.0/101428.01014/26pqP(2)采用蓄能器时：①选择蓄能器的类型及容积。选择最常采用的折合型皮囊式蓄能器。对于折合型皮囊式蓄能器，充气压力20)85.0~8.0(pp。即充气压力MPa)85.0~8.0(100p，取MPa5.80p。压制液压缸以速度v完成行程l所需时间：s5.24/10/1vt在一个压制过程中，液压缸所需供油容积57.35.20357.01042vAtV)m(1033。所以，蓄能器释放油液体积33m1057.3VV。根据蓄能器在系统中的作用确定蓄能器容量(在计算中，压力为绝对压力)。蓄能器要在2.5s时间内完成供油，可以认为其在绝热条件下工作，取。4.1n考虑到MPa141p、MPa102p，蓄能器容量：L88.181.1411.1016.81057.3])/1()/1[(4.114.14.113/11/12/100lnnnpppVV②确定蓄能器充液液压泵。蓄能器的能量储备(充液)由充液液压泵完成。当蓄能器充液至最高工作压力MPa141p时，蓄能器气体的工作容积：L26.1388.18)1.14/6.8()/(4.1/10/1101VppVn此时，液压泵向蓄能器的充液量L62.526.1388.1810VV；液压泵向蓄能器的充液时间s5.275.22/60。液压泵的供油量：q=液压泵向蓄能器的充液量／充液时间L/min26.12s5.27/L62.5③选择蓄能器时，充液液压泵所需功率：kW18.3)9.060/(1026.1210149.0/36pqP从以上计算、分析可以看到：在选择蓄能器用于短期大量供油的液压系统中，液压泵所需功率远远小于不采用蓄能器时液压泵所需功率，但是前者的压力波动较大。若将工作压力范围控制在为MPa)14~%8514(范围内，则蓄能器充气压力：MPa)85.0~8.0(85.0140p，取MPa100p当MPa100p、MPa141p、MPa9.112p时，计算的蓄能器容量L11.370V(为了减小压力波动值，蓄能器容量显著增加)。液压泵的供油量L/min17.17q充液液压泵所需功率kW4)9.060/(1016.1710149.0/36pqP4、解：(1)确定过滤精度及类型。由于该液压系统为普通液压系统，所以液压泵的进口与出口处分别选择为：过滤精度l00μm的网式滤油器或线隙式滤油器(压力损失小)及过滤精度30μm的线隙式滤油器或过滤精度20μm的纸质滤油器(普通液压系统的过滤精度在μm100~μm10范围内选择)。(2)确定过滤油器额定工作压力。液压泵的进口处：低压；液压泵的出口处：MPa32。(3)确定滤油器的通油量。液压泵的进口处：minl80L/(实际通过流量的3倍)；液压泵的出口处：minl20L/(实际通过流量的2倍)。读者思考：为什么液压泵进口处滤油器的通油量比液压泵出口处滤油器的通油量大?(4)其他根据系统的具体情况，其他需要考虑的有：连接方式；是否容易更换、清洗及维护；是否需要选择带旁路阀和堵塞指示装置、发信装置。