《液压与气压传动》复习和总结(1)

2010-12-20第1章液压传动概述1.1液压传动的工作原理是（帕斯卡）定律。即密封容积中的液体既可以传递（力），又可以传递（运动）。1.2用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。液体传动按照工作原理不同分为液压传动和液力传动。液压传动是利用液体的压力能来传递能量，而液力传动则利用液体的动能来传递能量。1.3液压传动系统由以下五部分组成：液压动力元件、液压执行元件、液压控制调节元件、液压辅助元件、液压工作介质。其中液压动力元件和液压执行元件为能量转换装置。第2章液压流体力学基础2.1液压油液1可压缩性体积压缩系数：液体在单位压力变化下的体积相对变化量被称为体积压缩系数。􀂅体积弹性模量：液体产生单位体积相对变化量所需要的压力增量。2粘性：液体在外力作用下流动或有流动趋势时，液体内分子间产生阻止分子相对运动的内摩擦力。粘度：液体粘性的大小用粘度来表示。液体粘度有三种：动力粘度、运动粘度、相对粘度。粘度的换算关系:ρμγºEt=t1/t2υ=（AºE—B/ºE）*(cm2/s)6102.2流体静力学1、压力的表示方法：以绝对真空为基准进行度量的压力叫做绝对压力；以大气压力为基准来进行度量的压力叫做相对压力。（仪表指示的压力都是相对压力。）2、静压传递原理（帕斯卡原理）：密闭容器内，施加于静止液体上的压力可以等值的传递到液体内各点。3、压力决定于负载。4、压力的单位：1Pa=1N/m2,1MPa=1x106Pa2.3液体动力学1、流量：单位时间内流过某一通流截面的液体体积成为体积流量，简称流量。q=V/t(m3/s)2、平均流速：v=q/A3、理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。4、定常流动（恒定流动）：液体流动时，液体中任一空间点处的压力、速度、密度等都不随时间的变化而变化。5、连续性方程（根据质量守恒定律）：q=V1A1=V2A2=const（忽略液体可压缩性）111222vAvA可压缩性流体恒定流动时的连续方程（质量流量），适用于气体、液体。6、伯努利方程􀂅理想液体的伯努利方程􀂅实际液体的伯努利方程􀂅伯努利方程的物理意义：理想液体做恒定流动时，任一微小流束上的能量由比位能、比压能及比动能组成。对任一截面，三种能量可互相转换，但三者之和为一定值。2211221222pvpvzzcgggg212pvmvmghc22pvghc221112221222wpvpvzzhgggg7、动量方程2211()Fqvv恒定流动时流体的动量方程以此式计算出的力为外力对控制体液体的作用力，液体对壁面的作用力是作用力和反作用力的关系。2.4液体在管道中的流动1、液体的流动状态层流：液体流速低，液体质点受粘性约束不能随意运动，粘性力起主导作用，液体的能量主要消耗在液体之间的摩擦损失上。紊流：液体流速较高，惯性力起主导作用，液体的能量主要消耗在动能损失上。2、雷诺数：平均流速、水力半径、液体运动粘度组成的无量纲数。临界雷诺数=2320※雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性作用对粘性作用的比。当雷诺数较大时，惯性力起主导作用，这是液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，说明粘性力起主导作用，液体处于层流状态。Dv粘性力惯性力Re3、液体流动时的压力损失22lvpd（Pa）沿程压力损失：局部压力损失：液压阀的压力损失：λ如何确定？22vp（Pa）2)1(21AA2()rnnqppq4、孔口和缝隙流量孔口流量薄壁孔、短孔：细长孔流量：缝隙流量平行平板圆环缝隙（同心）圆环缝隙（偏心）0022ccvcdqAvCCApCAp4128dqpl30122bbqpvl30122ddqpvl320(11.5)122ddqpvl5、液压冲击冲击压力：运动部件制动时产生的冲击压力：maxEpvCvtAvmp6、气穴现象及其危害􀂅流动液体中，某处压力低于空气分离压，溶解在液体中的空气分离出来导致液体中出现大量气泡。当出现气穴现象时，大量气泡破坏了液流的连续性，从而形成流量和压力的脉动，同时，气泡随液流进入高压区时急剧破灭，它所产生的高温、高压会使金属剥蚀，产生气蚀使液压元件工作性能变坏，缩短元件寿命。第3章液压泵1、液压泵是一种将机械能转换为液压能的能量转换装置。它为液压系统提供具有一定压力和流量的液体。（TWpq）构成液压泵的基本条件是：l）具有密封的工作腔。2）密封工作腔容积大小交替变化，变大时与吸油口相通，变小时与压油口相通。3）吸油口和压油口不能连通。2、液压泵主要性能参数的计算：泵的工作压力；排量；流量；功率和效率。3、齿轮泵的困油现象什么是外啮合齿轮泵的困油现象？有什么危害？怎样消除困油现象？4、提高齿轮泵工作压力措施：首要的问题是解决轴向泄漏以及径向不平衡力。5、定量泵工作原理：齿轮泵，双作用叶片泵。变量泵工作原理：单作用叶片泵，柱塞泵。6、限压式变量叶片泵的工作原理。例如（1）齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙、（）间隙和（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。（2）外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。（3）双作用叶片泵的定子曲线由两段（）、两段（）及四段（）组成，吸、压油窗口位于（）段。（4）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）。（5）轴向柱塞泵如图示，试指出各零件的名称，并简述工作原理。第4章执行元件1、液压缸是将输入的液体压力能转化为机械能输出，且实现直线往复运动的执行元件。液压缸按其结构形式可以分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸等。（pq---FV）。2、液压缸的典型结构：缸体组件，活塞组件，密封装置，缓冲装置，排气装置。3、液压马达是输入的液体压力能转化为机械能，且实现连续旋转或摆动的执行元件。（pq----TW）。4、各种液压缸输出力和速度的计算差动液压缸5、液压马达的主要性能参数的计算dD2第5章控制元件1、阀是用来控制系统中流体的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可以分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。作用在阀心上的液动力有稳态液动力和瞬态液动力两种。2、换向阀符号的含义及中位机能。3、各种阀的工作原理。4、先导式减压阀和先导式溢流阀有以下几点不同之处：1）减压阀保持出口处压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。2）在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口不通。3）为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的先导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的先导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口接通，不必单独外接油箱（当然也可外泄）。5、特殊控制阀：比例阀，插装阀例题（1）试说明图示回路中液压缸往复移动的工作原理。为什么无论是进还是退，只要负载G一过中线，液压缸就会发生断续停顿的现象？为什么换向阀一到中位，液压缸便左右推不动？（2）图示阀组，各阀调定压力示于符号上方。若系统负载为无穷大，试按电磁铁不同的通断情况将压力表读数填在表中。（3）已知顺序阀的调整压力为4MPa，溢流阀的调整压力为6MPa，当系统负载无穷大时，分别计算图a和图b中A点处的压力值。第7章基本回路1、方向控制回路是利用各种方向阀来控制流体的通断和变向，以便使执行元件启动、停止和换向。2、压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路。这类回路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路。3、速度控制回路包括调节液压执行元件速度的调速回路，使之获得快速运动的快速运动回路，和速度换接回路等。为了改变进入液压执行元件的流量，可采用定量泵和流量控制阀，并改变通过流量阀流量的方法，也可采用改变变量泵或变量马达排量的方法。前者称为节流调速，后者称为容积调速；而同时用变量泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容积节流调速。4、顺序动作回路5、平衡回路6、锁紧回路第8章系统应用与分析要求会画系统工作循环表例：系统能够实现“快进一工进一停留一快退一停止”的半自动工作循环，其工作情况如下：油液流动情况：进油路：回油路：电磁铁通电情况，带电用“+”表示，断电用“-”表示。液压与气压传动参考复习题一、填空二、选择三、判断四、名词解释五、简答六、分析计算一、填空题1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。2．液压传动装置由（）、（）、（）、（）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。3．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有()、()、()其中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。4．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。5．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）。6．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。7．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。8．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。9．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。10．调速阀是由（）和节流阀（）而成。11．为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（）。12．选用过滤器应考虑（）、（）、（）和其它功能，它在系统中可安装在（）、（）、（）和单独的过滤系统中。13．两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路，两马达串联时，其转速为（）；两马达并联时，其转速为（），而输出转矩（）。串联和并联两种情况下回路的输出功率（）。14．在变量泵—变量马达调速回路中，为了在低速时有较大的输出转矩、在高速时能提供较大功率，往往在低速段，先将（）调至最大，用（）调速；在高速段，（）为最大，用（）调速。15.液压传动是以__________为传动介质；利用液体的___________来传递运动和动力。16.液压泵是把_________转变为液体的_________的能量转换装置。17.如图所示的增压缸，如果D1=2D2,则p2＝______p1。18.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取____________措施。18.调速阀是由（）与（）串联而成的组合阀。19.先导型溢流阀的远程控制口K与远程调压阀接通时，可实现液压系统的_______________；当K口与油箱接通时，可实现_____________。20.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___________。21.压力继电器是一种能将___________转变为_________的转换装置。22、常用的液压泵有（），（）和（）三大类。液压泵的总效率等于（）和（）的乘积。23、双作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次，单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次。24、液压阀按其用途不同分为（）控制阀、（）控制阀和（）控制阀。25、比例阀可以通过改变输入电信号的方法对压力、流量进行（）控制。26、液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的（）和管件的组成。27、理想液体作定常流动时，液流中任意截面处流体的（）由（）、（）与比位能组成，三者之间可以互相（），但（）为一定值。28、造成液体在间隙中流动的原因有两个，一种是（），一种是（）。29、液压控制阀是液压系统中控制油液（）、（