哈工大液压题库(机电学院)――按章节顺序排列的习题库

按章节顺序排列的习题库第一章、概论一、简答1．液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？2．什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？3．液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？4．液压传动的主要优缺点是什么？5．液压传动系统有液压泵，液压阀、液压缸、油箱、管路等元件和辅件，还要有电动机，而电气驱动系统只要一台电动机就行了，为什么说液压传动系统的体积质量小呢？6．液压传动系统中，要经过两次能量的转换，一次是电动机的机械能转化为液压泵输出的液体能，另一次是输入执行元件的液压能转换为执行元件输出的机械能，能量的转化是有损失的，为什么要使用液压传动系统呢？二、计算1．液压千斤顶如图1-1所示。小活塞直径15mm，行程10mm，大活塞直径60mm，重物产生的力F2=48000N，手压杠杆比L：l=750：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p是多少？（2）杠杆端施加力F1为多少时，才能举起重物？（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度2S是多少？2．如下图所示，两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为1A和2A，122AA，两缸承受负载1F和2F，且122FF，液压泵流量为q,求并联和串联时，活塞移动速度和压力。A1A2A1A2a)F1F2b)F1F2LlF1F2题1-1图1-9如题1.5图所示的液压千斤顶，小柱塞直径d=10mm，行程S1=25mm，大柱塞直径D=50mm，重物产生的力F2=50000N，手压杠杆比L：l=500：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p是多少？（2）杠杆端施加力F1为多少时，才能举起重物？（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度2S是多少？第二章一、名词解释1．理想流体2．定常流动3．过流断面4．流量5．平均流速6．层流7．紊流8．雷诺数。二、填空1．我国油液牌号是以℃时油液的平均粘度的数来表示的。如30号机械油，表示其平均粘度在℃时为。2．油液粘度因温度升高而，因压力增大而。3．动力粘度1的物理意义是。其表达式为。4．运动粘度的定义是，其表达式为。5．相对粘度又称，机床常用液压油的相对粘度40E约在与之间。6．液体的可压缩性系数表示，其表达式为，1K，我们称K为。7．理想液体的伯努力利方程的表达式是，它的物理意义是。8．雷诺数是，其表达式是Re=；液体流动时，由层流变为紊流的条件由决定，当时为层流，当时为紊流。9．液体流动中的压力损失可分为压力损失和压力损失；它们分别用公式和加以计算。10．液体流经直径为d的圆形截面管时，其水力半径为，如截面形状为边长等于1的正方形时，其水力半径为。11．油液中混入的空气泡愈多，则油液的体积压缩系数愈。12．假定忽略管道本身的弹性，则管道内液压冲击波的传播速度相当。13．测定油液污染的方法有、、、、等方法；一般认为%以上的液压系统故障是由油液中的杂质造成的。三、选择填空LlF1F2题1.5图1．溶解在油液中的空气含量增加时，油液的等效体枳弹性模量；混入油流中的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量。（增大，减小，基本不变）2．选择液压油时，主要考虑油液的。（密度，成份，粘度）3．在工作的液压系统容易发生气蚀。（洼地，高原、平原）4．野外工作的液压系统，拟采用粘度指数的液压油。（高，低）5.消防队员手握水龙喷射压力水时，消防队员。（不受力；受推力；受拉力。）6．液压系统的故障大多数是由引起的。（油液粘度不对，油温过高，油液污染，系统源；油）四、简答题1．液压油粘度的选择与系统工作压力、环境温度及工作部件的运动速度有何关系？2．在考虑液压系统中液压油的可压缩性时，应考虑哪些因素才能真正说明实际情况？3．对于层流和紊流两种不同的流态，其沿程压力损失与流速的关系有何不同？4．写出非圆管截面管道的雷诺数公式，并说明公式中符号的意义。5．什么是理想流体？6．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？7．国家新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？8．液压油的选用应考虑几个方面？9．液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？10．什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？11．流量阀的节流口为什么通常要采用薄壁孔而不采用细长小孔？12．说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？13．说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？五、计算题1．有密闭于液压缸中的一段直径150dmm、长400lmm的液压油，体积膨胀系数416.510K，密闭容积的一端的活塞可移动。如果活塞的外负载力不变，油温从20℃上到25C℃，求活塞位移。2．同2-1，如果活塞不能动，液压缸是刚性的，试问由于温度变化，液压缸内的压力升高多少？3．某液压液在大气压下的体积是331050m，当压力升高后，其体积减少到33109.49m，取液压液的体积模最为MPaK0.700，.试求压力升高值。4．图2-4所示为标准压力表检验一般压力表的活塞式压力计。机内充满油液，其液体压缩率Nmk/1075.4210。机内的压力由手轮丝杠和活塞产生。活塞直径mmd10，丝杠螺距mmp2。当压力为MPa1.0时，机内油液体积mlV200,试求为在压力计内形成20MPa的压力。手轮要摇多少转?被校验表标准表丝杠手轮LDdhvF图2-4图2-55．如图2-5所示一液压缸，其缸筒内径mmD120，活塞直径d=119.6mm,，活塞长度L=140mm，若油的动力粘度sPa065.0。活塞回程要求的稳定速度为smv/5.0，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F。6．一滑动轴承由外径d=98mm的轴和内径mmD100，长度mml120的轴套所组成，如图2-6所示。在均匀的缝隙中充满了动力粘度sPa051.0的润滑油（油膜厚度为0.2mm）。试求使轴以转速n=480r/min旋转所需的转矩。123l1500r/min2000.02图2-6图2-77．图2-7所示一直径为200mm的圆盘，与固定圆盘端面间的间隙为0.02mm，其间充满润滑油，油的运动粘度smv/10325，密度为900㎏/m3，转盘以1500r/min转速旋转时，试求驱动转盘所需的转矩。8．动力钻度sPa2.0的油液充满在厚度为h的缝隙中，如图2-8所示。若忽略作用在截锥体上下表面的流体压力。试求将截锥体以恒速n旋转所需的功率。已知：45，mma45mmb60mmh2.0min/90rn。nhab图2-89．密闭容器内液压油的体积压缩系数为1.5×103/MPa，压力在1MPa时的容积为2L。求在压力升高到10MPa时液压油的容积为多少？10．某液压油的运动粘度为68mm2/s，密度为900kg/m3，求其动力粘度和恩氏粘度各是多少？11．在一个体积为2m立方米的油箱内，盛有1.8吨重的液压油，求液压油的重度γ、密度和比重。12．有重度γ=850kgf/m3的油18L，求其重量G和质量m。13．20℃时200mL蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为51s，如果200mL的某液压油在40℃时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s，已知该液压油的密度为900kg/m3，求该液压油在40℃时的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度各是多少？在20℃时的运动粘度粘度是多少？14．设柱塞和油缸处于同心状态，油缸固定，柱塞运动。柱塞直径d=80mm，长l=40mm，缸与柱塞径向间隙mm05.0，柱塞匀速运动速度=30mm/s，油液粘度3E。现工作温度为60℃，求拉动柱塞所需的力（只考虑克服液体的粘性所需的力）。15．密闭容器内的油，压力为5kgf/cm2时容积是2L。求压力升高到50kgf/cm2时的容积V1，其压缩是多少（用%表示）？取/kgfcm10626。16．试从压缩率dpdvV1的表达式证明)(100pppp式中：p—压力为p时的密度；0—压力为p0时的密度。17．某种液压油当温度为50℃时，其粘度为20cst；当温度为70℃时，其粘度为9.2cst。问在60℃时，其粘度为多少？（已知某液压油在20℃时的恩氏粘度为ºE20=10，在80℃时为ºE80=3.5，试求温度为60℃时的运动粘度。）18．图2-18所示为充满油液的柱塞缸，已知d=5cm，D=8cm，H=12cm，柱塞在缸内的长度L=6cm，油液的体积弹性模量921.510N/mK。现加重物4510NW，若加重物前缸内压力501010Pap，忽略摩擦及缸壁变形，求加重物后，柱塞下降距离是多少？HdLDW图2-1819．已知某液压油的体积弹性模量921.510N/mK，现知该油中混入了1%体积空气，若盛放油液的容器弹性变形忽略不计，试求油液压力53510Pap时油液的等效体积弹性模量K为多少？20．根据牛顿内摩擦定律dudy，求动力粘度的量纲？写出运动粘度v与动力粘度的关系式，并推导运动粘度v的量纲。21．20℃时水的动力粘度31.00810Pas，密度1000kg/m3，在该温度下水的运动粘度v，20℃时机械油的运动粘度v=20cst，密度900kg/m3，求在该温度下机械油的动力粘度。22．图2-22所示液压缸直径D=12cm，活塞直径d=11.96cm，活塞长L=14cm，间隙中充以0.065Pas的油液，若施于活塞上的力F=8.44N，试求活塞的移动速度V。LdFdDdDFF图2-22图2-2323．图中，液压缸直径D=150mm，活塞直径d=100mm，负载F=5×104N。若不计液压油自重及活塞或缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少？3.3如题3.3图所示的连通器中，内装两种液体，其中已知水的密度1=1000kg/m3，h1=60cm，h2=75cm，试求另一种液体的密度2是多少？paPdh111'11'h2ρ1ρ1题3.3图解：取1-1面为等压面，则：aapghpgh2211800756010002112hhkg/3m答：另一种液体的密度2是800kg/3m。24．如题2-24图中所示的压力阀，当p1=6MPa时，液压阀动作。若d1=10mm，d2=15mm，p2=0.5MPa，试求：(1)弹簧的预压力Fs；(2)当弹簧刚度k=10N/mm时的弹簧预压缩量x。图2-2425．压力表校正装置原理如题2-25图所示，已知活塞直径d=10mm，丝杆导程S=2mm，装置内油液的体积弹性模量K=1.2×103MPa。当压力为1个大气压(pa0.1MPa)时，装置内油液的体积为200mL。若要在装置内形成21MPa压力，试求手轮要转多少转？图2-25图2-2626．如题2-26图所示，液压泵的流量q=25L/min，吸油管直径d=25mm，泵口比油箱液面高出400mm。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失p沿，当用32号液压油，并且油温为40℃时，液压油的密度=900kg/m3，试求油泵吸油腔处的真空度是多少？27．如题2-27图(左图)所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为q=1.2L/s，油液的粘度E=40，密度=900kg/m3，假设液压油的空气分离压为2.8m水柱，吸油管长度l=10m，直径d=40mm，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？28．图示所示润滑系统的油泵在t=20℃时供给5l/min的机油，机油的运动粘度620010vm2/s，密度900kg/m3，吸油管道内径d=30mm，管长l=4m，泵进口断面在油液自由表面下0.8m处，如果局部压力损失忽略不计，试计算油泵进油口处的绝对压力为多少？29．图示一阻尼器，D=120mm，d=2mm，l=60mm，如果进口压力p1=100bar，