液压与气压传动期末考试试题与答案

广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页学院：机电工程专业：机电学号：姓名：装订线广东工业大学考试试卷(A)课程名称:液压与气压传动考试时间:年月日(第周星期)题号一二三四五六七八九十总分评卷得分评卷签名复核得分复核签名答题说明：请仔细阅读试卷中试题，将答案按题号依次写在答题纸上。判断题正确用“√”表示，错误用“×”表示。一、判断题（每小题2分，共20分）1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。√2．薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。√3．双作用叶片泵的排量可调。×4．双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。√5．溢流阀作安全阀使用时，系统正常工作时其阀芯处于半开半关状态。×6．双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。×7．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。√8．充液增速回路利用液控单向阀充液。√9．气动三大件是指分水滤气器、减压阀、油雾器的组合。√10．与液压传动相比，由于气体的可压缩性大，因此气动执行机构的运动稳定性低、定位精度不高。√广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页二、选择题（每小题1分，共15分）1．液压系统的工作压力是由(A)。A负载决定B溢流阀调定C液压泵的额定压力决定。2．液压控制阀可分为三大类，它们是(A)A压力阀/方向阀/流量阀B单向阀/比例阀/伺服阀C球阀/截止阀/闸阀3．外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大，其主要原因是(B)。A防止困油B增加吸油能力C减少泄露D减少径向不平衡力4．外啮合齿轮泵中齿轮进入啮合的一侧是(B)。A吸油腔B压油腔C吸油腔或压油腔。5．(C)节流调速回路可以承受负值负载A进油B旁路C回油6．中位机能为(C)型的三位四通换向阀可实现中位卸荷。AOBPCMDY7．在以下调速回路中，(C)的回路效率最高。A进油路节流调速B旁油路节流调速C容积调速D容积节流调速8．高压系统宜采用(C)A齿轮泵B叶片泵C柱塞泵。9．双出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的(C)。A1倍B2倍C3倍D4倍10．调速阀由（B）与节流阀串联组成。A减压阀B定差减压阀C溢流阀D差压式溢流阀11．液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将(D)A不变B略有上升C显著上升D显著下降12．压力机液压系统为防止液压冲击需设置(A)回路。A泄压B增压C减压13．当限压式变量泵工作压力ppB（pB拐点压力）时，随着负载压力上升，泵的输出流量(B)。A增加B呈线性规律衰减C呈双曲线规律衰减D基本不变广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页14．在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时，泵的输出功率(C)。A增加B减少C基本不变D可能增加也可能减少15．在变量泵和定量马达组成的容积调速回路中，如果将泵的排量减小，其他条件保持不变，马达的转速将(B)。A增加B减小C不变三、问答题（每小题5分，共25分）1．什么叫液压泵的排量，理论流量，实际流量和额定流量？它们之间有什么关系？液压泵的排量V是指泵轴转一转所排出油液的体积，取决于液压泵密封腔的几何尺寸。理论流量qt是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，排量和理论流量之间的关系是：qt=nV。（n——液压泵的转速）实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。2．齿轮泵的液压径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面：一是液体压力产生的径向力。二是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向吸油一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。消除径向力不平衡的主要措施：开压力平衡槽等。3．如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，减压阀调定压力pj=3MPa，液压缸负载F形成的压力为2MPa。不考虑管道及减压阀全开时的压力损失，“至系统”的油路不通时，问：1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？2）液压缸运动到终端停止后：p1、p2广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2均为2MPa；这时溢流阀、减压阀处于非工作状态；减压阀先导阀关闭、主阀口处于全开状态，溢流阀主阀处于关闭状态；L油路无油流出。2）液压缸运动到终端停止后：p1为5MPa、p2为3MPa；这时溢流阀、减压阀处于工作状态；减压阀先导阀开启，主阀口处于微开状态，溢流阀阀口处于半开状态；L油路有油流出。4．如图所示回路，溢流阀调定压力py=5MPa，忽略管道及换向阀损失。说明下面的问题：1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，pk为多少？1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，pk为0。2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启一定开度，pk为5MPa。3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，pk3MPa。5.如图所示，有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入的深度为h，问液体在测压管内的上升高度。hgdmgFx24四、计算题（每小题15分，共30分）1.液压泵的额定压力为31.5MPa，排量V=168mL/r，转速n=950r/min。在额定压力下实测流量为150L/min，额定工况下的总效率=0.88。试求：1)泵的理论流量；2)额定工况下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械效率；4)额定工况下，泵的广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页输出功率；5）额定工况下，泵所需电动机的驱动功率；6)额定工况下，驱动泵的转矩。1)qt＝Vpn＝168×10-3×950＝159.6L/min（2分）2)ηv＝q/qt＝150/159.6＝94％（2分）3）ηm＝η/ηv＝0.88/0.94＝94％（2分）4）Po=pq＝（31.5×106）×（150×10－3/60）＝78.75kw（3分）5）Pi＝Po/η＝78.75/0.88＝89.49kw（3分）6)mNnPTi90060/95014.3249.892（2．液压泵输出流量Qp=10L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。溢流阀调定压力pY=2.4MPa，负载F=10000N。节流阀按薄壁孔，流量系数Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m3，节流阀开口面积AT=0.01cm2，试求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效率。解：（1）求液压泵的工作压力此油路为采用节流阀的回油节流调速回路液压泵的工作压力由溢流阀调定。MPappYp4.22）求活塞的运动速度列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p2FApAp2211MPa8.0Pa1081025100001050104.254462112AFApp节流阀两端的压差MPa8.02pp回油路流量900108.021001.062.02642pACQTd/sm1026.034L/min57.1活塞速度m/s0104.010251026.04422AQv（3）求溢流损失和回路效率广东工业大学试卷用纸，共2页，第2页由2211AQAQv进油路流量L/min14.357.122211QAAQ溢流量min/86.614.3101LQQQp溢流损失kWpQPpY27.060/4.286.6回路效率26.0104.21010600104.01000063pppQFv五、分析设计题（共10分）某实验室实验台上现有限压式变量叶片泵、先导型溢流阀、三位四通电磁换向阀（M型和O型）、二位二通电磁换向阀、液压缸、油管和压力表等若干液压元辅件，试任选其中元辅件设计一种卸荷回路，绘出实验回路原理图，说明其工作原理。