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液压与气动技术-B卷


《液压与气动技术》卷—B 一.名词解释(10 分,各 2 分) 1. 液压传动 2. 帕斯卡原理(静压传递原理) 3. 层流 4. 差动连接 5. 困油现象 二.填空题(共 30 分,每空 1 分) 1. 液压缸按作用方式分为 ___________ , ___________ , ___________ ,按结构形式分为 ___________,_________,___________。 2. 压 力 控 制 阀 按 其 功 能 和 用 途 不 同 分 为 ___________ , ___________ , ___________ , ___________。 3. 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。 4. 液压缸缸体和端盖的连接形式有__________,_________,__________,__________, _________,__________。 5. 活塞组件常见的密封方法有__________,_________,__________。 6. 调速回路有___________、___________和___________三种形式。 7. 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___________。 三.选择题(共 5 分,每题 1 分) 1.与节流阀相比较,调速阀的显著特点是_________。 A.流量稳定性好 B.结构简单,成本低 C.调节范围大 D.最小压差的限制较小 2.液压泵和液压马达的排量取决于_________。 A.流量变化 B.压力变化 C.结构尺寸变化 D.转速变化 3.调速阀可以实现_________。 A.执行部件速度的调节 B.执行部件的运行速度不因负载而变化 C.调速阀中的节流阀两端压差保持恒定 D.以上都正确 4.液压系统的真空度应等于_________。 A.绝对压力与大气压力之差 B.大气压力与绝对压力之差 C.相对压力与大气压力之差 D.大气压力与相对压力之差 5.液压系统常常发生故障的主要原因是_________。 A.温升过高 B.粘度太小 C.粘度太大 D.受到污染。 四.简答题(共 22 分) 1.简述液压系统的基本原理?(4 分) 2. 外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题,产生原因及解决办法?(6 分) 3.简述过滤器的一般安装位置及安装时需注意的问题?对过滤器的要求?(4 分) 4. 什么叫容积泵?构成容积泵必须具备的条件?(4 分) 5. 试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。 (4 分) 五.画图分析题。 (共 23 分) 1. 请分析下列符号,并说明各个字母代表的含义。 (4 分)

2. 指出以下几个部件代表什么含义?(5 分)

3. 请画出单向变量马达、双向变量泵、背压阀、内控外泄顺序阀的液压图形符号。 (4 分) 4. 分析以下各回路,指出各图中压力计的读数,并说明为什么?(6 分)

5.分析以下液压系统的工作原理。 (4 分)

六.计算题(10 分) 已知某液压马达的排量为 0.2L/r,额定压力为 7Mpa,设其总效率 0.75 ,容积效率 0.8,试 计算: (1)它能输出的额定转矩为多少 Nm? (2)当外负载为 140 Nm 时的油压为多少 Mpa? (3)如果要求转速为 50 r/min ,则应输入油液的流量为多少 L/min?

参考答案 一.填空 1. 液压传动:以液体为工作介质,依靠液体的压力能来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.帕斯卡原理:在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。 3.层流:粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,不能随意运动,层次分明的流动状态。 4. 差动连接:当单杆活塞缸两腔同时进油时,由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积,使得 活塞向右的作用力大于向左的作用力。因此,活塞向右运动,活塞杆向外伸出,与此同时,又将有杆腔的 油液挤出,使其流进无杆腔,从而加快了活塞杆的伸缩速度,这种连接方式称为差动连接。 5. 困油现象:液压泵工作时,在吸、压油腔之间形成一个闭死容积,该容积的大小随着传动轴的旋转发生 变化,导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。 二.填空 1.单作用液压缸、双作用液压缸、复合式缸、活塞式、柱塞式、摆动式 2.溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器 3.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 4. 法兰连接、拉杆连接、焊接连接、内半环连接、外螺纹连接、内螺纹连接 5. 间隙密封、活塞环密封、密封圈密封 6. 节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路 7. 截止阀、单向阀 三.选择题 1.A 2.C 3.D 4.B 5D. 四.简答题 1.答:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量, 经过各种控制阀和管路的传递, 借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能, 从而驱动 工作机构,实现直线往复运动和回转运动。 2.答: (1)困油现象:在齿轮的啮合过程中,前一对啮合齿尚未脱开,后一对啮合齿已进入啮合,两对啮 合齿同时啮合工作,使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内,此时,腔封闭又没有与吸油腔 和压油腔连通,这是产生困油现象的主要原因。 措施:在泵端盖上开设卸荷槽,当封闭油腔容积变小时,可通过卸荷槽与压油腔相通,避免产生过大 的局部压力;而当封闭油腔容积增大时,通过另一卸荷槽与吸油腔相通,避免形成局部真空,从而消除困 油现象带来的危害。 (2)径向不平衡力:齿轮泵工作时,作用在齿轮外圆上的压力不均匀。解决办法:缩小压油口 (3)泄露:通过齿轮啮合处的间隙,泵体内表面与齿顶圆间的径向间隙,通过齿轮两端面与两侧端盖间的 端面轴向间隙。解决办法:减小端面轴向间隙。 3.答:对过滤器的要求: (1)有足够的过滤精度(2)足够的通油能力(3)滤芯有足够的强度(4)滤芯便于清洗和更换 安装: (1)安装在液压泵吸油路上(2)安装在压力油路上(3)安装在回油路上 注意的问题: 一般过滤器只能单向使用,即进出口不可互换,便于滤芯清洗,应考虑滤油器及周围环境的安全。 4.答:液压系统中所使用的各种液压泵,其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现 吸油和压油的,所以称为容积式液压泵。 条件: (1)结构上能实现具有密封性能的可变工作容积。 (2)工作腔能周而复始的增大和减小,当它增大时,与吸油口相连,当它减小时,与排油口相通。

(3)吸油口和排油口不能连通,即不能同时开启。 5.答:相同点:溢流阀与减压阀同属压力控制阀,都是由液压力与弹簧力进行比较来控制阀口动作;两阀 都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。 差别:1)溢流阀阀口常闭,进出油口不通;减压阀阀口常开,进出油口相通。2)溢流阀为进口压力 控制,阀口开启后保证进口压力稳定;减压阀为出口压力控制,阀口关小后保证出口压力稳定。3)溢流阀 出口接油箱,先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口;减压阀出口压力油去工作,压力不为零, 先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。 五,画图分析。 1. 答:两位三通电磁换向阀,三位四通液动换向阀 A、 B 表示连接执行元件,P 表示进油口,T 表示出油口,K 表示控制管路 2.答:1.单向液压泵 3. 答: 2.溢流阀 3.三位四通电磁换向阀 4.液控单向阀 5.压力表

单向变量马达

双向变量泵

外控内泄顺序阀

背压阀

4.答:a)p=0(因为液压泵与油箱相连)b)p=Δ p(负载是节流阀)c) p=F/A(负载是 F) 5.答:当电磁铁 1YA 得电时,泵和蓄能器同时向液压缸左腔供油,推动活塞右移,接触工件后,系统压力 升高。当系统压力升高到卸荷阀 1 的调定值时,卸荷阀打开,液压泵通过卸荷阀卸荷,而系统压力用蓄能 器保持。若蓄能器压力降低到允许的最小值时,卸荷阀关闭,液压泵重新向蓄能器和液压缸供油,以保证 液压缸左腔的压力是在允许的范围内。图中的溢流阀 2 当安全阀用。 六.计算

pq 7 ? 106 ? 0.2 ? 10?3 ? 0.75 ??m ? ? 208.99 Nm (3分) 2? 2 ? 3.14 ? 0.8 M 2? 140? 2 ? 3.14 ? 0.75 p? ? ? 4.12 MPa (3分) q?m 0.2 ? 10?3 ? 0.8 nq 50 ? 0.2 Q? ? ? 12.5 L / min (4分) ?v 0.8 M?


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