09101112年试题答案
哈工大2009年春季学期《液压传动》试题A答案
一．填空
1、液体、压力能、
2、负载、流量
3、能源装置、执行装置、调节控制装置、辅助装置
4、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、方向控制阀、流量控制阀、压力控
制阀
5、3
6、节流、差压式减压
7、节流调速、容积调速、容积节流调速
二、简答
1、液体在流动时要损耗一定的能量，这种损耗表现形式为压力损失。沿程压力损失是液体在等径直管内流动时因摩擦产生的压力损失。局部压力损失是液体流经管道的弯头、接头、阀口和突然变化的截面等处时因流速或流向发生急剧变化而在局部区域产生的压力损失。
2、（1）齿轮泵要平稳工作，齿轮的重合度必须大于1（2）于是总有两对轮齿同时啮合，有一部分油液被困在两对轮齿所形成的封闭容腔内（3）这个封闭的容腔的容积开始随着转动减小，以后又增大（4）减小时会产生很高的压力使机件受到额外的负载，增大时造成局部真空，产生气穴
3、当节流阀的通流面积很小时，在保持所有因素不变的情况下，通
过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至出现断流。这就是节流阀的阻塞现象。节流口的阻塞现象会使液压系统的执行件的速度不均匀。因此每个节流阀都有一个能正常工作时的最小流量限制，称为节流阀的最小稳定流量。
4、速度刚度是调速回路执行件运动速度受负载变化影响程度的一个评定指标。是回路对负载变化一种抗衡能力的说明。它是机械特性曲线某点处切线斜率的负倒数。速度刚度越大，执行件速度受负载变化波动的影响越小。
5、（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。
三、绘图
1、 2、
3、4、5、
6、(1) 1
(2)
(3)
四、
1号件为液压泵为系统提供能源，2号件为两位两通电磁换向阀，用于实现系统快进和工进的速度换接。3号件为两位三通电磁换向阀，用于控制油缸的进退。4号件为单出杆活塞缸，是液压系统的执行件。7号件为溢流阀，用于溢流保压。8号件为调速阀，用来调节执行件的速度。
（1）系统采用差动方式实现快进
（2）系统采用电磁阀实现速度换接
（3）该系统采用定压式节流调速回路，采用调速阀控制流量
（4）液压泵用溢流阀的远程控制口通过一个二位二通电磁阀卸荷
五、1解：
d
T p p a
0.650.21028.48L min
4MP
T
q C A
q q p
-
==??=
∴∴=
溢流阀处于溢流定压状态
4
2
T14
4.7510
4.7510m s47.5mm
10010
q A
υ
-
-
-
?
===?=
?
64
11p T1
()(40.6)101001034kN
F p A p p A-
=?=-?=-??=
63
p p
M
νm
4104010
2.95kW
600.950.95
p q
P
ηη
-
???
===
??
2解：
TP VP VH P P VP VM
m
M M
5010000.940.9
1057.5r min
40
q V n
n
V V
ηηηη???
====
66
M mm
M tm mm
4010 4.5100.9
25.8Nm
2π2 3.14
V P
T T
η
η
-
????
====
?
M M m
2π2 3.1425.81057.560 2.86kW
P T n
==???=
哈工大2009年春季学期《液压传动》试题B答案
二．填空
8、液体、压力能、
9、负载、流量
10、增大、下降
11、液压、机械
12、小、大
13、轴向、径向、齿轮啮合线处、轴向
14、方向、流量、压力
8、 2
9、节流、差压式减压
二、简答
1、度量粘性大小的物理量称为粘度
动力粘度d d u y
μτ
= 2、单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为差动连接。
2m π4
F P d η= V 24πq
v d η=
3、中位机能：各通口全连通，系统卸载。
4、排量是指泵轴每转一圈，由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的几何流量是指泵在单位时间内由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的转速为n 时，泵的几何流量为t q Vn =。液压泵的额定流量是指在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量，因泵存在内在泄露，所以额定流量的值和几何流量时不同的。
5、（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。 三、绘图
1、
2、
09年春A 一、填空（10分） 1．液压传动是以为介质，以的形式来传递动力的。 2．液压系统的压力取决于，执行元件的运动速度取决于。 3．液压传动装置由、、 和四部分组成。 4．液压泵按结构可分为、和三种，液压阀按用途可分为、和三种。 5．双出杆活塞缸当缸筒固定缸杆其移动范围为 行程的倍。 6．液压调速阀是由阀和阀联而成。 7．常用的调速回路有、、和三种。 二、简要回答下列问题（20分） 1．解释沿程压力损失和局部压力损失，并写出其表达式。（4） 2．解释齿轮泵的困油现象。（4） 3．解释节流阀的最小稳定流量（4） 4．解释调速回路速度刚度的概念。（4） 5．简述溢流阀和减压阀有什么区别。（4） 三、绘制下列各图（20） 1．定量泵的压力—理论流量、实际流量、容积效率、等特性曲线。（4） 2.限压式变量叶片泵的压力流量特性曲线。（2） 3.节流阀和调速阀的流量压差特性曲线。（4） 4.溢流阀的流量压力特性曲线。（2） 5．变压节流调速机械特性曲线。（3） 6、画出下列液压元件职能符号，并注明相应油口。（5） （1）双向变量马达（2）二位二通机动换向阀（常闭）（3）液控顺序阀 四、系统分析（15） 图示的液压系统能实现快进——工进——快退——原位停止的循环动作。填写电磁铁动作表，并说出液压元件1、2、3、4、7、8的名称和用途。说明，（1）该系统是如何实现快进的；（2）该系统是如何实现速度换接的；（3）该系统是何种调速回路；（4）液压泵是如何卸荷的。 1YA 2YA 3YA 4YA
五、计算下列各题（ 1．已知：油缸面积A 1=100cm 2 、A 2 泵的容积效率和机械效率ηv =ηm 壁孔，其流量系数C d =0.65ρ=900kg/m 3,力和油泵电机功率（8）。 2．油泵排量V p =50ml/r ， 转速n p vP =0.94，泵工作压力p p =4.5MPa 率和机械效率 ηvm =ηmm =0.9 1Y 2YA 4YA
一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显着升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（ B ） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液
3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（ B ）A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ）A 没有空隙 B 没有泄漏C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 哈工大09～12年试题 09年春A 一、填空（10分） 1．液压传动是以为介质，以的形式来传递动力的。 2．液压系统的压力取决于，执行元件的运动速度取决于。 3．液压传动装置由、、 和四部分组成。 4．液压泵按结构可分为、和三种，液压阀按用途可分为、和三种。 5．双出杆活塞缸当缸筒固定缸杆其移动范围为 行程的倍。 6．液压调速阀是由阀和阀联而成。 7．常用的调速回路有、、和三种。 二、简要回答下列问题（20分） 1．解释沿程压力损失和局部压力损失，并写出其表达式。（4） 2．解释齿轮泵的困油现象。（4） 3．解释节流阀的最小稳定流量（4） 4．解释调速回路速度刚度的概念。（4） 5．简述溢流阀和减压阀有什么区别。（4） 三、绘制下列各图（20） 1．定量泵的压力—理论流量、实际流量、容积效率、等特性曲线。（4） 2.限压式变量叶片泵的压力流量特性曲线。（2） 3.节流阀和调速阀的流量压差特性曲线。（4） 4.溢流阀的流量压力特性曲线。（2） 5．变压节流调速机械特性曲线。（3） 6、画出下列液压元件职能符号，并注明相应油口。（5） （1）双向变量马达（2）二位二通机动换向阀（常闭）（3）液控顺序阀 四、系统分析（15） 图示的液压系统能实现快进——工进——快退——原位停止的循环动作。填写电磁铁动作表，并说出液压元件1、2、3、4、7、8的名称和用途。说明，（1）该系统是如何实现快进的；（2）该系统是如何实现速度换接的；（3）该系统是何种调速回路；（4）液压泵是如何卸荷的。 五、计算下列各题（15）： 1．已知：油缸面积A 1=100cm 2 、A 2=50cm 2 ，溢流阀调定压力为4MPa ，泵流量q p =40 l/min , 泵的容积效率和机械效率ηv =ηm =0.95进油路节流阀压力损失 △p T =0.6MPa ，节流阀为薄 壁孔，其流量系数C d =0.65，过流面积0.2 cm 2 ，油的密度ρ=900kg/m 3,不计管路压力损失和泄漏。求：油缸的速度、推力和油泵电机功率（8）。 2．油泵排量V p =50ml/r ， 转速n p =1000r/min ，容积效率ηvP =0.94，泵工作压力p p =4.5MPa ，马达排量V M =40ml/r ，容积效率和机械效率 ηvm =ηmm =0.9，不计管路压力损失和泄漏，求马达的输出转速n M 转矩T M 和功率P M （7）。 1YA 2YA 3YA 4YA 快进 工进 快退 原位停止 P p ,q p P 1,q 1A 1A 2P 2F V 前进 1 1Y A 2YA 3Y A 4YA 2 3 4 5 6 7 8 P p ,n p V p V M ,ηVM , ηmM , ηvp 一、填空题 1.液体流动时分子间的产生阻止液体分子相对运动的，液体的这种特性称为黏性。 2.静止液体不能承受拉应力和切应力，而只能承受压应力。 3.常用的液压泵有、、三大类，液压控制阀按其用途可分为、、三大类。 4.液压马达把转换成,输出的主要参数和。 5.在液压系统中,由于某种原因,液体压力在某一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值，这种现象称为。 6.液体的流动状态分为和，由雷诺数判别。 7.液压传动是以为工作介质，以液体的能来传递动力的。 8.我国机械油的牌号，就是表示这种油在0C时以为单位的黏度的平均值。 9.真空度是大气压力与之差，表测压力是和之差。 10.在密闭容器内作稳定流动的理想流体具有三种能量，即、、，三者之间可以相互，但是一个常数。 11.单杆液压缸采用连接，使其运动速度提高一倍左右。 12.静止液体不能承受和，而只能承受。 13.液体在直管中流动时，产生压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生压力损失。 14.径向柱塞泵改变排量的途径是，轴向柱塞泵改变排量的途径是。 15. 溢流阀在液压系统中起调压溢流作用，当溢流阀进口压力低于调整压力时，阀口是 的，溢流量为。 16. 液压系统的压力大小取决于的大小，执行元件的运动速度取决于的大小。 17.液体的粘度随温度变化的特性称为。当温度增加时，液体的粘度。 18. 液压油(机械油)的牌号是用表示的。N32表示。 19. 外啮合齿轮泵的结构特点是：；；。 20. 单杆活塞式液压缸作差动连接时，若要使活塞往返运动速度相等(返程时液压缸普通连接)，即v2=v3，则活塞直径D和活塞杆直径d应必存在的比例关系。 21. 液压泵是靠密封工作腔的变化进行工作的。 22. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，这种现象称为。 23. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各次，同一转速的情况下，改变它的可以改变其排量。 24. 液体的体积弹性模量和温度、压力有关。温度，体积弹性模量减小。 25. 液压阀的作用是控制液压系统中。 26. 轴向柱塞泵主要由驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成。改变，可以改变油泵的排量V。 27. 既无粘性又不可压缩的液体称为。 28. 雷诺数的物理意义：影响液体流动的力主要是惯性力和粘性力，雷诺数大，说明力起主导作用，这样的液流呈紊流状态；雷诺数小，说明力起主导作用，液流呈层流状态。 29. 对于液压泵来说，实际流量总是理论流量；实际输入扭矩总是其理论上所需要的扭矩。 30. 齿轮泵中每一对齿完成一次啮合过程就排一次油，实际在这一过程中，压油腔容积的变 第七章典型液压传动系统 一、图为YT453型组合机床动力滑台液压系统工作原理，分析其原理完成下列各问。 1、电磁铁动作顺序表。 （1）快进 控制油路：泵2－电磁换向阀A左位－单向阀C－液控换向阀B左位－阀B左位进入工作位置 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－行程阀11常位－液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。 （2）一工进 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－电磁阀12右位—液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。 （3）二工进 主油路: 泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－调速阀9—液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。 （4）快退 控制油路：泵2－电磁换向阀A右位－单向阀D－液控换向阀B右位－阀B右位进入工作位置 进油路：泵2－阀3－阀7右位－液压缸右腔； 回油路：缸左腔－阀10－阀7右位－油箱。 二、如图所示为某一组合机床液压传动系统原理图。试分析其工作原理，根据其动作循环图列出电磁铁工作表，并指出此系统由哪些基本回路组成，有何特点。 三、分析图中所示液压系统，系统的快进、一工进、二工进、快退的进、回油路路线。（1）快进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→换向阀6左位→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→单向阀→换向阀6左 位→缸左腔 （2）一工进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→调速阀5→二 位换向阀左位→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→顺序阀3→背压阀4→ 油箱 （3）二工进 进油路：泵1→单向阀→换向阀2左位→调速阀5→调速阀→缸左腔 回油路：缸右腔→换向阀2左位→顺序阀3→背压阀4→油箱 （4）快退 复习题 1、若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为___B___。 A. 转动副 B. 移动副 C. 球面副 D. 螺旋副 2、平面四杆机构无急回特性时___C____，行程速比系数___F____ A. 压力角α=0 B. 传动角β=0 C. 极位夹角θ=0 D.k＞1 E. k＜1 F. k=1 3、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__B_________死点位置。 A.不存在 B. 曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 4、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构_； （2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构_。 5、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____A_______死点位置。 A.不存在 B.曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 6、为保证四杆机构良好的机械性能，___B________不应小于最小许用值。 A .压力角B.传动角C. 极位夹角、 7、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。若以杆a为机架，则此四杆机构 D 。 A.无整转副，无曲柄 B. 有整转副而无曲柄 C. 有整转副且有一个曲柄 D. 有整转副且有两个曲柄 8、当凸轮机构的从动件为等速运动规律时,其从动件的运动__A___。 A. 将产生刚性冲击 B. 将产生柔性冲击 C. 没有冲击 D. 既有刚性冲击又有柔性冲击 9、____B_______决定了从动杆的运动规律。 A.凸轮转速 B.凸轮轮廓曲线 C. 凸轮形状 10、螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采 用___B__。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___D___。 A.螺栓联接 B.双头螺栓联接 C.螺钉联接 D.三角形细牙螺纹 11、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到__D_____半径。 A.理论轮廓线上的最大 B.实际轮廓线上的最大 C. 实际轮廓线上的最小 D.理论轮廓线上的最小 12、凸轮机构基圆半径越_大__，压力角越_小__，机构传动性能越好。 13.一对齿轮要正确啮合，它们的__C_____必须相等， A. 直径 B.宽度 C.模数 D.齿数 14.一个齿轮上的圆有___B____。 A. 齿顶圆和齿根圆， B. 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 C. 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 哈尔滨工业大学 液压传动大作业 设计说明书 设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班 设计者 2010 年 9 月 10 日 流体控制及自动化系 哈尔滨工业大学 液压传动大作业任务书 学生姓名班号 设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台 1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数： 卧式组合机床液压动力滑台。切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大行程350mm，其中工进行程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。 2.执行元件类型：液压油缸 3.液压系统名称： 钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图； 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件； 3. 验算液压系统性能； 4. 编写上述1、2、3的计算说明书。 设计指导教师签字 教研室主任签字 年月日签发 目录 1 序言······················································- 1 - 2 设计的技术要求和设计参数 ··············- 2 - 3 工况分析 ··············································- 2 -3.1 确定执行元件 ···································- 2 -3.2 分析系统工况 ···································- 2 -3.3 负载循环图和速度循环图的绘制 ···- 4 -3.4 确定系统主要参数 ···························- 5 - 3.4.1 初选液压缸工作压力·································································- 5 - 3.4.2 确定液压缸主要尺寸·································································- 5 - 3.4.3 计算最大流量需求·····································································- 7 -3.5 拟定液压系统原理图 ·······················- 8 - 3.5.1 速度控制回路的选择·································································- 8 - 3.5.2 换向和速度换接回路的选择 ·····················································- 9 - 3.5.3 油源的选择和能耗控制···························································- 10 - 3.5.4 压力控制回路的选择·······························································- 11 -3.6 液压元件的选择 ·····························- 12 - 3.6.1 确定液压泵和电机规格···························································- 13 - 3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择 ···················································- 14 - 3.6.3 油管的选择···············································································- 16 - 3.6.4 油箱的设计···············································································- 18 -3.7 液压系统性能的验算 ·····················- 19 - 3.7.1 回路压力损失验算···································································- 19 - 3.7.2 油液温升验算···········································································- 20 - 、填空题（每空2分，共40 分） 1液压传动中，压力决于—负载 _______________ ，速度决定于_______ 流量 ________ 。 2.液压传动中，_实际输出流量_______ 和 _____ 泵的出口压力 _相乘是液压功率 3.我国生产的机械油和液压油采用_40 °C时的运动粘度（mm2/s）为其标号。 4?管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及—局部压力损失—之和。 5._____________________________________ 方向控制阀的操纵方式有如下五种形式 ________________________________________________ 手动式_、__机动式、__电磁式 ________________________________________________ 、 _液动式、 ____ 电液动式_。 6.______________________________ 溢流阀、减压阀、顺序阀都有 _____ 直动式和先导式______________________________________ 两种不同的结 构形式 7.___________________________________ 进油路节流调速回路的功率损失由溢流损失_____________________________________________ 和_________________ 节流损失— 两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1.压力对粘度的影响是（影响不大） 4.如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（流量是相等的） 5.在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那 么三者的关系是（Re紊流＞ Re临界＞ Re层流） 6.有卸荷功能的中位机能是（H、K、M型） 7.顺序阀的主要作用是（降低油液压力供给低压部件） &旁油路节流调速回路在（重载高速）时有较高的速度刚度 9.调速阀可以实现（ D ） 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 10.可以承受负值负载的节流调速回路是（回油路节流调速回路） 填空题（每空1分，共25分） 1.液体静压力沿内法线方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在（各个）方向相等。 第8章液压传动系统 学习要点:液压传动在机械制造、工程机械、冶金机械、石化机械、航空、船舶等各个行业部门均有广泛的应用，根据主机不同的工况要求，液压系统有着不同的组成形式，形成了繁多的种类。本章有选择地介绍四种典型的液压系统，通过对这些液压系统的分析，可以加深对基本回路的认识，了解液压系统组成的规律，为今后分析其他液压系统和设计新的液压系统打下基础。 液压传动广泛应用在机械制造、冶金、轻工、起重运输、工程机械、船舶、航空等各个领域。根据液压主机的工作特点、工作环境、动作循环以及工作要求，其液压传动系统的组成、作用和特点不尽相同。液压系统是根据液压设备的工作要求，选用适当的基本回路构成的，它一般用液压系统图来表示。在液压系统图中，各个液压元件及它们之间的连接与控制方式，均按标准图形符号(或半结构式符号）画出。 分析液压系统，首先必须对系统的工况进行分析，看系统是如何满足工况的要求的;其次，再分析系统的特点。分析液压系统一般可以按照以下步骤进行。 (1) 了解液压设备的功用。重点是液压传动装置实现了哪些运动；具体工艺对于液压传动系统的要求等。 ⑵分清主次。首先分析各个主运动所需的主油路和控制油路，然后分析润滑油路一类的辅助油路。 ⑶分析系统中各液压元件的作用。搞清系统由哪些基本回路组成，并对重点问题进行分析。 (4)归纳总结整个液压系统的优缺点。 8.1 液压传动系统的形式 液压系统应用领域不同，其特点也不同。在航空、国防领域，可靠性是系统所追求的；在大型重载设备行列，节能降耗是设计系统必须考虑的。液压传动系统按其应用行业可分为航空液压系统、工程机械液压系统、冶金液压系统、机床液压系统等;按系统特点可以分为以压力控制为主的液压系统、以速度变换为主的液压系统、以换向精度为主的液压系统；按系统的功率可分为大功率液压系统、中功率液压系统、小功率液压系统；按系统压力等级可分为超高压液压系统、高压液压系统、中高压液压系统、中压液压系统、低压液压系统；按油液的循环方式不同，有开式系统和闭式系统之分；按系统中液压泵的数目，可分为单泵系统、双泵系统和多泵系统。 8.1.1 幵式系统与闭式系统 液压系统按照液流循环方式的不同，可以分为开式系统与闭式系统。 1.开式系统 一般情况下所见的液压系统均为开式系统，如图8-1所示系统就是一个开式系统。液压泵从油箱吸入液压油，经过换向阀送入液压缸（或液压马达）的进油腔，其回油腔的油最终返回油箱，工作油液可以在油箱中进行冷却和沉淀，然后再进行工作循环。开式系统的特点如下： (1)液压油在系统中循环使用时，油箱是一个重要环节； 液压传动复习题及参考答案 一、填空 1、液压传动是利用液体的（压力）能来传递能量的一种传动方式。其主要参数为（压力）和（流量）。 2、以（大气压力）为基准所表示的压力称为相对压力。 3、液体粘性用粘度表示,常用的粘度有（动力粘度）、（运动粘度）和条件粘度（或相对粘度)。 4、液体能量的表现有（压力能）、（位能/势能）和（动能）三种。 5、容积式液压泵是依靠（密封容积的变化）来进行工作的。 6、液压泵和液压马达的排量只随（几何尺寸）的变化而变化。 7、液压缸运动速度的大小决定于（进入液压缸的流量）。 8、减压阀常态时阀口常（开）。 9、油箱的功用有（储存油液）、（散发热量）、逸出气体和沉淀污物。 10、流体在管道中存在两种流动状态，（层流）时黏性力起主导作用，（湍流）时惯性力起主导作用，液体 的流动状态可用（雷诺数/Re）来判断，其计算公式为（）。 11、改变单作用叶片泵转子和定子之间（偏心距）的大小可以改变其流量。 12、常用的液压泵有（齿轮）、（叶片）和（柱塞）三类。 13、调速阀是由（调速）和（节流）串联而成的。 14、若换向阀四个油口有钢印标记：“A”、“P”、“T”、“B”，其中（P）表示进油口，（T）表示回油口。 15、密封装置是解决（泄漏）最重要、最有效的手段。 16、（调压）回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 17、液压传动系统由（动力）装置、（执行）装置、（控制）装置、（辅助）装置和工作介质组成。 18、根据度量基准的不同，压力有两种表示方法：绝对压力和（相对压力）。 19、静力学基本方程的表达形式为（p=p0+ρgh）。 20、在液压传动中，能量损失主要表现为（温升）。 21、为了防止产生（空穴）现象，液压泵吸油口距离油箱液面高度不宜太高。 22、执行元件是将液体的（压力）能转化成（机械）能的元件。 23、压力继电器是一种将油液的（压力）信号转换成（电）信号的电液控制元件。 24、液压传动是以（有压）流体为能源介质来实现各种机械传动与自动控制的学科。 25、液压系统的工作压力取决于（负载）。 26、O型密封圈一般由（耐油橡胶）制成，其横截面呈（圆形/0形）型。 27、在实验或生产实际中，常把零压差下的流量（即负载为零时泵的流量）视为（理论）流量。 28、液压泵的机械损失是指液压泵在（转矩）上的损失。 29、差动回路中，活塞直径为D，活塞杆直径为d，为使活塞快进和快退速度相等，D和d满足关系 30、溢流阀的作用有（稳压）、（保护）和（背压/卸荷）等。 31、滤油器应满足的基本要求是（一定的过滤精度）和足够的过滤能力。 32、进油和回油节流调速系统的效率低，主要原因是（节流）损失和（溢流）损失。 33、顺序动作回路按控制方式不同分为（行程）控制和（压力）控制。 34、某液压系统的压力大于大气压力，则其绝对压力为（大气压力+相对压力）。 35、定常流动是指液体流动时液体中任一点处的（压力）、（密度）和速度不随时间而变化的流动。 36、由于液体具有（粘性），液体在管道中流动要损耗一部分能量。 37、外啮合齿轮泵位于轮齿脱开啮合一侧是（吸油）腔，位于轮齿进入啮合一侧是（压油）腔。 38、液压泵的功率损失包括（容积）损失和（机械）损失。 39、柱塞缸由于柱塞与缸筒无配合要求，所以它特别适用于行程（长/大）的场合。 40、液压缸的（容积）效率是液压缸的实际运动速度和理想运动速度之比。 液压传动大作业 一.概念。（每题6分） 1.液压传动：液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气 压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 。2. 粘度的定义：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。 。3.气穴现象：气穴来自拉丁文“cavitus”,指空虚、空处的意思。气穴现象是由于机械力，如由穿用的旋转机械力产生的致使液体中的低压气泡突然形成并破裂的现象。。 4.阀的中位机能：换向阀的中位机能是指换向阀里的滑阀处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式，体现了换向阀的控制机能。采用不同形式的滑阀会直接影响执行元件的工作状况。因此，在进行工程机械液压系统设计时，必须根据该机械的工作特点选取合适的中位机能的换向阀。中位机能有O型、H型、X型、M型、Y型、P型、J型、C型、K型，等多种形式。。 5. 调速回路速度刚性：其物理意义是引起单位速度变化时负载力的变化量。它是速度-负载特性曲线上某点处斜率的倒数。在特性曲线上某处斜率越小（机械特性硬），速度刚性就越大，液压缸运动速度受负载波动的影响就越小，运动平稳性越好。反之会使运动平稳性变差。 二．简述。（每题8分） 1.双作用叶片泵工作原理：双作用叶片泵由定子，转子，叶片和配油盘等组成转子和定子中心重合，定子内表面近似为椭圆柱形，该椭圆形由两段长半径圆弧，两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成。当转子转动时，叶片在离心力和(建压后）根部压力油的作用下，在转子槽内向外移动而压向定子内表面，由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间就形成若干个密封空间，当转子旋转时，处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中，这种叶片外伸，密封空间的容积增大，要吸入油液；再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中，叶片被定子内壁逐渐压入槽内，密封空间容积变小，将油从压油口压出。因而，转子每转动一周，每个工作空间要完成两次吸油和压油，称之为双作用叶片泵。 第八章典型液压系统 近年来，液压传动技术已经广泛应用于很多工程技术领域，由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。以下通过对几个典型液压系统的分析，进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成，并掌握分析液压系统的方法和步骤。 阅读一个较为复杂的液压系统图，大致可按以下步骤进行： (1)了解设备的工艺对液压系统的动作要求； (2)初步游览整个系统，了解系统中包含有哪些元件，并以各个执行元件为中心，将 系统分解为若干子系统。 (3)对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后根据执行元件的动 作要求，参照动作循环表读懂这一子系统。 (4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干涉等要求，分析各子系统之间的 联系。 (5)在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些特点，以加深对系统的理解。 第一节组合机床液压系统 一、组合机床液压系统 组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分（如定位、夹紧）组成。动力滑台本身不带传动装置，可根据加工需要安装不同用途的主轴箱，以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铣削及攻丝等工序。 图8—1液压系统工作原理 所示为带有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图，这个系统采用限 压式变量泵供油，并配有二位二通电磁阀卸荷，变量泵与进油路的调速阀组成容积节流调速回路，用电液换向阀控制液压系统的主油路换向，用行程阀实现快进和工进的速度换接。它可实现多种工作循环，下面以定位夹紧→快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止松开工件的自动工作循环为例，说明液压系统的工作原理。 1. 夹紧工件夹紧油路一般所需压力要求小于主油路，故在夹紧油路上装有减压阀6，以减低夹紧缸的压力。 按下启动按钮，泵启动并使电磁铁4DT通电，夹紧缸24松开以便安装并定位工件。当工件定好位以后，发出讯号使电磁铁4DT断电，夹紧缸活塞夹紧工作。其油路：泵1→单向阀5→减压阀6→单向阀7→换向阀11→左位夹紧缸上腔，夹紧缸下腔的回油→换向阀11左位回油箱。于是夹紧缸活塞下移夹紧工件。单向阀7用以保压。 2.进给缸快进前进当工件夹紧后，油压升高压力继电器14发出讯号使1DT通电，电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位。其油路为： 进油路：泵1→单向阀5→液动阀9→左位行程阀23右位→进给缸25左腔 回油路：进给缸25右腔→液动阀9左位→单向阀10→行程阀23右位→进给缸25左腔。 于是形成差动连接，液压缸25快速前进。因快速前进时负载小，压力低，故顺序阀4打不开（其调节压力应大于快进压力），变量泵以调节好的最大流量向系统供油。 3.一工进当滑台快进到达预定位置（即刀具趋近工件位置），挡铁压下行程阀23，于是调速阀12接入油路，压力油必须经调速阀12才能进入进给缸左腔，负载增大，泵的压力升高，打开液控顺序阀4，单向阀10被高压油封死，此时油路为： 进油路：泵1→单向阀5→换向阀9左位→调速阀12→换向阀20右位→进给缸25左腔 回油路：进给缸25右腔→换向阀9左位→顺序阀4→背压阀3→油箱。 一工进的速度由调速阀12调节。由于此压力升高到大于限压式变量泵的限定，泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。 压力p B 4.二工进当第一工进到位时，滑台上的另一挡铁压下行程开关，使电磁铁3DT 通电，于是阀20左位接入油路，由泵来的压力油须经调速阀12和19才能进入25的左腔。其他各阀的状态和油路与一工进相同。二工进速度由调速阀19来调节，但阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量，否则调速阀19将不起作用。 5.死挡铁停留当被加工工件为不通孔且轴向尺寸要求严格，或需刮端面等情况时，则要求实现死挡铁停留。当滑台二工进到位碰上预先调好的死挡铁，活塞不能再前进，停留在死挡铁处，停留时间用压力继电器21和时间继电器（装在电路上）来调节和控制。 6.快速退回滑台在死挡铁上停留后，泵的供油压力进一步升高，当压力升高到压力继电器21的预调动作压力时（这时压力继电器入口压力等于泵的出口压力，其压力增值主要决定于调速阀19的压差），压力继电器21发出信号，使1DT断电，2DT通电，换向阀13和9均处于右位。这时油路为： 进油路：泵1→单向阀5→换向阀9右位→进给缸25右腔。 回油路：进给缸25左腔→单向阀22→换向阀9右位→单向阀8→油箱。 于是液压缸25便快速左退。由于快速时负载压力小（小于泵的限定压力p ）, B 第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1．按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同，可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 （1）开式系统 如图4.1所示，开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油，通过换向阀2给液压缸3（或液压马 达）供油以驱动工作机构，液压缸3（或液压马 达）的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱，因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触，使空气 易于渗入系统，导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性， 在系统的回油路上可设置背压阀，这将引起附加 的能量损失，使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转 速限制在额定转速的75％以内，或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时，除了产生液压冲击外，运动部件 的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单，因此仍为大多数工程 机械所采用。 （2）闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑，和空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱，油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏，通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半 2-6 伯努利方程的意义是什么该方程的理论式和实际式有什么区别 伯努利方程的物理意义：在密闭管道内做恒定运动的理想液体，具有三种形式的能量，即压力能 动能 位能，他们之间可以相互转化，但在管道内任意位置，单位质量的液体包含的这三种能的总和是一定的。 理论式；g h u p g h u p 22 212 11 2 2++=++ρρ 实际式; g h g h a g h p w ++2 = ++ 22 211 11 2 υυαρ 区别：实际液体在管道内流动时，由于液体存在粘性，产生摩擦力，消耗能量，同时管道局部产生形状和尺寸产生变化，所以需要加入修正系数α和能量损失w h 。 2-13,如图所示， d1==40mm,D1=75mm,D2=125mm,q=25L/min,求 v1,v2,q1,q2. s m A q 094.0106010004256=?75????== -21πυ s m A q 034.010 6010004256=?125????==-22πυ 左侧活塞杆运动由两部分产生， 所以q Q d =+4 1 112π υ 得：min 22.23121L d q Q =4 -=1 π υ 同理得；44.222=Q 2-29如图所示，柱塞受F=100N,的固定力作用而下落，缸中油液经缝隙泻出。设缝隙厚度δ=,缝隙长度l=80mm,柱塞直径d=20mm,油的动力粘度μ=50?3 10-Pa s ?.求柱塞和缸孔同心时，下落所需要的时间是多少。 02 1u d p l d q δπμδπ-12=3 1 A u q 0= 2 2 4d F A F p π= = 3 联立123得 s m u 401065.1-?= s u l t 2.606== 液压传动第三章3-12 3-16 3-18答案。 3-12.当泵的额定压力和额定流量为已知时，试说明下列各工况下压力表的读数（管道压力损失除图c 为外均忽略不计）。 a:p=0 b:p=F/A c:p= d:p=0 e:p=Pm 3-16.要求设计输出转矩TM=M,转速nM=30r/min 的液压马达。设液压马达的排量VM=105cm3/r,求所需要的流量和压力各为多少（液压马达的机械效率、容积效率均为） 解：（1）q t =V M n M =105×10-3×30=min 学年 学期 液压传动试题三 （满分80分） 一、 填空（15分） 1． 液压传动利用液体的________来传递能量；而液力传动利用液体的_______来传 递能量。 2． 对液压油来说，压力增大，粘度_________；温度升高，粘度_________。 3． 32号液压油是指这种油在40℃时的______粘度平均值为32mm 2/s 。 4． 液压油的粘度有 、 和 三种。 5． 齿轮泵按照啮合形式可分为_________式和_________式两种。 6． 液压泵按结构的不同可分为 式、 式和 式三种；按单位时 间内输出油液体积能否调节可分为 式和 两种。 7． 流量控制阀中的调速阀是由 阀和 阀 联而成。 8． 理想液体是没有__________和不可__________的假想液体。 9． 液压阀按用途分为______控制阀、_____控制阀和______控制阀。 10． 液压缸按结构特点可分为______式、______式和______式三大类。 11． 柱塞泵按柱塞排列方向不同分为__________和___________两类。 12． 绝对压力是以_______为基准进行度量，相对压力是以______为基准进行度量 的。 二、 简要回答下列问题（15分） 1．液压传动系统由哪几部分组成？（2分） 注 意行为规范，遵守考试纪律 2．写出实际液体的伯努利方程，并说明公式中各项的物理意义。（4分） 3．解释层流、紊流，并说明用什么来判别（4分） 4．简述溢流阀在液压系统中的应用。（5分） 三、绘制下列各曲线图（15分） 1．液压泵的压力－理论流量、实际流量、容积效率和总效率特性曲线。（5分）2．直动式和先导式溢流阀压力－流量特性曲线（3分） 3．节流阀和调速阀的流量－压差特性曲线。（3分） 液压系统动态分析讲义 哈工大机电学院杨庆俊 第一章绪论 我们这门课程，叫液压系统动态分析。顾名思义，是研究液压系统的动态特性。 一、研究对象、内容和意义液压元件与系统都是我们的研究对象，具体可分为三类： （1）具有内反馈机制的液压元件，如溢流阀、恒压泵等。这类元件通过其内部的反馈调节机制，控制压力、流量或者是功率为恒定值。对于液压技术而言， 这类元件内容丰富，常代表了液压元件的尖端，就其局部而言，其复杂度往往 不低于一个常规的液压伺服系统。 （2）液压传动系统。这类系统工作在开环状态，系统在有限的几个状态之间切换以完成规定的功能。尽管系统工作在开环状态，其内多数情况下仍然会有具有反 馈机制的液压元件如溢流阀等。 （3）液压伺服控制系统。这类系统整体工作在闭环反馈方式。通常采用传感器测量某个被控制量，如压力、位移、加速度等等，通过控制阀的调节作用使被控制量 满足要求的变化规律。 这三类对象中，第三类“液压伺服控制系统” 已有专门课程介绍其分析和设计，因此本课程不再包括这部分内容。本课程所涉及的就是前两类对象。 动态分析，就是研究上述元件和系统的动态特性，即元件与系统工作状态转换过程的特性。因对象性质的不同，动态特性所关注的内容也有所区别。 对于第一类内反馈式元件，动态分析的主要内容如下： （1）稳定性。因其存在反馈作用，动态分析最关注的就是能否稳定工作。影响稳定性的因素有多方面。第一，该类元件在设计条件下，是否存在由于内部参数设计 不合理导致的不稳定；第二，在系统中使用时，与该元件上下游的连接条件发生 变化，是否会出现由此引起的稳定性问题；第三，即使硬件连接相同，元件的 工作参数如压力、流量等也会有一定的变化，是否会出现因此而引起的稳定性问 题。 （2）对干扰因素的抑制特性。总有一些量的变化会引起被控制量的变化，如溢流阀溢流流量的变化会引起设定压力的变化。当这些干扰发生变化时，被控量的响应 过程，如最大变化幅度、恢复稳定时间、振荡次数、最终稳定值等，是我们所关 心的。 （3）对指令的响应。当指令信号改变时，被控量跟随变化的特性，如跟随的快速性、超调量、振荡次数等。 对于第二类对象，因其工作在开环状态，故没有稳定性问题。系统内所含有的内反馈式元件特性归于第一类中研究。动态分析的主要内容如下： （1）启车、停车过程的快速性与平稳性。这两者是矛盾的，设计不当可能会使一种特性严重不足。快速性不足则影响效率，而平稳性不足则会影响寿命。对于频 繁启停的系统，这两个特性更是至关重要。 2）不同工作状态间切换的快速性、平稳性和精确性。如快进与工进的切换，行程 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机电液系统实验测试技术 大作业（二） 设计方案：电液伺服阀性能测试系统 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 时间： 哈尔滨工业大学 目录 前言 (2) 系统组成及功能 (2) 电液伺服阀测试系统原理 (2) 电液伺服阀特性测试 (3) 静态测试 (3) 动态测试 (9) 传感器选型 (10) 体会与心得 (10) 参考文献 (11) 1.前言 电液控制伺服阀简称伺服阀,相对于普通液压系统中的常规阀来说,伺服阀是一种高级的、精密的液压元件。伺服阀既是信号转换元件,又是功率放大元件。在电液伺服控制系统中,伺服阀将系统的电气部分与液压部分连接起来,实现电液信号的转换与放大,对液压执行元件进行控制,具有控制精度高、响应速度快、信号处理灵活、输出功率大和结构紧凑等优点。为了更好地利用电液伺服阀,必须对它进行充分的实验。 2.系统组成及功能 电液伺服阀测试系统主要由泵站系统、测试台、计算机测控系统等组成。小泵额定压力为21 MPa,流量10 L/min;大泵额定压力为7 MPa,流量90 L/min。测试台设计成两个工位,即电液伺服阀静态测试工位和动态测试工位。测控系统主要包括:电源开关电路、信号调理器、Avant测试分析仪、控制软件(液压CAT控制测试软件)和计算机系统。测控系统实施对液压能源、液压测试台的控制,实现对电液伺服阀某项或多项液压参数测试的油路转换,同时采集各项所需的液压参数,经软件处理获得符合电液伺服阀试验规范要求的曲线、数据、报表等。实现了对电液伺服阀的动、静态特性的实时显示及描绘,并自动进行相关数据分析和处理。 3.电液伺服阀测试系统原理哈工大(液压传动)09～12年试题综述
液压传动复习题
典型液压传动系统
液压传动期末复习题
哈工大_液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计
液压传动试题答案分析
8第八章液压传动系统分析
液压传动复习题与参考答案(一到四)
液压传动大作业
典型液压系统.
典型液压传动系统实例分析
液压传动课后习题答案总
液压传动试题三(有答案)
哈工大,液压系统动态分析讲义第一章绪论
哈工大机电液系统测试技术大作业 电液伺服阀性能测试
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