华瑞12春本科复习资料.doc

一、填空题
1.液压系统由 、 、 、
四部分组成。其中 和 为能量转换装置。
2.粘度有 、 、 三种表示方法
粘度受温度和压力影响，当压力升高时，粘度 ；当温度升高时，粘度 。
3.静压力方程表示为： 。
4.相对压力是以 为基准进行度量的压力，又称为 。
5.液压系统中的压力取决于 ，执行元件的运动速度取决于 。
6.实际流体是指 的流体。
7.液体的两种流态是 和 。液体流动时的流态须用 判别。
8.理想液体的总能量由 ， 和 组成，
三者之和为 。
9.由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由
损失和 损失两部分组成。
10.薄壁小孔的长径比为 ，通过薄壁小孔的流量与温度 。
11.液压冲击为 能与 能相互转化。
12.液压泵的输出压力越高，泄漏量 ，泵的容积效率 。
13.液压泵和液压马达的总效率等于 和 的乘积。
14.对齿轮泵，柱塞泵而言，对污染不敏感的是 ；容易变量的是 。
15.对于齿轮泵而言，轮齿进入啮合的一腔是 腔；轮齿退出啮合的一腔是 腔。
16.齿轮泵解决困油现象的措施为： 。
17.溢流阀在旁路节流调速回路起 作用。
18.差动连接缸的特点是 ， 。
19.溢流阀保证 压力恒定，而减压阀保证 压力恒定。
20. 节流阀与调速阀区别： 。
21. 液压马达的输入压力为p，输入流量为q，马达的容积效率为，马达的机械效率为，写出液压马达输出功率的表达式 。
22.液压泵把 能转换成 能，输出的主要参数是 和 。
23.液体流动的内摩擦力，与液层接触面积成 ，与液层间的速度梯度成 ,. .30＃机械油在40℃时其运动粘度平均值为 。
24.静止液体内任意一点的压力由 和 组成。
25.绝对压力是以 为基准进行度量的压力，绝对压力与相对压力之间的关系是 。
26.液体内的压力是由 所形成的，即系统的压力大小取决于 。
27.理想液体是指 的液体。
28.层流时 力起主导作用，紊流时 力起主导作用。
29.伯努利方程的物理意义反应的是 守恒，表达式为 。
30.用来区分光滑金属圆管层流和紊流的临界雷诺数是 。
31.细长孔的长径比为 ，通过细长孔流量与温度 。
32.空穴现象是指压力 时，溶解在液体中的空气 出来，产生大量气泡的现象。
33.柱塞缸属于 作用缸，适用于行程 的场合。
34.对于液压马达，由于摩擦损失，使液压马达的 输出转矩小于
转矩。
35.对齿轮泵，柱塞泵而言，输出压力高的泵是 ；不能变量的
泵是 。
36.齿轮泵泄漏途径包括 、 、 。
37.齿轮泵上减小径向不平衡力的办法之一是 。
38.通过节流阀的流量与 和 有关，通过调速阀流量只取
决于 。
39.电液换向阀中 是导阀， 是主阀，其换向性好，适
用于高压大流量的场合。
40.进口节流调速回路功率损失包括： 和 。
二、计算题
1.图4渐扩水管，已知, d=15cm ,D=30cm,PA=6.86×104Pa, PB=5.88×104Pa，h=1m,υB= 1.5m/s, 求（1）υA= ？；（2）水流方向；（3）压力损失为多少？（动能修正系数α取1，水的密度ρ＝1000kg/m3）

图4

2.如图5，液压泵以Q＝25L/min的流量向液压缸内径D＝50mm，活塞杆直径d＝30mm，油管直径d1＝d2＝15mm，试求活塞的运动速度及油液在进回油管中的流速。

图5

3. 某齿轮泵的流量q =32L/min, 额定压力p=2.5×106 Pa,泵的容积效率ηpv =0.9,驱动泵的电动机功率Pi＝1.65kw,试求：油泵的总效率η =?，机械效率ηm=?, 理论流量qt =?

4.一夹紧油路如图7所示，若溢流阀的调整压力p1＝5MPa，减压阀的调整压力p2＝2.5MPa，试分析（1）夹紧缸活塞空载时A、B两点的压力各为多少？（2）夹紧时活塞停止运动后，A、B两点压力又各为多少？

图7

5.在图8中，a）所示回路中，采用限压式变量叶片泵，其流量—压力特性曲线如b）所示，当调速阀调定的流量为Q2＝2.5L/min时，液压缸两腔作用面积A1=50cm2, A2=25cm2,试求：（1）液压缸左腔的工作压力p1；（2）当负载F =0时的p2；（3）当负载F =9000N时的p2。（提示：根据计算得到的流量在流量—压力特性曲线上查得p1。）

图8

6..试用连续性方程和伯努利方程分析图15所示的变截面水平管道各截面上的
压力。设管道通流面积A1＞A2＞A3 ，忽略损失。

图15

7．如图16所示，两结构相同的串联液压缸，A1=100cm2；A2=80cm2； p1=9×105Pa； q1=12L/min,当不计摩擦损失和泄漏时，求：
1）两缸负载相同时的负载和速度为多少?
2）当F1=0时，F2=?

图16
8.向一差动连接液压缸供油，液压油的流量为q，压力为p。当活塞杆直径变小时，其活塞运动速度v及作用力F将如何变化？要使快进与快退的速度比为2，则活塞与活塞杆直径之比应该为多少？

9.如图17所示，溢流阀的调定压力为5MPa。顺序阀的调定压力为3MPa，液压缸无杆腔有效面积为A＝50cm3，负载FL＝10000N。当换向阀处于图示位置时，试问活塞运动时和活塞到终点停止运动时，A、B两点的压力各为多大？又负载FL=20000N时，A、B两点的压力又为多大？（管路损失忽略不计）

图17

10.如图18所示的进油路节流调速回路中，液压缸有效面积A1=2A2=50㎝2，Qp=10L/min，溢流阀的调定压力ps=24×105Pa，节流阀为薄壁小孔，其通流面积调定为a=0.02㎝2，取Cq=0.62，油液密度ρ=870kg/m3，只考虑液流通过节流阀的压力损失，其他压力损失和泄漏损失忽略不计。试分别按照FL=10000N，5500N和0三种负载情况，计算液压缸的运动速度和速度刚度。

图18
11、图19所示为相互连通的两个液压缸，在小活塞上施加1960N的力时，大缸内径与小缸内径的比值为5，问能顶起大活塞上质量为多少的重物？

图19

12、计算图20所示的液压泵吸油高度h。已知泵吸油口处的真空度为pb，泵吸油口处液体的流速为v2，吸油管路总的压力损失为△pω。

图20

1 3、某齿轮液压马达的排量Vm =10cm3/r, 供油额定压力pm=10MPa,流量qm=240L/min,总效率ηm =0.75,求在额定压力时该马达的理论转矩、理论转速和实际输出功率?
14、图21所示的某专用铣床液压系统，已知，泵输出流量qP=30L/min，溢流阀调整压力为 pr = 2.4MPa,液压缸大小两腔面积各为A1 = 50cm 2 ，A 2 = 25cm 2，切削负载FL = 9000 N，摩擦负载Ff = 1000 N , 切削时通过调速阀的流量qi=1.2L/min，若忽略元件的泄漏和压力损失，试求：

（1）活塞快速趋近工件时，活塞的快进速度ν1及回路的效率
η1是多少？
（2）切削进给时，活塞的工进速度ν2 及回路的效率η2是多少？

图21
15、图22所示的容器内充入10m高的水。试求容器底部的相对压力（水的密度=1000㎏/m3、大气压pa=1㎏/cm2）。

图22
16、图23所示的液压系统，液压缸有效工作面积，AⅠ1 = AⅡ1 =100cm2，AⅠ2 = A Ⅱ 2 = 5 0c m 2，缸Ⅰ 的 工 作 负 载FL 1 = 35000 N 。缸 Ⅱ 的 工 作 负 载FL 2 =25000 N 。溢 流 阀、顺 序 阀 和 减 压 阀 的 调 整 压 力 分 别 为Py为 5 MP a 、4MP a 、和3 MP a ，不 计 摩 擦 阻 力 、惯 性 力 和 换 向 阀 的 压 力 损 失，求 下 列 三 种 情况 下 A、B、C三 处 的 压 力P A 、P B 、 P C 。
（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；
（2）2Y得电，缸Ⅱ工进时及碰到死档铁时；
（3）2Y失电，1Y得电,缸Ⅰ运动时及到达终点后突然失去负载时。
AⅠ2
A Ⅱ 2

图23

17.图24所示喷嘴挡板式伺服阀中工作介质为水，其密度ρ=1000㎏/m3，若中间室直径d1=3×10-3m，喷嘴直径d2=5×10-4m，流量，动能修正系数与动量修正系数均取为1。试求：
(1) 不计损失时，系统向该伺服阀提供的压力p1？
(2) 作用于挡板上的垂直作用力为多少？

q

图24 大气

18.某双作用单杆油缸的内径D=125㎜，活塞杆直径d=36㎜，工作压力p=5MPa，供油流量为30 L/min，油缸的机械效率和容积效率均为0.9，求油缸差动连接时的运动速度和产生的推力各为多少？
19． 如 图25 所 示，管道输送ρ＝900kg/m3的液体，已知h=15m，点1处压力为5.5×105 Pa，点2处压力为4×105 Pa，试判断管中液流的方向。

图25

20．试判别如图26所示光滑金属圆管中油液流过截面1—1及2—2 时的流态，设d1=10mm ，d2=5mm，υ1= 4 m/s， 所用油的运动粘度ν=0.2cm2/s。

图26

21．在图30所示回路中，已知：负载F =9000N，液压缸无杆腔面积A1=50cm2,有杆腔面积A2=20cm2，节流阀的开口面积AT =0.02cm2，(节流口为薄壁小孔)，其前后压差△p=4×105Pa，背压阀的调整压力pb=5×105Pa，当活塞向右运动时，若通过换向阀和管道的压力损失不计，节流口的流量系数Cq=0.62，油液密度ρ＝900kg/m3，泵的流量Qp=25L/min。试求：
（1）液压缸进油腔的工作压力p1；
（2）液压缸回油路的背压力pb；
（3） 溢流阀的调整压力py；
（4）进入液压缸的流量Q1；
（5）通过溢流阀溢回油箱的流量Qy；
（6）活塞向右运动的速度ν；
（7）通过背压阀排入油箱的流量Qb；

图30

22.某双作用单杆气缸的内径D=125㎜，活塞杆直径d=36㎜，工作压力p=0.5MPa，气缸的机械效率为0.8，求气缸往复运动时产生的拉力和推力各为多少？
三、系统分析
（一）．动力滑台液压系统
1.见图31，写出液压元件1、2、4、5、8、9、12、14的名称。

2.写出电磁铁动作顺序表。

1YA
2YA
3YA
行程阀
快进

一工进

二工进

端点停留

快退

停止

3.用元件序号表示出下列油路
（1）快进时的进油路（2）快进时的回油路
（3）二工进时的进油路（4）二工进时的回油路
（5）快退时的进油路（6）快退时的回油路
（7）一工进时的进油路（8）一工进时的回油路

图31

（二）．压力机液压系统分析
1. 见图32写出液压元件2、3、7、8、10、11、12、13的名称。

2.写出电磁铁动作顺序表。

1YA
2YA
3YA
4YA
上缸快速下行

上缸慢速加压

上缸保压延时

上缸快速返回

下缸向上顶出

下缸向下退回

3.用元件序号表示出下列油路路线
（1） 上缸快速下行的进油路（2）上缸快速下行回油路
（3） 上缸慢速加压的进油路（4）上缸慢速加压的回油路
（5） 下缸向上顶出的进油路（6）下缸向上顶出的回油路
（7） 下缸向下退回的进油路（8）下缸向下退回的回油路

图32

（三）分析图33所示实现“快进→中速进给→慢速进给→快退→停止”工作循环的液压系统，回答下列问题。
1、填写动作顺序表。

动作顺序表
电磁铁
动 作
1DT
2DT
3DT
4DT
快进

中速进给

慢速进给

快退

停止

“＋”表示通电，“—”表示断电
图33
2、快进和快退速度哪个大？中速进给和慢速进给各采用什么调速？
3、说明在“快进→中速进给→慢速进给→快退”时溢流阀的作用。
4、说明两个三位四通电磁换向阀的中位机能。
（四）分析图34所示实现“快进→工进→快退→停止，泵卸荷”工作循环的液压系统，回答下列问题。

1、填写动作顺序表。

动作顺序表
电磁铁
动 作
1Y
2Y
3Y
4Y
快进

工进

快退

停止、泵卸荷

“＋”表示通电，“—”表示断电

图34
2、快进和快退速度哪个大？工进采用什么调速？

3、说明在“快进→工进→快退”时溢流阀的作用。

4、说明三位四通电磁换向阀的中位机能

回路设计题
1、画出旁路节流调速回路，说明其调速原理，并画出其速度负载特性曲线。2、画出“定量泵——变量马达容积调速回路”，说明其调速原理、应用场合，并画出其调速特性曲线。
3、画出一种两级调压回路，并说明其工作原理。
4、画出进口节流调速回路，说明其调速原理，并画出其速度负载特性曲线。
5、画出“变量泵——定量马达容积调速回路”，说明其调速原理、应用场合，并画出其调速特性曲线。
6、画出一种平衡回路，并说明其工作原

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