第一章液压泵液压马达.docx
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第一章液压泵液压马达
第一章液压泵液压马达
填空题
1、一部完整的机器一般由三部分组成,即原动机、传动机构、工作机。
2、液力传动主要是利用液体动能的液体传动。
3、传动机构通常分为:
机械传动、电气传动、流体传动
4、液压传动由五部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质
5、液压传动主要利用液体压力能的液体传动
6、液体传动是以液体为工作介质的流体传动,包括液压传动和液力传动
7、液压泵是一种能量转换装置,它将机械能转换为压力能,是液压传动系统中的动力元件
8、液压传动中所用的液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行的,所以都属于容积式液压泵
9、泵每转一弧度,由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积,称为每弧度排量或者角排量
10、在不考虑泄露的情况下,泵在单位时间内排出的液体体积称为泵的理论流量
11、泵在额定压力和额定转速下输出的流量称为泵的额定流量
12、齿轮泵的泄露一般有三个渠道:
端面间隙、齿轮啮合间隙、径向间隙。
其中以端面间隙最为严重。
13、我国液压油的牌号是以40℃时的运动粘度的中心值来表示的。
14、液压泵的实际流量是考虑泄露下的输出流量。
16、为减轻和消除齿轮液压泵的困油现象,在两泵内侧开设的困油卸荷槽,应该保证被密封的容积由大到小变化时,压油腔连通;被密封的容积由小到大变化时吸油腔连通。
17、液压传动系统中油液的作用有两个:
一是传递能量;二是润滑和冷却运动零件。
18、根据结构形式的不同,液压泵主要分为:
齿轮式、叶片式、柱塞式三种类型。
19、液压系统原理图通常采用图形符号来绘制。
20、增大外啮合齿轮泵的流量最有效的措施是增大齿轮模数。
22、所学几类液压泵中,效率最高的是柱塞泵。
23、液压泵最高工作压力受结构强度和密封性能的限制。
24、柱塞泵为奇数时脉动率小,而为偶数时脉动率大。
选择题
1、选择液压油时,主要考虑油液的粘度。
2、液压系统的工作压力取决于负载。
3、在高原工作的液压系统容易发生气蚀。
4、液压系统利用液体的压力能来传递动力。
5、高压系统宜采用柱塞泵。
6、液压系统的故障大多数是由油液污染引起的。
7、野外工作的液压系统,拟选用粘度较低的液压油。
8、限制齿轮泵压力提高的主要原因是泄露。
9、叶片泵的数量增多后,双作用式叶片泵输出流量减小,单作用式叶片泵输出流量不变。
结构上不可做成变量泵的是:
齿轮泵。
第二章液压缸
填空题
1、液压缸的容积效率是缸的实际运动速度和理想运动速度之比。
2、柱塞缸的运动速度与缸筒内径无关。
3、液压缸在低速运动时,由于摩擦力的特性,常发生周期性的停顿和跳跃运动,称为爬行现象。
4、工作行程很长的情况下,使用柱塞油缸最合适。
5、液压缸按作用方式可分为:
单作用液压缸、双作用液压缸;按运动方式分为:
移动式液压缸、摆动式液压缸。
第三章液压控制阀
1、滑阀机能为M型的换向阀,在换向阀处于中间位置时油泵卸荷;而O型的换向阀处于中间位置时可使油泵保持压力。
2、顺序阀如果用阀的进口压力作为控制压力,则称该阀为内控式。
3、调速阀是由压差式减压阀和节流阀串联而成的。
4、溢流节流阀是由压差式溢流阀和节流阀并联而成的。
5、采用出口节流的是调速系统,若负载减小,则节流阀前的压力就会增大。
7、当溢流阀通过额定流量时,进口处的压力称为全流压力;全流压力与开启之差称为静态调压偏差。
8、产生滑阀卡紧现象的主要原因是:
滑阀副几何形状误差和中心线不重合所引起的径向不平衡力,减小该力的方法是:
在阀芯上开均压槽。
9、滑阀的瞬态液动力只与阀的阀芯移动速度有关,而与阀的开口度本身无关。
10、弹簧对中型电液阀,先导阀的中位应选Y型。
11、液压控制阀按其用途可分为:
方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀三大类。
12、方向控制阀按其用途可分为:
单向阀和换向阀两大类。
15、单向控制阀主要有普通单向阀和液控单向阀两类。
17、按操纵方式分换向阀主要有手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式五种类型。
18、电磁换向阀所使用的电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁两类。
19、压力控制阀有:
溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器四大类。
20、溢流阀能保持入口处的压力稳定,而减压阀能保持出口处的压力稳定。
21、溢流阀的阀口常闭,而减压阀的阀口常开。
22、液压控制阀按结构形式可分为:
滑阀、锥阀、转阀、喷嘴挡板式和球阀五大类。
23、根据结果不同,溢流阀可分为:
直动式、先导式。
24、液压控制阀按连接方式可分为:
管式连接、板式连接、叠加式连接、插装式连接四种形式。
25、直动型溢流阀可分为:
锥阀式、球阀式、滑阀式三种。
26、溢流阀卸荷压力是指:
当溢流阀作卸荷阀用时,额定流量下进、出油口的压力差称为卸荷压力。
27、顺序阀的功用是以系统压力为信号使多个执行元件自动地按先后顺序动作。
28、流量控制阀是通过改变节流口流通面积或通流通道的长短的局部阻力的大小,从而实现对流量的控制。
29、减压阀是使出口压力低于进口压力的压力控制阀。
30、定压输出减压阀有直动式和先导式两种结构形式。
31、调速阀中的定差减压阀的作用是保持节流阀前后压差不变。
第四章液压基本回路
填空题
1、压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统压力或利用压力控制原理以达到某一目的的典型回路。
用来实现系统的调压、减压、增压、保压、卸荷、平衡等多种控制,以满足液动机的力或力矩的要求。
2、根据改变进入液动机的流量q来改变运动速度的原理,液压系统的调速方法有:
节流调速、容积调速、容积节流联合调速。
3、容积调速系统按变量元件不同可分为:
变量泵—定量马达系统、定量泵—变量马达系统、变量泵—变量马达系统。
4、使执行元件增速的方法主要有:
增大输入执行元件的流量、减少执行元件的有效工作面积(或排量)。
5、在定量液压泵——变量液压马达的容积调速回路中,当系统的工作压力不变时,液压马达的输出功率是恒定的。
6、进油路比旁油路节流调速系统效率低,主要原因是:
节流损失。
7、速度换接回路的功用是使执行元件在一个工作循环中,从一种运动速度变换到另一种运动速度。
8、锁紧回路的功用是在执行元件不工作时,切断其:
进、出油路,准确地使它停留在原定位置上。
9、浮动回路是是把执行元件的进出口油路连通或者同时接通油箱,借助于自重或负载的惯性力,使其处于无约束的自由浮动状态。
10、时间控制顺序动作回路是利用延时元件使多个缸按时间完成先后动作的回路。
11、节流调速回路它用定量泵供油,用节流阀(或调速阀)改变进入执行元件的流量使之变速,根据流量阀在回路中的位置不同,分为进油路、回油路、旁油路三种回路。
12、速度控制回路包括调速回路、增速回路、速度换向回路三种回路组成。
13、所谓基本回路,就是由有关的液压元件组成,用来完成特定功能的典型油路。
14、增压回路用提高系统局部油路中的压力,它能使局部压力远远高于油源的压力。
15、卸荷回路的功用是,在液压泵的驱动低机不频繁起闭,且使液压泵在接近零压的情况下运转,以减少功率损失和系统发热,延长泵和电机的使用寿命。
16、当存在负值负载时,宜采用回油路节流调速。
第五章气动传动
填空题
1、不含水蒸气的空气为干空气,含水蒸汽的空气为湿空气,所含水分的程度用湿度和含湿量表示。
2、理想气体是指:
没有粘性的气体;一定质量的理想气体在状态变化的某一稳定瞬时,其压力、体积、湿度应该服从气体状态方程pv/T=常数。
一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做绝热过程。
3、在气动系统中,气缸工作、管道输送空气等均视为等温过程;气动系统的快速充气、排气过程视为绝热过程。
4、在亚声速流动时,要想使气体流动加速,应该把管道做成收缩管;在超声速流动时,要是气体流动减速,应该把管道做成扩散管。
5、向定容积充气分为声速和亚声速两个阶段;同样,容器的放气过程基本上分为声速和亚声速两个阶段。
6、气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,它是气动系统的一个重要组成部分,气动系统对压缩空气的主要要求有:
具有一定的压力和流量,并且有一定的净化程度。
因此必须设置一些所需要的工作压力和流量两个主要参数。
7、空气压缩机的种类很多,按工作原理分为容积型压缩机和速度型压缩机。
选择空气压缩机的根据是气动传动系统所需要的工作压力和流量两个参数。
8、气源装置中压缩空气净化设备一般包括:
后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。
9、气动三大件中的分水滤气器的作用是滤去空气的灰尘、杂质并将空气中的水分分离出来。
10、气动逻辑元件按结构形式可分为:
高压截止式逻辑元件、高压膜片式逻辑元件、滑阀式逻辑元件、射流元件
11、高压截止式逻辑元件是依靠气压信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作,改变气流通路以实现一定的逻辑功能;而高压膜片式逻辑元件的可动部件是膜片。
第六章综合测试题
填空题
1、液压系统中的压力取决于负载,执行元件的运动速度取决于流量。
2、液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四部分组成,其中动力元件和执行元件为能量转换装置。
3、液体在管道中存在两种流动状态,层流时粘性力起主导作用,紊流时惯性力起主导作用,流体的流动状态可用雷诺数来判断。
4、在研究流动液体时,把假设既无粘性又不可压缩的液体称为理想流体。
5、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,它由延程压力损失和局部压力损失两部分组成。
6、液体流经薄壁小孔的流量与小孔流通面积的一次方成正比,与压力差的1/2次方成正比。
通过小孔的流量对温度不敏感,因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
7、通过固定平行平板缝隙的流量压力差一次方成正比,与缝隙值的三次方成正比,这说明液压元件内的间隙的大小对其泄露量的影响非常大。
8、变量泵是指:
排量可以改变的液压泵;常见的变量泵有:
单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵;其中单作用叶片泵和径向柱塞泵是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量,轴向柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变量。
9、斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为:
柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑覆与斜盘。
10、液压泵的实际流量比理论流量大;而液压马达实际流量比理论流量小。
11、外啮合齿轮泵的排量与模数的平方成正比,与齿数的一次方成正比。
因此,齿轮节圆直径一定时,增大模数,减小齿数可以增大泵的排量。
名词解释:
1、帕斯卡原理(静压传递原理):
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。
2、系统压力:
系统中液压泵的排油量。
3、运动粘度:
动力粘度u和该液体的密度p之比值。
4、液动力:
流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。
5、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,层流分明的流动状态。
6、紊流:
惯性力起主导作用,高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点,完全紊乱的流动状态。
7、延程压力损失:
液体在管道中流动时因粘性摩擦而产生的损失。
8、局部压力损失:
液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失。
9、液压卡紧现象:
当液体流经圆锥环形间隙时,若阀芯在阀体孔内出现偏心,且大端压力高于小端压力时,阀芯将受到一个液压侧向力的作用。
当液压侧向力足够大时,阀芯将紧贴在阀孔壁面上,产生卡紧现象。
10、液压冲击:
在液压系统中,某些原因被液体压力在一瞬间突然升高,产生很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
11、气穴现象:
在液压系统中,若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就分离出来,是液体迅速出现大量气泡,这种现象叫做气穴现象。
12、气蚀现象:
当气泡随着液流进入高压时,在高压作用下迅速破裂或急剧缩小,又凝结成液体,原来气泡所占据的空间形成局部真空,周围液体质点以极高速度填补这一空间,质点间相互碰撞而产生局部高压,形成压力冲击。
如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面产生腐蚀,这种因空穴产生的腐蚀现象称为气蚀。
13、自吸泵:
液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。
14、变量泵:
排量可以改变的泵。
15、恒功率变量泵:
液压泵的出口压力p与输出压力q的乘积近似为常数的变量泵。
16、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。
17、差动连接:
单活塞杆液压缸的左右两腔同时通过压力油的连接方式称为差动连接。
18、往返速比:
单活塞杆液压缸小腔进油、大腔回油时活塞的运动速度v2与大腔进油、小腔回油时活塞的运动速度v1的比值。
19、滑阀的中位机能:
三位滑阀在中位时各油口的连通方式,它体现了换向阀的控制机能。
20、溢流阀的压力流量特性或启闭特性:
在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定后,阀口开启溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。
21、节流阀的刚性:
节流阀开口面积A一定时,节流阀前后压力差△p的变化量与流经阀的流量变化量之比为节流阀的刚性。
22、节流调速回路:
液压系统采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速回路称为节流调速回路。
23、容积调速回路:
液压系统采用变量泵供油,通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量,或执行元件为变量马达时改变马达的排量,从而实现调速回路称为容积调速回路。
24、功率适应回路(负载敏感调速回路):
液压系统中,变量泵的输出压力和流量均满足负载需要的回路称为功率适应回路。
25、相对湿度:
在某一确定温度和压力下,其绝对湿度与饱和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度
26、气动元件的有效截面积:
气体流过节流孔时,由于实际流体存在粘性,其流束的收缩比节流孔实际面积小,此最小截面积称为有效截面积。
27、马赫数:
气流速度v与当地声速c之比称为马赫数。
28、非时序逻辑系统:
系统的输出只与输入变量的组合有关,与变量取值的先后顺序无关。
29、时序逻辑系统:
系统的输出不仅与输入信号的组合无关,而且受一定顺序的限制。
也称为顺序控制或程序控制系统。
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?
答:
当系统压力较高时,应该选择粘度较大的液压油,以减少泄漏;当液压系统工作部件运动速度较高时,因选粘度较小的液压油,以减轻液流的摩擦损失;当环境温度较高时,应该选用粘度较大的液压油。
2、确定双作用叶片泵的叶片数应该满足什么条件?
通常采用的叶片数为多少?
答:
双作用叶片泵的叶片数量影响输出流量的脉动。
故其叶片数应利于减小流量脉动,即应使同时位于过渡曲线内的叶片数是4的整数倍。
常采用叶片数为12或者16。
3、为什么柱塞泵一般比齿轮泵或者叶片泵能达到更高的压力?
答:
油泵的泄漏量随压力的提高而增加。
柱塞泵的工作腔是规则的圆柱面配合,密封好,泄漏小,因而即使在高压下工作面也可获得较高的效率。
4、何为油泵的困油?
说明困油引起的后果?
答:
油泵正常工作的时候,变化着的密封容积应该与配合装置的相应吸排腔相通。
而由于泵结构上的原因形成:
“闭死容积”(不与吸排油腔相通)叫困油现象。
困油将导致液体受挤压使压力升高,或产生局部真空造成气蚀。
其后果是功率损失增加,油温升高、引起噪音、振动,影响泵工作的平稳性和寿命。
5、试述内啮合齿轮泵的特点?
答:
流量、压力的脉动小;噪声小;轮齿接触应力小,磨损小,因而寿命长;主要零件的加工难度大,成本高,价格比外啮合齿轮泵高。
6、试述柱塞式液压缸的特点?
答:
柱塞式液压缸是单作用液压缸,即靠液压力只能实现一个方向的运动,回程要靠自重或其他外力,为此柱塞式液压缸常成对使用;柱塞和缸筒内壁不接触,缸筒内孔只需粗加工,甚至不加工,故工艺性好,行程液压缸;工作时柱塞总是受压,因此它必须具有足够的刚度;柱塞重量往往比较大,水平放置时容易因自重而下垂,造成密封件和导向件单边磨损,故柱塞式液压缸垂直使用更有利。
7、液压缸为什么要设置排气装置?
答:
液压系统往往会混入空气,使系统工作不稳定,产生振动、噪声及工作部件爬行和前冲等现象,严重时会使系统不能正常工作。
因此设计液压缸时必须考虑排出空气。
8、何为控制阀?
它可分为几类?
答:
在液压系统中,用于控制系统中液体的压力、流量和液流方向的元件,总称为液压控制阀。
按用途可分为:
压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
9、简述直动式溢流阀和先导式溢流阀的工作原理?
答:
直动式溢流阀工作原理:
压力油直接作用在在阀芯下端,超过弹簧预调力时,阀芯开启,压力油经此溢出,压力降低时,弹簧力使阀芯关闭。
先导式溢流阀工作原理:
用直动式溢流阀做先导阀控制主阀动作压力,压力油经阻尼孔至主阀芯上部,并先通至先导阀。
当压力小于调定压力时,先导阀及主阀关闭。
压力增至调定值时,先导阀即开启,一部分油液经阻尼孔、先导阀及主阀中心孔流回油箱,使主阀芯两端形成压力差,主阀开启溢流。
10、开启压力:
在压力油作用下溢流阀刚刚开始溢流时的油液压力为开启压力。
调定压力:
溢流阀某个调压弹簧在规定范围内调节时,所确定的压力叫调定压力。
稳态特性:
指在稳定状态情况下,溢流阀某些参数之间的关系。
动态特性:
指溢流阀被控参数在发生瞬态变化情况下,某些参数之间的关系。
压力超调:
是溢流阀动态特性的一项重要指标,即开启的瞬间,系统油液压力比调整压力高出的值。
启闭特性:
指阀在启闭时,由于摩擦力的方向不同而造成的开启与闭合压力特性曲线不重合的特性。
额定压力:
液压阀进出口允许的最高压力差。
11、顺序阀可作溢流阀吗?
溢流阀可作顺序阀吗?
答:
顺序阀可作溢流阀使用,即当内控式顺序阀出口直接连油箱,就相当于一个溢流阀。
溢流阀不可以直接做顺序阀使用,必须把溢流阀的卸油口通道堵死,另钻新孔向外引出泄漏油液,即可当顺序阀使用。
12、调速阀在使用中,进油口能反接吗?
进出油口反接会出现怎么样的情况?
答:
调速阀在使用中进、出油不能反接;进出油口反接,减压阀阀口开启最大,不起减压、稳压作用,仅是一个普通的节流阀而不为调速阀。
13、何为溢流阀超调压力?
说明产生的原因?
答:
超调压力是溢流阀动态特性的一项重要指标。
即阀开启的瞬间,系统曲液压力比调整压力高出的值。
是由惯性和阻尼作用产生。
14、液压卡紧压力是怎么样产生的?
它有什么危害?
答:
液压卡紧力是由于阀芯和阀体孔的几何形状及相对位置误差,使液体在流过阀芯与阀孔间隙时产生了径向不平衡力。
由于这个径向不平衡力的存在,引起阀芯移动时轴向摩擦阻力,称之为卡紧力。
如果阀芯的驱动力不足以克服这个阻力,就会发生所谓的卡紧现象。
15、简述容积节流调速回路的工作原理?
答:
容积节流阀调速回路的工作原理:
用压力补偿变量泵供油,用流量控制阀调定进入缸或由缸流出的流量来调节活塞的运动速度,并使变量泵的输出油量自动与缸所需要的流量相适应,这种调速回路没有溢流损失,效率高,速度稳定性也比单纯的容积调速回路好。
16、简述调压回路、减压回路的功用?
答:
调压回路的功用:
使液压系统整体或是某一部分的压力保持恒定或不超过某个数值。
减压回路功用:
使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。
17、卸荷回路有什么特点?
答:
卸荷回路特点:
液压泵仍在不停的运转,但压力很低,或泵的排油压力虽高,但流量很小。
功率损失很小,回路中的油液不易发热。
另外对功率较大的液压泵,为了保护电机可在卸荷情况下轻载启动。
18、何为压力控制回路?
主要有哪几种类型?
答:
压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统压力,或利用压力控制原理以达到某一目的的典型回路,来实现系统调压、减压、增压、保压、卸荷、平衡等多种控制,以满足液动机的力或力矩要求。
常见类型有:
调压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、平衡回路。
19、何为调速控制回路?
主要有哪几种类型?
简述液压缸和液压马达的调速原理?
答:
调速控制回路是控制液动机运动速度的回路。
常见类型有:
调速回路、快速运动回路、同步回路和速度换接回路。
调速原理:
对于执行元件为液压缸时,由v=q/A可知,液压缸的工作面积A在工作过程中是不可改变的,因此只能通过改变进入液压缸的流量q来调节其运动速度v;当执行元件为液压马达时,由n=q/V可知,在工作过程中,即可通过改变通入液压马达的流量q,也可改变液压马达本身的排量V来调节其转速n。
20、将溢流节流阀装在回油路上,能否起到速度稳定作用?
答:
不能;如果将溢流节流阀装在回油路上,溢流节流阀中的弹簧腔便与油箱连接,弹簧腔的压力为零。
液压缸回油路进入溢流节流阀后,只要克服溢流阀软弹簧的压力就能使溢流阀口打开,相当于通过一个压力很低的背压阀回油路。
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