液压与气动技术自己总结
液压与气动技术（自己总结）甘机电学院一．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。
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8．高压系统宜采用(C)
D容积节流调速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
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。
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）×（150×103/60）＝78.75kw（3分）5）Pi＝Po/η＝78.75/0.88＝89.49kw（3分）
－6)TiP89.49（900Nm2n23.14950/
扩展阅读：液压与气动技术二
液压与气动复习题二
（填空题，选择题，判断题，名词解释，问答题，计算题，绘图看图题）
一、单项选择题
B1．通过环形缝隙中的液流，当两圆环同心时的流量与两圆环偏心时的流量相比：A前者大B后者大C一样大D前面三项都有可能B2．解决齿轮泵困油现象的最常用方法是：
A减少转速B开卸荷槽C加大吸油口D降低气体温度
A3．CB-B型齿轮泵中泄漏的途径有有三条，其中_________对容积效率影响最大。A齿轮端面间隙B齿顶间隙C齿顶间隙DA+B+CD4．斜盘式轴向柱塞泵改变流量是靠改变______。
A转速B油缸体摆角C浮动环偏心距D斜盘倾角A5．液压马达的总效率通常等于：
A容积效率×机械效率B容积效率×水力效率
C水力效率×机械效率D容积效率×机械效率×水力效率B6．能实现差动连接的油缸是：
A双活塞杆液压缸B单活塞杆液压缸C柱塞式液压缸DA+B+CA7．选择过滤器应主要根据____来选择。
A通油能力B外形尺寸C滤芯的材料D滤芯的结构尺寸A8．M型三位四通换向阀的中位机能是____。
A压力油口卸荷，两个工作油口锁闭B压力油口卸荷，两个工作油口卸荷C所有油口都锁闭D所有油口都卸荷A9．在液压系统中，_______可作背压阀。
A溢流阀B减压阀C液控顺序阀D调速阀C10．低压系统作安全阀的溢流阀，一般选择____结构。A差动式B先导式C直动式D锥阀式A11．节流阀的节流阀应尽量做成____式。A薄壁孔B短孔C细长孔DA＋CC12．液压系统的油箱内隔板____。
A应高出油面B约为油面高度的1/2C约为油面高度的3/4D可以不设B13．液压系统中冷却器一般安装在：
A油泵出口管路上B回油管路上C补油管路上D无特殊要求B14．下列基本回路中，不属于容积调速回路的是____。
A变量泵和定量马达调速回路B定量泵和定量马达调速回路C定量泵和变量马达调速回路D变量泵和变量马达调速回路
B15．如右图所示，各溢流阀的调整压力p1=5Mpa，p2=3Mpa，p3=2Mpa。当外负载趋于无穷大时，若二位二通电磁阀通电，泵的工作压力为：A5MpaB3MpaC2MpaD10Mpa
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B16．液压机床中往往采用快速回路，它的主要目的是：A加快工作机构工进时的速度，提高系统的工作效率B加快工作机构空载时的速度，提高系统的工作效率C加快工作机构加工时的速度，提高系统的工作效率D提高系统油压加快工作机构速度，提高系统的工作效率A17．在油箱中，溢流阀的回油口应____泵的吸油口。A远离B靠近C平行于D无特殊要求C18．下列气动元件属于逻辑元件的是：
A与门型梭阀B快速排气阀C记忆元件DA+CB19．后冷却器般安装在________。
A空压机的进口管路上B空压机的出口管路上C储气罐的进口管路上D储气罐的出口管路上
C20．如下回路是一过载保护回路，当气缸过载时，最先动作的元件是________。
A1B2C3D4
A21．齿轮泵的泄漏有多条途径，其中最严重的是(，)。A.轴向间隙B.径向间隙C.啮合处D.卸荷槽C22．可以承受负的负载的节流调速回路是()。A．进油路节流调速回路B.旁油路节流调速回路
C.回油路节流调速回路D.使用调速阀的节流调速回路D23．调速阀是由()组成的。
A．溢流阀与节流阀串联B.减压阀与节流阀并联
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C.溢流阀与节流阀并联D．减压阀与节流阀串联
B24.有湿空气的压力为0．106MPa，干空气分压为0．082MPa，若同温度下饱和水蒸气分压为0．062MPa，则此湿空气的相对湿度为()。
A．22．6％B．38．7％C．58．5％D．75．6％二、判断题（每小题1分，共10分）
1．液压传动不易获得很大的力和转矩（×）
2．液压马达的工作压力取决于负载而与自身的强度和密封性能无关（√）3．Y型密封圈适用于速度高处的密封（√）
4．纸芯式过滤器比烧结式过滤器的耐压高（×）
5．高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向（×）
6．节流调速回路中，大量液压油由溢流阀回油箱，是能量损失大、温升高、效率低的主要原因（×）
7．在清洗液压元件时，应用棉布擦洗（×）
8．由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统（√）9．气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度（×）10．气液联动速度回路具有运动平稳、停止准确、能耗低等特点（√）
11.在用一个泵驱动一个执行元件的液压系统中，采用三位四通换向阀使泵卸荷，选用“H”型中位机能。（√）
12.由节流阀和定差减压阀串联组成普通调速阀。（√）
13.直水管中，截面Ⅰ处的压力是1MPa，截面Ⅱ处的压力是0.5MPa，据此知直水管中水的流动方向是由截面Ⅱ流向截面Ⅰ。（×）
14.定常流动液体中任何一点的压力、速度都不随时间而变化。（×）15.流体连续性方程是动量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（×）16.液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。（√）
17.双作用叶片泵配油盘上三角槽有减少叶片泵流量、压力脉动和降低噪声的作用。（√）
18.液压马达在高速区工作时会出现“爬行现象”而在低速区则不会。（×）19.差动连接液压缸可以提高活塞的输出压力和速度。（×）
20.流量控制阀常用的节流口形式是薄壁小孔，因为温度对它的流量几乎没有影响。（√）
三、填空题（每空1分，共15分）
1．液力传动是主要利用液体____动___能的传动；液压传动是主要利用液体___压力____能的传动。
2．液压传动系统由__动力元件___、____执行元件__、___辅助元件__、__控制元件___和__工作介质__五部分组成。3．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为_0.4__Mpa。（大气压力为0.1Mpa）4．马达是__执行___元件，输入的是压力油，输出的是___转矩__和__转速___。5．排气装置应设在液压缸的___最高处__位置。
6．液压泵的理论流量___大于__实际流量（大于、小于、等于）。7．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差_不变___。8．后冷器一般装载空压机的__出口管路上__。
9．液体粘度有三种表示方法动力粘度，运动粘度，恩氏粘度。
10．液体的流动状态有两种即：层流和紊流。11．是液体静压力基本方程，当为大气压时，称为表压力，p称为绝对压力。
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12．液压泵的容积效率是该泵实际流量与理论(顺序严格)流量的比值．13.按油液在油路中的循环方式可以分为开式回路和闭式回路。14．节流调速回路是由定量泵，节流(或凋速)阀等组成。15.用变量泵和定量马达组成的容积调速回路，其输出转矩具有恒转矩特性。16．按工作原理不同，空气压缩机可分为容积式和速度式两种．
17．为保证气动系统正常工作，需要在空气压缩机的出口处安装后冷却器，以析出水蒸气，并在储气罐的出口处安装干燥器，进一步清除空气中的水分。18．为了使各种气动元件得到润滑，气动系统需要安装油雾器。
1.从能量角度来说，液压泵的作用是把机械能转化为液体压力能，而液压缸的作用是把液体压力能转化为机械能。19.节流阀通常采用薄壁小孔，其原因是通过它的流量与粘度无关，使流量受温度的变化影响较小。
20.液压传动中最重要的参数是压力p和流量q，而两者的乘积表示功率P。
21.液压泵按结构分齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三种等，它们是利用密封容积的变化来进行工作的，所以称为容积泵。22.液压传动系统基本由动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和传动介质组成。23.液压油的粘度随液压油的温度和压力变化而变化，当液压油温度升高时，液压油的粘度明显下降；当压力增大时，液压油粘度略微上升。
24.根据度量基准的不同，液体的压力分为绝对压力和相对压力两种，大多数表测得的压力是相对压力。四、名词解释
1．粘温特性：液压油的粘度随温度变化的关系
2．公称压力：液压泵和液压马达在使用中允许到达的最大工作压力
3．困油现象：为保证齿轮转动的连续和平稳，齿轮泵总有两对轮齿同时处于啮合状态。这两对齿与侧盖之间就形成了一个封闭的空间。随着轮齿的转动，此封闭空间容积会发生由大变小再变大的变化，这就是困油现象。五、计算题
1．在右图的单杆液压缸中，已知缸体内径D=125mm，活塞杆直径d=70mm，活塞向右运动的速度v=0.1m/s。求进入和流出液压缸的流量Q1和Q2为多少。帮助：
解：进入液压缸的流量
q1=υA1=υπD2/4=0.1×102×60×12.52×π/4cm3/min=73631.25cm3/min=73.6L/min排出液压缸的流量
q2=υA2=υπ（D2－d2）/4=0.1×102×60×(12.52－72)×π/4cm3/min=50540.49cm3/min=50.5L/min
2．试分析单杆活塞缸差动连接时元杆腔受力及活塞伸出速度
解：两腔用油管连通，并向两腔同时输入高压油，因此，两腔的压力是相等的，但由于两腔的有效工作面积不等，因此，产生的作用力也不等，无杆腔的推力大于有杆腔的推力，故活塞能向右运动，并使有杆腔的油液流入无杆腔去，使无杆腔的流量增加，加快了向右运动的速度。
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六、综合题
1．先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞。
解：阻尼小孔的作用时产生主阀芯动作所需要的压力差，是先导型溢流阀正常工作的关键。如扩大，则不能产生足够的压力差使主阀芯动作；若堵塞，则先导式阀失去了对主阀的控制作用，使系统建立不起压力。
2．什么是液压泵的流量脉动?对工作部件有何影响?
答：液压泵在排油过程中，瞬时流量是不均匀的，随时间而变化。但是，在液压泵连续转动时，每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化，这种现象称为液压泵的流量脉动。
液压泵的流量脉动会引起压力脉动，从而使管道、阀等元件产生振动和噪声。而且，由于流量脉动致使泵的输出流量不稳定，影响工作部件的运动平稳性，尤其是对精密机床的液压传动系统更为不利。
3．某机床进给回路如下图所示，它可以实现快进→工进→快退的工作循环。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作表。（电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号）电磁铁1YA2YA3YA工作环节快进＋－＋工进＋－－快退－＋－
七、思考题：
1．现由进油节流调速回路如下图所示。该回路中液压缸完成快速进给、慢速加工、快速退回工作循环，液压缸的负载大，负载变化也很大。工作中发现液压缸在慢速加工时速度变化太大，需要对原回路进行改进，如何改进该回路，才能保证液压缸在工作进给时速度不发生变化，说明原因。
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答：将节流阀换成调速阀，就可保证液压缸在工作进给时负载变化速度基本不发生变化。这是因为在节流调速回路中负载变化将引起节流阀进出口压差发生变化，从而使通过节流阀的流量发生变化，这样液压缸在慢速加工时的速度会发生变化，若将节流阀换成调速阀，则可通过定差减压阀来使节流阀进出口压差基本保持不变，因而即使负载变化了，而通过调速阀的流量仍可基本保持不变。三、简答题
1.已知雷诺数Re＝d，请问关于流体认识中引入雷诺数Re的作用是什么？并说明公式右
v边各参数的物理意义。
Re雷诺数作用：用于判断液体的流动状态，是层流还是紊流；所求雷诺数小于其相应下临界雷诺数时，为层流；反之，所求雷诺数大于其相应下临界雷诺数时，为紊流。：表示液体流动时的平均流速。d：表示液体流动通过的通流截面对应的水力直径；满圆管流动时，为管的直径。v:对应液体在相同条件下的运动粘度。
2.指出图1中外啮合齿轮泵泄漏部位（包括名称），其中的最大的泄漏部位是哪里，可以通过什么方法减小？
答：图1外啮合齿轮泵的泄露部位1指齿体内圆表面之间的径向间隙；2指两齿轮处；3指两齿轮端面与两侧端盖之间的端其中最大的泄露部位是3，通常采用端面补偿装置：浮动轴套式和弹性侧板式。
四、计算题
1.某液压泵的输出油压p10MPa,转
顶圆与壳的啮合面间隙；间隙自动速
n1450r/min,排量V100mL/r，容积效率v0.95，总效率0.9，求泵的输出功率和
电动机的驱动功率。
解：输出功率，PopqvpnVv10106Pa求得，P0≈22.9583Mpa
1450r/s100103mL/r0.9560第6页共7页
电动机的驱动功率Pi，由Po，得PiPo/22.9583/0.925.509MpaPi2.如图5所示单杆式活塞缸，已知进油压力P1，回油压力P2，直径D和d，试分别计算无
杆腔进油时和有杆腔进油时速度1、2和推力F1、拉力F2。
解：注意F不是负载是产生的推力。无杆腔进油，由P1*A1=P2*A2+F1，得F1=P1*π*D2/4-P2*π（D2-d2）/4，F1=（P1-P2）π*D2/4+P2*πd2/4，V1=q/A1=4q/（πD2）；22有杆腔进油，P1*A2=P2*A1+F2，得F2=P1*π（D-d）/4-P2*π*D2/4，F2=（P1-P2）π*D2/4-P2*πd2/4，V2=q/A2=4q/{π（D2-d2）}；五、读图题
右图为双泵供油快速运动回路原理图和液压缸动作循环图。1、指出各元件的完整名称；2、分别写出液压缸在静止、快进、工进和快退四种情况下的进油和回油路线，填写名称要完整。。1.油箱2.过滤器3.双联泵4.外控外泄式顺序阀5.三位四通电磁换向阀6.单杆式双作用液压缸7.直动式溢流阀8.普通单向阀1、静止时，进油路线：
1→2→3（左）→4→1（油箱）；（泵3左边大流量泵压力卸荷）1→2→3（右）→7→1（油箱）；（7溢流作用）回油路线：无（进油路线写在此也可以）2、快进时，进油路线：
1→2→3（左）→8→5（左）→6（左腔），缸筒向左1→2→3（右）→9→5（左）→6（左腔），缸筒向左回油路线：6（右腔）→5（左）→1（油箱）；3、工进时，进油路线：
快进；快进；1→2→3（右）→9→5（左）→6（左腔），缸筒向左1→2→3（左）→4→1（油箱）；（泵3左边大流量泵荷）同静止时。回油路线：6（右腔）→5（左）→1（油箱）；4、快退时，进油路线：
工进；压力卸1→2→3（左）→8→5（右）→6（右腔），缸筒向右快退；1→2→3（右）→9→5（右）→6（右腔），缸筒向右快退；回油路线：6（左腔）→5（右）→1（油箱）；
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