《液压与气动技术》(许福玲编的书)复习题.doc

许福玲《液压与气压传动》复习题与模拟试题 第1章 液压流体力学基础 1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？ 什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？ 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？ 液压传动的主要优缺点是什么？ 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？ 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？ 密闭容器内液压油的体积压缩系数(为1.5×10/MPa，压力在1 MPa时的容积为2 L。求在压力升高到10 MPa时液压油的容积为多少？ 解：根据体积压缩系数公式： 可得： L 压缩后油的积为Vt = 2 ( 0.027 = 1.973 L答：压缩后油的积为1.973 L 某液压油的运动粘度为68mm2/s，密度为900kg/m3，求其动力粘度和恩氏粘度各是多少？ 动力粘度： Pa(s 恩氏粘度：由恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式： 得：恩氏粘度：答：动力粘度 Pa(s恩氏粘度 液压油的选用应考虑几个方面？ 答：对液压油液的选用，首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？ 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？ 答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。压力有绝对压力和相对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。 由公式可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。 如题3.2图中，液压缸直径D = 150 mm，柱塞直径d = 100 mm，负载F = 5×10N。若不计液压油自重及活塞或缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少？ 题3.2图 解：两种情况下柱塞有效作用面积相等，即： 其压力：=6.37 MPa 答：两种情况下液体压力均等于6.37 MPa。 如题3.3图所示的连通器内装两种液体，其中已知水的密度(= 1000 kg/m，h= 60 cm，h= 75 cm，试求另一种液体的密度 (是多少？ 题3.3图 解：在1-1等压面上，有： 则：kg/ m3 答：另一种液体的密度是800 kg/ m3。 解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷 15 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？ 答：连续性方程的本质是质量守恒定律。它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积V中液体质量的变化率。 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？ 答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量和比动能项中的动能修正系数。 理想液体伯努利方程：const 实际液体伯努利方程： 如题3.9图所示，液压泵的流量q = 25 L/min，吸油管直径d = 25 mm，泵口比油箱液面高出400 mm。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失，当用32号液压油，并且油温为40℃时，液压油的密度 ( = 900 kg/m。试求油泵吸油处的真空度是多少？ 解：吸油管路中液压油的流速： m/s 雷诺数：(2320 吸油管路中液压油的流动为层流。在吸油管路1—1截面（液面）和2—2截面（泵吸油口处）列写伯努利方程： 式中：，，（因为）。 则： 其中：kg/m3，m，， m/s， Pa 将已知数据代入后得： Pa 答：泵吸油口真空度为0.004764 MPa。如题3.10图所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为q = 1.2 L/s，油液的粘度(E = 40，密度( = 900 kg/m，假设液压油的空气分离压为2.8 m水柱，吸油管长度l = 10 m，直径d = 40 mm，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？ 解：运动粘度： m2/s 动力粘度：Pa(s 液压油的流速：m/s 由于 则液压油在管路中为层流，。 只考虑沿程压力损失： Pa 式中：（因为），m水柱 Pa，Pa，， m 答：最大允许安装高度1.615m。 题3.9图 题3.10图 1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系？ 答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。 从结构上来看，它们基本相同，都是靠