液压与气压传动期末考试A

第1页一.填空（每空2分，共20分）1、液压系统是由动力装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置四部分组成，其传动介质是液压油。2、层流和紊流由雷诺数Re确定的液体的两种流动状态。当__Re〈Rec时为层流，当Re〉Rec时为紊流。3、调速回路分为节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路。二、简答题（每题5分，共15分）1、什么是油泵的困油现象？（3分）并说明困油引起的后果（2分）油泵的困油现象是指当齿轮啮合时，前一对齿轮还没分开，后一对齿轮已经啮合，从而导致一部份油液困在两者之间，且不与吸油口与压油口连通且当齿轮转动时，压力增高，油液膨胀。后果：当困油容积变小，压力变大，油液从缝隙中挤出，产生热量，从而影响机构的耐用度，当困油容积变大，产生局部真空，形成气泡，造成气穴从而使工件加工产生噪音。2、中位机能：对三位换向阀来说，当阀芯处于阀体的中间对称位置时，阀体上各油口连通（接）形式叫做中位机能。（5分）3、气穴现象：在液压系统中，当流动液体某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会游离出来，使液体中产生大量气泡，这种现象称为气穴现象。（5分）三、计算题（共2小题24分）1、（16分）在图1所示的油路中已知负载F=9000牛顿，液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=20cm2，节流阀开口面积AT=0.02cm2，节流孔近似薄壁小孔，其前后的压差△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。薄壁小孔流量Q1=KATP　2,K=0.62,ρ=900kg/m3试求：1）液压缸进油腔的工作压力P1(2分)2）液压缸回油腔的工作压力Pb(2分)3）溢流阀的调整压力Py(2分)4）进入液压缸的流量Q1(2分)5）通过溢流阀溢回油箱的流量Qy(2分)6）通过背压阀排入油箱的流量Qb(2分)7）活塞向右运动的速度v(3分)8）ηpv=0.8，ηpm=0.9，求驱动液压泵的电机功率P(2分)系部：年级/班级：姓名：学号：________________装订线内不要答题第2页1）P1×A1=F+Pb×A2，P1=2×106Pa；2）液压缸回油腔的工作压力Pb=0.5×106Pa3）溢流阀的调整压力Py=P1+△P=2.4×106Pa；4）进入液压缸的流量Q1=CA0P　2=0.620.0210-490010425=0.369m3/s=6．15L/min5）通过溢流阀溢回油箱的流量Qy＝Qp－Q1=25-6.15=18.85L/min6）通过背压阀排入油箱的流量Qb=12AAXQ1=5020X6.15=2.46L/min7）活塞向右运动的速度v=11AQ=73.8m/s8）N=mv1pvyQP=1.39kw2、（8分）图2所示液压千斤顶柱塞的直径D=40mm，活塞的直径d=10mm，杠杆长度如图所示，问当在杠杆的端部加一力P=640N时，求此时柱塞能顶起多重的物件？解：F×25=P×500，P=640N42dF42DW----（4分）W=16×20×640(N)=204800(N)----（4分）四、综合分析题（共2小题41分）1、（15分）分析图3所示切纸机中液压压纸的工作过程以及阀4、6、13的名称及作用。注：11为切纸刀，11向下运动为裁切过程。答：工作过程（9分）：换向阀6位于左位时，液压泵启动后，油液经节流阀调节后，经换向阀6的左位，进入液压缸8的下腔，活塞向上运动推动杠机构向上运动，通过拉杆10和12下拉动切纸刀11，完成裁切动作。换向阀6切换到右位时，液压缸8下腔的油液经阀6流回油箱，杠杆机构拉动10和12使切纸刀11复位。4为调速阀：调节流量------（2分）6为手动换向阀：调节流动方向------（2分）13为溢流阀：调节系统压力，溢流稳压。------（2分）第3页2、（26分）如图4所示液压系统，能实现“A夹紧→B快进→B工进→B快退→B停止→A松开→液压泵卸荷”顺序动作的工作循环。该系统的元件动作顺序表如图所示。要求：1）写出序号1—10的液压元件名称（10分）2）写出快进、工进、快退时的油路连通状况（6分）3）指出该系统包含哪些液压基本回路（5分）4）、指出元件4、5、7、8、9在系统中的作用（5分）图5答：1、①油箱②滤油器③单向定量泵④溢流阀⑤二位二通电磁换向阀⑥单向阀⑦三位四通电磁换向阀⑧单向调速阀⑨二位三通电磁换向阀⑩减压阀2、快进时进油路：1→2→3→6→7（左位）→切削缸B左腔；回油路：切削缸B右腔→9→切削缸B左腔；构成差动快进。工进时进油路：1→2→3→6→7（左位）→切削缸B左腔；回油路：切削缸B右腔→9→8（调速阀）→7（左位）→油箱；快退时进油路：1→2→3→6→7（右位）→8(单向阀)→9→切削缸B右腔；回油路：切削缸B左腔→7（右位）→油箱；3、该系统包含下列基本回路：调压回路，卸荷回路，换向回路，减压回路；差动联接的快速运动回路，节流调速回路，速度切换回路，顺序动作回路；4、④溢流阀——起调压作用；⑤二位二通电磁换向阀——使系统卸荷及使系统正常工作；⑦三位四通电磁换向阀——使切削缸B换向；⑧单向调速阀——其中调速阀调节工作进给速度，单向阀用于快退时进油；⑨二位三通电磁换向阀——实现快速运动和工作进给之间的切换；