3.向一差动连接液压缸供油,液压油的流量q,压力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?要使活塞杆向左运动的速度和向右运动的速度之比等于2,即v3/v2=2,则活塞与活塞杆直径比应为多少?
五、应用题(20分)
1.某泵的出口压力p=10MPa,转速n=1450r/min,泵的排量Vp=46.2mL/min,容积效率ηv=0.95,总效率η=0.9,求驱动该泵所需电动机的功率P电和泵的输出功率P泵?
2. 图示回路中,泵的输出流量qP=10L/min,溢流阀调定压力ps=2MPa,两节流阀均为薄壁小孔型,流量系数Cq=0.62,开口面积a1=0.02cm2,a2=0.01cm2,ρ=870kg/m3。当液压缸克服阻力向右运动时,如不考虑溢流阀的调压偏差,试求:1)液压缸大腔的最大工作压力能否达到2MPa;2)溢流阀的最大溢流量。
六、综合题(15分)
设计一个完整的液压系统,画出液压系统原理图。条件及要求: 1)执行机构由两个液压缸组成,且要求同步,可在行程任意位置锁定。
2)负载可有变化并能承受一定负值负载。 3)两级速度变换,要求速度稳定。
4)系统多级调压,液压泵应能卸荷启动与停止。
《液压气动技术》试卷(Ⅴ)
一、填空(20分)
1. 帕斯卡 2.
du?1时,??? dy3. 液压冲击
4. 中位连接状态
5. 开启到闭合控制压力 6. 能从油液中尺寸大小 7. 大小密封容积 8. 快速减小
9. 节流损失溢流损失 10. 越高其中最大液动机
二、选择题(10分)
1.B 2.A 3.C4.B 5.D B
三、简答题(15分)
1.答;
液压传动系统主要有以下五部分组成:
1)动力元件:液压泵,其功能是将原动机输入的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。
2)执行元件:液压缸、液压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。 3)控制元件:压力、流量和方向控制阀,它们的作用是控制和调节系统中液体的压力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。
4)辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置,包括管道、管接头、油箱、过滤器和压力计等。
5)工作介质:用以传递动力并起润滑作用。 2.答:
在液压系统中(或液压元件中)因局部压力降低而有气泡形成的现象称为气穴现象。
危害:引起气蚀,产生振动噪声;形成气塞破坏系统正常工作。 措施:尽力减少油液中空气的含量,防止气体混入系统;防止系统局部压力过低;在易发生气穴部位采用耐蚀材料及保护镀层。
3.答:
为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转,吸压油腔密封和均匀、连续供油,时必须使齿轮啮合的重叠系数??1(??1.05~1.3)。这样,就会出现前一对轮齿尚未脱开啮合前,后一对轮齿又进入啮合,在这两对啮合的轮齿间形成封闭的容积,称之为闭死容积。闭死容积从最大到最小,再到最大,这种现象叫困油现象。(4分)为了消除困油现象,可在齿轮泵的侧板上开卸荷槽,一对矩形卸荷槽相对齿轮中心线对称布置,左边矩形卸荷槽与吸油腔相通,右边矩形卸荷槽与压油腔相通。使闭死容积从小到大时,始终与吸油腔相通;使闭死容积从大到小时,始终与压油腔相通。
四、分析题(20分)
1.解:
PB?100006?2?10Pa?2MP ?450?10(1)活塞运动时,B点压力为
A点压力为3MPa。
(2).活塞到终点停止运动后,液压泵输出的压力油不能进入液压缸而只能从溢流阀溢出,这时
A点的压力PA=5MPa B点的压力PB=5MPa
(3).当负载FL=20000N,活塞运动时,
20000PB??4?106Pa?4MPa ?450?10
PA=4Mpa
活塞停止运动后PA=PB=5MPa 2.答:
图所示两缸并联回路,缸A需要实现节流调速,故液压泵输出压力已由溢流阀的调节压力所决定,当顺序阀的调整压力等于或低于溢流阀调定压力,缸 A 、B将同时动作,当顺序阀调整压力高于溢流阀调定压力时,缸 B不能动作。 改进方法:略 3.答:
差动连接时,活塞杆截面积为其有效工作面积,故活塞杆直径变小时,作用力减小,速度提高。根据
v2?g4g?A2?(D2?d2)(向左);
v3?g4g4g(向右),则 ??2222A1?A2?[D?(D?d)]?dv3v2?(D2?d2)/d2?2
因此:D/d?3
五、应用题(20分)
1. 解:
q?Vpn?v?46.2?10?3?1450?0.95/60?1.06L/S泵的输出功率P泵?qp?1.06?10?10.6KW该泵所需电动机的功率P电?P泵/??10.6?11.78KW0.9
2、答:
(1)图示回路中,无论活塞是否运动到端点位置,始终有流量通过节流阀1,2回油箱。节流阀1两端必然有压差。故大腔压力始终比溢流阀调定压力2MPa要低,不可能达到2MPa。当液压缸大腔压力不足以克服负载阻力时(或活塞运动到端点位置时),活塞停止向右运动,这时液压缸大腔的压力p为最高,并且通过节流阀1的流量全部经节流阀2流回油箱。
通过节流阀1的流量:q1?Ka1(ps?p) 通过节流阀2的流量:q2?Ka2(p?0) 由于q1?q2
所以Ka1?ps?p??Ka2p
即0.02(2?p)?0.01p 得p=1.6MPa
(2)当活塞停止运动时,大腔压力p最高,节流阀1两端压差最小,通过节流阀1的流量最小,通过溢流阀的流量最大,这时,通过节流阀1的流量
1122q1?Ka?p?Cqa?pa?p?2
?2?0.02?10?4(2?1.6)?106870
?33?0.0376?10m/s?2.26L/min 通过溢流阀的流量:
q溢?qP?q1?10?2.26?7.74L/min ?0.62121212121212
六、综合题(15分)
答:略