(一)一、判斷題
1.通常把既無黏性又不可壓縮的液體稱為理想液體。(+)
注:無黏性、不可壓縮是理想液體必須具有的兩個假定條件,缺一不可。
2.真空度是以絕對真空為基準來測量的液體壓力。(-)
注:真空度是以大氣壓力為基準來測量的液體的相對壓力,此時液體壓力小於大氣壓力。而以絕對真空為基準來測量的壓力應是液體的絕對壓力。
3.連續性方程表明恆定流動中,液體的平均流速與流通圓管的直徑大小成反比。(-)
注:恆定流動中,由於液體的不可壓縮性,通過管道截面的液體流量相等,液體的平均流速與流通圓管的面積成反比,即應與流通圓管直徑的平方成反比。
4.流經薄壁小孔的流量與液體的密度和黏度有關。(-)
注:薄壁小孔的流量公式是要求熟記的內容,從公式中所含各項引數可知,小孔流量與液體密度有關,而與液體的黏度無關。
5.重力作用下的靜止液體的等壓面是水平面。(+)
注:判定等壓面是否為水平面,也要求滿足上述兩項條件。
二、填空題
1.負載運動速度功率
2.內摩擦力
3.40℃ 46mm2/s
4.平均流速v 圓管直徑d 運動黏度ν
5.沿程壓力損失區域性壓力損失
三、計算題
1.如圖所示,有一直徑為d、質量為m的活塞浸在液體中,並在力f的作用下處於靜止狀態。若液體的密度為ρ,活塞浸入的深度為h,試確定液體在測壓管內的上公升高度。
解:由等壓面概念,活塞底部平面的液體壓力為
1)活塞的受力平衡方程
2)由(1)式代入(2)得
2.如圖所示用一傾斜管道輸送油液,已知h=15m,p1=0.45mpa,p2=0.
25mpa,d=10mm,l=20m,ρ=900kg/m3,運動黏度ν=45×10-6m2/s,求流量q。
解:分別在管道兩端取流通截面1、2
由伯努利方程
其中,α1=α2, v1=v2,
h1=0, h2=h=15m
這裡,hλ為油液流經管道的沿程壓力損失,
代入求流量:
3.有一閥門,測得入口壓力p1=0.25mpa,出口壓力p2=0.06mpa,當通過閥門的流量q=132 l/min時,求閥門的開口面積。
解:液體流經閥門的特性可按流經薄壁小孔考慮
由薄壁小孔流量公式
式中,代入計算
4.如圖所示,已知某液壓系統輸出流量為25 l/min,吸油管直徑為25mm,油液密度為900kg/m3,運動黏度為20mm2/s,液壓幫浦吸油口距油箱液面的高度h=0.4m,若僅考慮吸油管中的沿程損失,試求液壓幫浦入口處的真空度。
解:分別取油箱油麵及液壓幫浦入口為流通截面1、2,列出伯努利方程
其中,p1=pa=0.1013mpa, v1=0 h1=0
h2=h=0.4m
判斷管道中油液流態
油液在管中為層流,α2=2
沿程損失
代入計算
0.47×104pa=4.7×10-3mpa
5.如圖所示的圓柱滑閥,已知閥心直徑d=2cm,進口壓力p1=9.8mpa,出口壓力p2=0.9mpa,油液密度ρ=900kg/m3,流量係數cd=0.
65,閥口開度x=0.2cm,求通過閥口的流量。
解:圓柱滑閥當閥口開度較小時,油液流經閥口的流動特性相當於薄壁小孔。
過流面積 a=πdx
壓差 δp=p1-p2=9.8-0.9=8.9mpa
代入流量公式
(二)一、判斷題
1.液壓幫浦的容積效率與液壓幫浦的洩漏量有關,而與液壓幫浦的轉速無關。(-)
注:由容積效率表示式可知,液壓幫浦的容積效率不僅與液壓幫浦的洩漏量有關,而且與液壓幫浦的理論流量有關,又由於液壓幫浦的排量為常數,可知容積效率與液壓幫浦的轉速有關。
2.對於限壓式變數葉片幫浦,當幫浦的壓力達到最大時,幫浦的輸出流量為零。(+)
注:應熟悉限壓式變數葉片幫浦的特性曲線,當幫浦工作在變數段時(bc段),幫浦的輸出流量隨壓力增高而減小,當幫浦的壓力達到最大時(c點),幫浦的輸出流量為零。
3.液壓缸差動連線可以提高活塞的運動速度,並可以得到很大的輸出推力。(-)
注:液壓缸差動連線時,活塞的運動速度,輸出推力,式中d為活塞桿的直徑,由此可知差動連線可以得到較高的活塞運動速度,但輸出推力較小。
4.先導式溢流閥的遠端控制口可以使系統實現遠端調壓或使系統卸荷。(+)
注:通過先導式溢流閥的遠端控制口控制主閥心上腔的壓力,接通油箱則系統卸荷;接通另一溢流閥則可實現遠端調壓。
5.雙作用葉片幫浦既可作為定量幫浦使用,又可作為變數幫浦使用。(-)
注:與單作用葉片幫浦相比較,雙作用葉片幫浦的轉子和定子是同心的,故流量恆定,不能作為變數幫浦使用。
二、選擇題
1.在下列液壓閥中, 不能作為背壓閥使用。(c)
a.單向閥 b.順序閥
c. 減壓閥 d.溢流閥
注:單向閥、溢流閥、順序閥都可以作為背壓閥使用,減壓閥的特點是閥口常開,出口壓力恆定,故不能作為背壓閥使用。
2.若某三位換向閥的閥心在中間位置時,壓力油與油缸兩腔連通、回油封閉,則此閥的滑閥機能為 。(a)
a.p型b. y型
c.k型d. c型
注:應熟悉常用的三位換向閥的滑閥機能及特點。
3.以變數幫浦為油源時,在幫浦的出口併聯溢流閥是為了起到 。(b)
a.溢流定壓作用b.過載保護作用
c.令油缸穩定運動的作用 d.控制油路通斷的作用
注:以變數幫浦為油源時,調速閥不僅能調節液壓缸的運動速度,而且使液壓幫浦的輸出流量得到控制,系統沒有溢流。因此在幫浦的出口併聯溢流閥是為了起到過載保護作用。
4.與節流閥相比較,調速閥的顯著特點是 。(c)
a.調節範圍大b.結構簡單,成本低
c.流量穩定性好 d.最小壓差的限制較小
注:與節流閥相比較,調速閥的顯著特點是通過的流量不會受到負載變動的影響,流量穩定不變。
5.在液壓系統中,減壓閥能夠 。(d)
a.用於控制油路的通斷b.使油缸運動平穩
c.保持進油口壓力穩定d.保持出油口壓力穩定
注:減壓閥在出口壓力發生變化時,可通過主閥心的移動改變減壓口開度大小,自動保持調定的出口壓力穩定。
三、計算題
1.葉片幫浦轉速n=1500r/min,輸出壓力6.3mpa時輸出流量為53l/min,測得幫浦軸消耗功率為7kw,當幫浦空載時,輸出流量為56l/min,求該幫浦的容積效率和總效率。
解:葉片幫浦空載時可認為無洩漏,空載時的輸出流量即為理論流量
實際流量
容積效率
液壓幫浦的輸出功率
總效率2.液壓馬達排量qm=250ml/r,入口壓力為9.8mpa,出口壓力為0.49mpa,其總效率η=0.
9,容積效率ηmv=0.92,當輸入流量為22l/min時,試求:(1)馬達的輸出轉矩;(2)馬達的輸出轉速。
解:(1)求輸出轉矩
理論轉矩
機械效率
輸出轉矩
(2)求輸出轉速
理論流量
由3.如圖所示液壓幫浦驅動兩個液壓缸串聯工作。已知兩缸結構尺寸相同,缸筒內徑d=90mm,活塞桿直徑d=60mm,負載力f1=f2=10000n,液壓幫浦輸出流量q=25l/min,不計損失,求幫浦的輸出壓力及兩液壓缸的運動速度。
解:活塞面積
列出兩液壓缸的力平衡方程(1)、(2)
1)2)
兩式聯立求解又已知f1=f2
液壓缸活塞的運動速度
4.如圖所示,液壓幫浦驅動兩個併聯液壓缸。已知活塞a重10000n,活塞b重5000n,兩活塞面積均為100cm2。若輸出流量為q=5l/min,試求兩液壓缸的動作壓力及運動速度。
解:併聯液壓缸,因fa>fb,故b缸先動作,b缸行程結束後a缸開始動作。
對於b缸
對於a缸
5.圖示迴路中已知液壓缸兩腔面積a1=100cm2,a2=50cm2,調速閥最小壓差δp=p2=0.5mpa,當負載由0變到30000n時,活塞向右運動速度穩定不變,試求:(1)溢流閥的調定壓力py;(2)當f=0時,幫浦的出口壓力pp、回油腔壓力p2。
解:(1)列出液壓缸的力平衡方程
溢流閥的調定壓力
(2)幫浦的出口壓力由溢流閥調定
列出液壓缸的力平衡方程
6.圖示的液壓迴路中,已知液壓缸的面積a1=a3=100cm2,a2=a4=50cm2,負載f1=14000n,f2=4250n,順序閥的開啟壓力pk=0.15mpa,節流閥上的壓降δpr=0.2mpa,試求:
(1)a、b、c各點的壓力;(2)若液壓缸速度v1=3.5cm/s,v2=4cm/s,求各液壓缸的輸入流量。
解:(1)計算a、b、c各點壓力
列出缸1的力平衡方程,進油壓力即為c點壓力pc,回油壓力為零,故有
列出缸2的力平衡方程,進油壓力即為b點壓力pb,回油壓力為單向閥的開啟壓力
(2)計算輸入流量
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