液压传动习题

一、填空题

1．液压系统中的压力取决于 外负载 ，执行元件的运动速度取决于 流量 。

2．液压传动装置由 动力元件 、 执行元件 、 辅助元件 、 控制元件 和 传动介质

五部分组成，其中动力元件 和 执行元件 为能量转换装置。 3． 液体在管道中存在两种流动状态，层流 时粘性力起主导作用， 紊流 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用 雷诺数 来判断。

4．由于流体具有 粘性 ，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由 沿程压力 损失和 局部压力 损失两部分组成。

5．通过固定平行平板缝隙的流量与 缝隙宽度 一次方成正比，与缝隙高度 的三次方成正比，这说明液压元件内的 缝隙高度 的大小对其泄漏量的影响非常大。

6.液压传动的工作原理是 帕斯卡定律。即密封容积中的液体既可以传递 压力，又可以传递能量 。 7.我国采用的相对粘度是 恩氏黏度 ，它是用 恩氏黏度计 测量的。

8.在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为 液压冲击 。 9.液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种 内摩擦力 引起的，其大小可用粘度来度量。温度越高，液体的粘度越 大 ；液体所受的压力越大，其粘度越 小 。

10.绝对压力等于大气压力 +相对压力 ，真空度等于大气压力 -绝对压力 11．液体的绝对粘度与其 密度 的比值称为液体的运动粘度。（密度） 11.以 绝对真空 为基准进行度量而得到的压力值叫绝对压力。（绝对真空） 12．我国生产的机械油和液压油采用__40___oC时的运动粘度(mm2/s)为其标号。（40）

13．在液压传动系统中，为使问题简化，由液体自重所产生的压力常_忽略不计_，一般认为静止液体内各处的压力是_相等 。

14．压力和温度对油液的粘度均有影响,一般来说,压力增大,粘度 高 ,温度增加,粘度 低 。（高、低） 15．液体在直管中流动时，产生 沿城 压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生 局部 压力损失。 16．绝对压力不足于大气压力的数值称为____真空度___ 17.液压油有三类由__矿油型、乳化型、合成型

二、选择题

1．流量连续性方程是（C ）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。 A．能量守恒定律 B．动量定理 C．质量守恒定律 D．其他

2．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（ ）。 A． Re紊流< Re临界C． Re紊流> Re临界> Re层流 D．Re临界A．一次方 B．1/2次方 C．二次方 D．三次方 （D；A） 4．将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（A ）。 A．液压泵 B．液压马达 C．液压缸 D．控制阀 5．当温度升高时，油液的粘度（A ）。

A．下降 B．增加 C．没有变化

6．在液体流动中，因某点处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（ C ）。 A．层流 B．液压冲击 C．空穴现象 D．紊流 7．当绝对压力小于大气压时，大气压力减绝对压力是（B ）。 A．相对压力 B．真空度 C．表压力 8．液压传动中的工作压力取决于（A ）。 A．外负载 B．流量 C．速度A 9．液压泵将（ A ）。

A．液压能转换成机械能 B．电能转换为液压能 C．机械能转换成液压能 D．机械能转换成动能 10．下面哪一种状态是紊流（ A ）

A．Re﹤Re临界 B．Re= Re临界 C．Re﹥Re临界 11．选择液压油时主要考虑油液的-（ C ） A．密度 B．成份 C．粘度 D．色泽 12．在（ B ）工作的液压系统容易产生气蚀 A．洼地 B．高原 C．平原 D．丘陵

13．当环境温度较高时，宜选用粘度等级（ B ）的液压油 A．较低 B．较高 C．都行 D．都不行 14．液压系统利用液体（ C ）来传递动能 A．位能 B．动能 C．压力能 D．热螚 15．液压系统的真空度应等于（ B）。

A．绝对压力与大气压力之差 B．大气压力与绝对压力之差 C．相对压力与大气压力之差 D．大气压力与相对压力之差 16．温度对粘度的影响是（ ）

A．没有影响 B．影响不大 C．温度升高，粘度降低 D．温度升高，粘度显著升高 17．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（ ） A． 管内的绝对压力比大气压力大 B．管内的绝对压力比大气压力小 C ．管内的相对压力为正值 D．管内的相对压力等于零

18．不管千斤顶液压缸的活塞移动速度怎样，如果负载一定，推动负载所需的液压力（ ）。 A．随速度而变化 B．不变 C．变大 D．变小

19．在工程实际中，除某些特殊情况外，一般都是用简单的（ ）来绘制液压与气压传动系统原理图。

A．结构图形 B．智能符号 C．机械制图 D．CAD 20．液压系统的故障大多数是由（ ）引起的。

A.油液粘度不适应 B.油温过高 C.油液污染 D.系统漏油

三、判断题

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．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 （× ）

3．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。 （ √）

4．雷诺数是判断层流和紊流的判据。 （ √ ）

5．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。 （ √） 6．流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。 （ × ）

7．标号为N32的液压油是指这种油在温度为400C时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。（ √ ） 8．流体在管道中作稳定流动时，同一时间内流过管道每一截面的质量相等。（ √ ） 9．液流的雷诺数相同，它流动状态也就相同。（× ）

10．液体流动时，若其中任一点的压力、密度、和速度都不随时间变化，则这种流动称为恒定流动。 11．在液压技术中如不特别指明压力指绝对压力。

12．职能符号表示元件的职能、控制方式和具体结构。（× ） 13．液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。（× ）

14．油液在管道中流动时的压力损失和它的流动状态有无关。（× ）

四、名词解释

1． 层流：（粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动，层次分明的流动状态。） 2． 紊流：（惯性力起主导作用，高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点，完全紊乱的流动状态。） 3． 沿程压力损失：（液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。）

4． 局部压力损失：（液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失）

5． 液压卡紧现象：（当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。）

6．液压冲击：（在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。）

7．气穴现象，气蚀：（在液压系统中，若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时，在高压作用下迅速破裂或急剧缩小，又凝结成液体，原来气泡所占据的空间形成了局部真空，周围液体质点以极高速度填补这一空间，质点间相互碰撞而产生局部高压，形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上，使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。）

五、简答题

1．液体的静压力的特性是什么

答：（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。

（2）静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。 2．什么是液体的粘性常用的粘度方法表示有哪几种各自公式单位是什么

答：（1）液体在外力作用下流动时，分子内聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界面产生内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。

（2）度量粘性大小的物理量称为粘度，常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度、相对粘度。 （3）动力粘度：液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力，即：u/duPas。 dy（4）运动粘度：液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度，即：v/(m2/s)。

（5）相对粘度：依据特定测试条件而制定的粘度，故称为条件粘度。 3.什么是理想流体写出理想流体的伯努利方程并试述其物理意义。

1）没有粘性，不可压缩的流体称做理想流体。 2)P1gh13）物理意义：

①理想流体作定常运动时，具有三种型式的能量即压力能、动能、位能 ②三种能量可以转换，但任一处它们的总和保持不变 4.液压传动系统一般由几部分组成各部分起什么作用 答：液压传动系统和气压传动系统主要有以下五部分组成： （1） （2）

动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。 执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和

1V122P2gh22V222

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流体的压力、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、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。

（5）工作介质：传递能量的介质。 六、计算题

1.液压缸活塞直径D=，活塞杆直径d=，输入液压缸流量qv = ×10-4m3/s。试求活塞带动工作台运动的速度υ。

解：有效工作面积：A4(D2d2)4(0.120.072)0.004m2 Q8.3310-40.208m/s 活塞带动工作台运动的速度υ:A0.004

2．已知某液压系统输出流量为25 L/min，吸直径为25mm，油液密度为900kg/m3，运动黏度为20mm2/s，液压泵吸油口距油箱液面的高度H＝，若不考虑吸中的沿程损失，试求液压泵入口处的真空度。

解：分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面1、2，列出伯努利方程

11p1gh1112p2gh2222pw

22其中，

p10.1013MPa，

10， h10，h20.5m

40102q6020.53(m/s) 223.14(4010)A4判断管道中油液流态

Redv0.53100040530Rec

40油液在管中为层流，α2=2 带入伯努利方程，得：

1000p29009.80.590020.5320

2p24663Pa

液压泵吸油口处真空度为4663Pa。

3．已知两条的内径分别为d1=15mm，d2=20mm，长度L1=10m，L2=15m；压力油的运动粘度

40106mm2/s，密度ρ=900kg/m3，流量q=50L/min。临界雷诺数Re1650，求压力油通过每一条

时的压力损失。

解：将常用单位化为法定计量单位

q50(L/min)（1）内径d10.015mm时，流速v1为

1(m3/s) 12501q4q12504.53(m/s) 12Sd0.01524液流的雷诺数Re为

Re>Re临

1d14.530.0151698 40106，液流状态为紊流。紊流的阻力系数为

Re压力油流过管长10m时的压力损失

0.310.3140.049

4R1698ep为

L12109004.532p0.049301657(Pa)0.3(MPa)

d20.0152（2）内径d2=时，流速v2为

1q4q12502.54(m/s) 22Sd0.0224液流的雷诺数Re为

Rev2d2Re2.540.0251587

40106压力油流经管长15m时的压力损失p为

75750.047 Re1587Lv22159002.542Δpλ.0.047d20.025281870(Pa)0.82(MPa)

4．如图，已知流量q1=30 L／min,小活塞杆直径d1=20mm,小活塞直径D１＝75ｍｍ，大活塞杆直径d２=40mm,大活塞直径D２＝125ｍｍ，假设没有泄露，求大小活塞的运动速度。（10分）

q130103v10.1424m/s22A160(0.0750.020)/4v2q20.0750.14240.052m/sA20.12522