液压气压传动与控制复习提纲和题库

答 疑 库

问题1：液压传动系统由哪几部分组成

答：液压传动系统由5部分组成：①液压动力元件②液压执行元件③液压控制调节元件④液压辅助元件⑤液压工作介质。 问题2：常用的液体粘度有哪几种？ 有动力粘度，运动粘度和相对粘度等3种

问题3：我们国家规定的液压油的编号是在多少温度下的，哪种粘度的平均值？20号液压油在40℃时的平均粘度是多少？

解答：我们国家规定的液压油的编号是在多少温度下的，哪种粘度的平均值？20号液压油在40℃时的平均粘度是多少？ 问题4：温度高低对液压油粘度的大小怎样影响

解答：油的温度高时其粘度下降，温度低时其粘度增大。 问题5：请写出三种采用液压传动的装置或设备的名称。

解答：组合机床动力滑台，油压机，磨床工作台运动的液压系统等。 问题6：静止液体内任一点处的压力由哪两部分组成，请写出液体静力学基本方程。

解答：静止液体内任一点处的压力由表面压力和该点以上液体自重所形成的压力等两部分组成。静力学基本方程： 问题7：简述静压传递原理（帕斯卡原理）

解答：处在密封容器内的静止液体，当外力变化引起施于表面的静压力发生变化时，若液体仍保持原来的静止状态，则液体内任一点处的压力发生同大小的变化值。

问题8：写出理想液体伯努利方程，并说出该方程的物理意义

解答：理想液体的伯努利方程为：其

物理意义为：在密封管道内做定常流动的理性液体具有压力能、位能和动能三种形式的能量，这三种能量在流动过程中可以相互转换，但流经各通流截面上三种能量之和为恒定值。

问题9：写出实际液体的伯努利方程，说明方程的物理意义。 解答：实际液体伯努利方程为：

，其物理意义为：实际液体在密

封管道中做定常流动时，具有压力能、位能和动能三种形式的能量。在流

动过程中，这三种能量可以相互转化。但流经上游通过截面三种能量总和等于流经下游通流截面三种能量总和加上从上游截面流到下游截面过程中的能量损失。

问题10：在实际液体伯努利方程中为什么要引入动能修正系数？

解答：在实际液体伯努利方程中的动能项中的速度是平均流

速，用平均流速计算的动能值。与用实际流速（同一截面上各点流速不等）计算的动能值不等。为使其相等，引进动能修正系数速计算带来的误差。

问题11：理想液体的伯努利方程为：

，来修正用平均流

，实际液体的伯努利方程为：

，从物理意义上说明两个方程

的相同处和不同处

解答：实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程在物理意义上的相同处是：①两者都说明液体在密封管道中做定常流动时具有三种形式的能量，即动能、位能和压力能。②在流动过程中这三种能量可以相互转化。不同点是：①在流动过程中，实际液体有能量损失，而理想液体没有能量损失。②方程中动能项中的

,对理想液体来说是实际流速，在同一截面上

各点速度均相等。对实际液体来说是平均流速，故又引进了动能修正系数。

问题12：简述液体在管道中流动时的两种流动状态：层流和紊流时各自的物理特性。

解答：层流：层流时，液体质点间互不干扰，其流动呈线性、层状，且平行于管道轴线，无横向流动的质点，粘性力起主导作用。紊流：紊流时，液体的流动杂乱无章，质点相互干扰，除平行于管道轴线流动外，还有横向流动的质点，惯性力起主导作用。

问题13：怎样判断液体在管道中流动的两种状态？（用什么方法） 解答：用雷诺数来判断液体在管道中流动的两种状态。当流动的实际雷诺数小于临界雷诺数时为层流，大于或等于临界雷诺数时为紊流。 问题14：在同一圆截面管道中，流体流经不同直径处的流速是否相同，为什么？

解答：液体流经不同直径处的流速是不同的。因为液体流经不同截面处的流量是相等的，流速与通流截面面积成反比，故直径不同时流速不等。 问题15：沿程压力损失的大小与哪些因素有关？用物理量

（）及几何量参数说明。

解答：沿程压力损失与管道长度成正比，与管道直径成反比，与沿程阻力系数和液体密度成正比，与流速的平方成正比。

问题16：写出局部压力损失计算公式，说明公式中符号的物理意义。

解答：局部压力损失计算式：局部阻力系数；

～液体密度；

，式中～局部压力损失；～

～液体平均流速。

问题17：写出薄壁小孔的流量公式，说明公式中符号的物理意义及单位。

解答：薄壁小孔流量公式：

～流经薄壁小孔流量（

）；

）；

）；

，式中： ～流量系数；

～小孔通流截

面面积（

～液体密度（～孔口前后压力差值（）。

问题18：写出同心圆环缝隙压差作用下的流量公式，说明公式中符号的物理意义及单位。

解答：，式中：～流经同心环形缝隙流量（

）；～缝隙值（

）；

）；～）；

圆柱体直径或圆环内径（～缝隙长度（

）；

～动力粘度（）。

～缝隙两端压力差值（

问题19：简述齿轮泵的工作原理，并绘制Q-P特性曲线。

解答：齿轮泵由相互啮合的齿轮、泵体及两侧端盖组成(见图1)，齿轮啮合线将齿轮泵的吸油区和压油区分开。当齿轮转动时，轮齿脱离啮合的区域的密封腔容积增大，形成真空，经吸油口将油吸入泵内，充满齿间，随齿轮转动，被带到压油区。

处在压油区的齿轮不断进入啮合，使压油区的密封腔容积不断减小，

压力增大，经出油口将油压出。 齿轮泵的Q-P曲线如图2所示。

图1 图2

问题20：已知三对外啮合齿轮的转向，描述吸压油口

解答：三对外啮合齿轮泵，在给定齿轮转动方向的条件下，其吸压油口如图所示：

图3

问题21：简述齿轮泵的困油现象。

解答：齿轮泵的困油现象是: 由于齿轮泵齿轮啮合的重合度大于1，当前一对轮齿还没完全脱离啮合时，后一对轮齿已进入啮合。这样在两对轮齿与两个泵盖之间便形成一个密封的容腔，此容腔的容积随齿轮的转动又在由大到小，再由小到大的变化，即不与压油区相通，也不与吸油区相通，油被困在其中。此容积变小时压力增大，容积变大时，压力减小，形成真空，容易产生气穴和气蚀。称此现象为齿轮泵的困油现象。 问题22：齿轮泵的泄漏通道有哪几处？何处泄漏量最大？

解答：齿轮泵的泄漏通道有三处：①齿轮端面与端盖之间端面间隙②泵体内孔表面与齿轮齿顶的径向间隙③齿轮啮合线处的间隙。其中齿轮端面与端盖之间的端面间隙泄漏最大。

问题23：简述双作用叶片泵的工作原理？已知出油口确定转向。

解答：双作用叶片泵的结构如图4所示，定子内表面由两个长半径圆弧和两个小半径圆弧以及连接他们的过渡曲线组成。在转子两侧的配油盘上，对应于过渡曲线处分别有吸、压油窗口。当转子转动时，装在转子上叶片槽内的叶片，在其叶片根腔压力油和离心力的作用下，顶靠在定子内表面上。这样在定子、转子、叶片和配油盘之间形成若干个密封空间。当叶片从小半径向大半径滑动时，这些空间的容积不断增大，经吸油窗口将油吸入。当叶片从大半径向小半径滑动时，这些空间的容积不断减小，经压油窗口将油压出。图4中，为转子顺时针转动时，右边为吸油口，左边为压油口

图4 双作用叶片泵的工作原理图

问题24：简述限压式变量叶片泵的变量原理，画出其特性曲线（Q-P）。 解答：限压式变量叶片泵的原理结构如图5所示。当泵的输出压力p较低，经反馈液压缸活塞6作用在定子环3上的力小于限压弹簧5作用在定子上的力时，定子处于最左端位置，偏心距e最大，泵的排量最大，其流量最大。当泵输出压力p增大到，活塞6对定子的推力大于对面弹簧的初始力时，定子右移到新的受力平衡位置。则定、转子间的偏心距减小，泵的排量减小，输出流量减小。当输出压力增大到使定子右移到其偏心距接近于0时，泵的输出流量为0。调节螺钉1，可以调节泵的最大输出流量。调节螺钉4，可以调节限定压力。其特性曲线见图6，图中

为限定压力

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