华中科技大学网络学院
《液压传动与气压传动》试卷（3）（开卷）
标准答案及评分标准
单位__________学号___________ _姓名___________成绩___________
一、填空（每空1分，共30分）
1、液压传动是以液体为工作介质，主要利用液体的压力能来传递动力的一种传动方式。通常的液压传动系统是由液压泵、执行元件、控制阀、辅件和工作液等组成。其中液压泵是将机械能转化液压能的装置，而执行元件则是完成与前者相反的能量转换功能。液压系统的工作压力取决于负载。
2、 液体静压力的表示方法根据度量基准的不同，可分为__绝对压力_和__相对压力_，液压系统中常用压力表测量系统的压力，那么压力表测量出的压力值是__相对压力_压力。 3、 依据流量阀在回路中的位置不同，节流调速回路分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速等三种回路，其中回路效率最高的是旁路节流调速。
4、 _容积调速回路是既没有_溢流损失又没有__节流_损失的调速方法，它是通过改变泵或马达的_排量_来进行调速的。_容积节流_调速回路没有_溢流_损失但还是存在__节流_损失。 5、选用过滤器应考虑_过滤精度__、__通流能力___、_机械强度__和其它功能，它在系统中可安装在_泵的吸入口_、__泵的出口_、__回油路_和单独的过滤系统中。
二、问答题（每小题8分，共32分,）
1、换向阀所应该具备那些的基本性能？
压力损失要小，内泄漏量要小，换向要平稳，换向可靠。
2、气压传动系统中的气源装置主要由哪几部分组成？它们各起什么作用？
空压机：产生压缩空气；
冷却器：冷却压缩空气，使空气中的油分和水分冷凝； 油水分离器：去除压缩空气中已冷凝的油滴和水滴；
储气罐：储存压缩空气，稳定压缩空气压力，继续沉降水分和油分； 干燥器：进一步去除油分和水分，干燥空气
过滤器：过滤压缩空气中的固体颗粒杂质。
3、液压系统对工作介质的主要性能要求有哪些？（回答3~5个要点）举例说明严寒地区的工程机械产品所用液压油的选择应考虑那些因素？
答案要点：
液压油的主要性能要求有：
（1）合适的粘度及良好的粘温特性 （2）良好的氧化安定性和热安定性 （3）良好的抗磨性（润滑性） （4）良好的防锈蚀性 （5）良好的抗乳化性
工程机械设备工作在环境温度变化大和野外的工作场所，工作压力高、工作温度和环境温度变化大、湿度变化大，通常应该采用抗磨性好、高粘度指数（粘温特性好）的低凝液压油，同时还有较好的防锈性能和抗乳化性能。
4、 液压介质中的污染物有哪几种类型？它们有何危害？
答案要点：
主要有固体颗粒污染物、空气和水
（1）固体污染颗粒对液压元件和系统的危害主要有：元件的污染磨损；导致元件卡紧或堵塞；加速油液的性能劣化及变质。
（2）溶解于油液中的悬浮空气气泡将：降低油液的容积弹性模量,使系统的刚性和响应特性变差；导致气蚀,加剧元件表面材料的剥蚀与损坏,并且引起强烈振动和噪声；空气中的氧加速油液的氧化变质,使油液的润滑性能下降,酸值和沉淀物增加。 （3）水对液压和润滑系统的危害作用主要表现在:水与油液中某些添加剂和清净剂的金属硫化物或氯化物作用，产生酸性物质,对元件产生腐蚀作用；加速油液的劣化变质；使油液乳化,降低油液的润滑性能。
三、分析题（每小题8分，共16分）
1、在图示回路中，若溢流阀的调整压力分别为pY1=6MPa，pY1=4.5MPa。泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计算管道损失和调压偏差时：
1）换向阀下位接入回路时，泵的工作压力和B点压力为多少？ 2）换向阀上位接入回路时，泵的工作压力和B点压力为多少？ 解答：1）换向阀下位接入回路时，泵的工作压力和B点为6MPa；
2）换向阀上位接入回路时，泵的工作压力和B点为4.5MPa.。
2、液压缸的活塞面积为A=100×10-4m2，负载在500~40000N的范围内变化，为使负载变化时活塞运动速度稳定，在液压缸进口使用一个调速阀，若将泵的工作压力调到泵的额定压力6.3MPa，问是否适宜？为什么？
解答：通过计算得知液压缸最大工作压力为4 MPa，因此泵的工作压力可以调定在4.5~5 MPa，保证调速阀的最小工作压差为0.5~1 MPa。若泵的工作压力调定在6.3MPa则系统效率偏低，是不适宜的。
pppy1Bpy2C四、 计算题（共22分）
变量泵-定量马达回路的参数如下：变量泵的最大排量VPmax=300×10-6m3/r，泵的转速nP=1000r/min，泵的机械效率η10-6m3/r，马达的机械效率η
Pm=0.9，泵的总效率ηP=0.81;
定量马达的排量VM=100×
Mm=0.9，马达的总效率ηM=0.81; 泵进出口压力差为△pp=16MPa，
马达回油路背压阀调定压力为pb=2 MPa。假定泵和马达的效率不随压力的变化。求： （1）定量马达能输出的最大输出功率和最大扭矩；
（2）定量马达输出功率保持在最大输出功率的60%不变，马达输出最大扭矩的条件下，定
量马达的转速和变量泵的输入扭矩；
（3）在负载扭矩只有马达输出最大扭矩的60%条件下的系统工作压力和系统（包含泵的效
率）的总效率。
解: (1) 定量马达能输出的最大输出功率（计4分）：
VPmax?nP?Pmax??P??pM??M?Pm60300?10?6?1000?(?0.81)?14?106?0.810.9?51.03kw 60 定量马达能输出的最大扭矩（计3分）：
Tmax?Tt?Mm??pM?VM??Mm?14?106?100?10?6?（2）给定条件下的定量马达的转速（计4分）：
n?60?1?0.9?200.64N?m 2?60%?Pmax?q0.6?51030或：??Mv?60??M?60??0.9?1458r/minVM?pM??M?VM?Mm14?106?0.81?100?10?6n?1000?Vp?60%VM??Mv??Pv?1458r/min
给定条件下的变量泵的输入扭矩（计4分）：
TP??pP?VP?60%?1?Pm?16?106?300?10?6?11?0.6??509.55N?m 2?0.9（3）给定条件下的系统工作压力（计4分）：
?pP??pM?pb?0.6?Tmax0.6?200.646?pb??2??2?10?10.4MPa -6VM??Mm100?10?0.9给定条件下的系统总效率（计3分）：
?pM?q8.4???p??M??0.81?0.81??0.53?pp?q10.4
计算题
相关推荐：
loading