国开（中央电大）专科《液压与气压传动》网上形考任务试题及答案

国开(中央电大)专科《液压与气压传动》网上形考任务试题及答案

形成性考核一

试题及答案

一、填空题

1.液压系统中，_______元件将油液的压力能转换为对外做功的机械能，完成对外做功；_______元件向液压系统提供压力油，将电机输出的机械能转换为油液的压力能。

[答案]执行部分；动力部分

2.气动系统中，空气压缩机属于_______元件；汽缸属于_______元件；气源净化装置属于_______元件。

[答案]气源装置；执行；气源装置

3.液压系统中的压力取决于_______。

[答案]负载的大小

4.液体粘度有三种表示方法，________粘度，________粘度和________粘度。

[答案]动力；运动；相对

5.液压油对温度变化极为敏感，温度升高，粘度________；压力增大，粘度________，但数值变化小，可不考虑。(填“增加”或“降低”)

[答案]降低；增加

6.压力的表示方法有三种，即：_______、_______和_______。其中，以大气压为基准计测压力，基准以上的正值叫_________，基准以下的负值叫__________。

[答案]绝对压力；相对压力；表压力；相对压力；绝对压力

7.通常将无_______、不可_______的液体称为理想液体。

[答案]黏性；压缩

8.液体流动时，若液体中任一点处的_______、_______和密度都不随时间变化称为恒定流动。

[答案]压力；流速

9.伯努力方程是_______定律在流体力学中的表达形式，理想液体的伯努利方程中包含_______能、_______能和动(比动)能。

[答案]能量守恒；压力；位置势能

10.液体在管道中流动时的压力损失可分为_______压力损失和_______压力损失两种。

[答案]沿程；局部

11.液压泵是一种能量转换装置，能将_______转换为液体的_______。

[答案]机械能；液压能

12.液压泵是靠密封容积的变化来吸压油的，故一般称为_______泵。

[答案]容积式液压

13.对于液压泵来说，实际流量总是________理论流量，实际输入转矩总是________理论上需要的转矩。(填写“大于”、“小于”)

[答案]小于；大于

14.液压泵按排量是否能调节分为_______和_______。

[答案]定量泵；变量泵

15.按结构形式分，常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等类型。其中，_______泵总效率较高，常用于高压大流量液压系统；_______泵结构简单，价格便宜，对油液污染不敏感，但泄漏量大，效率低，排量不可调；_______泵结构较复杂，对油液污染敏感。

[答案]柱塞；齿轮；叶片

16.在叶片泵中，_______式叶片泵可作变量泵使用，其流量变化是依靠改变__________实现的。

[答案]单作用；偏心距

17.液压马达是将__________转换为__________的装置，可以实现连续地旋转运动。

[答案]压力能；机械能

18.对于液压马达来说，实际流量总是________理论流量，实际输出转矩总是________理论上需要的转矩。(填写“大于”、“小于”)

[答案]大于；小于

19.液压缸是将__________转换为__________的装置，是执行元件。

[答案]液压能；机械能

20.当双杆活塞式液压缸的活塞杆直径相同，两腔的进油压力、流量相同时，活塞在两个方向的__________和__________相同。

[答案]运动速度；推力

21.液压马达是将__________转换为__________的装置，可以实现连续地旋转运动。

[答案]压力能；机械能

22.可输出回转运动的液压缸是__________缸。

[答案]摆动

23.对行程较长的场合，考虑到液压缸体的孔加工困难，所以采用__________液压缸。

[答案]柱塞式

24.__________换向阀由电磁铁先导控制，液压驱动，使液压系统中执行元件能得到平稳换向。

[答案]电液

25.如图所示的液压回路，若阀1的调定压力py=4MPa，阀2的调定压力pj=2MPa，试回答下列问题：

(1)阀l是__________阀，阀2是__________阀；

(2)当液压缸运动时(无负载)，A点的压力值为__________、B点的压力值为__________；

(3)当液压缸运动至终点碰到挡块时，A点的压力值为__________、B点的压力值为__________。

[答案](1)溢流；减压；

[答案](2)4MPa；0MPa

[答案](3)0MPa；2MPa

26.压力继电器是一种利用油液的__________来启闭电气触点的一种电液控制元件。

[答案]压力

二、简答题

1.简述液压传动和气压传动的优缺点。

答：液压传动的优点：(1)传动平稳，易于频繁换向。(2)质量轻、体积小，动作灵敏。(3)承载能力大。(4)调速范围大，易实现无级调速。(5)易实现过载保护。(6)液压元件能够自动润滑，元件的使用寿命长。(7)容易实现各种复杂的动作。(8)能够简化机械结构。(9)便于实现自动化控制。(10)便于实现系列化、标准化和通用化。

液压传动的缺点：(1)液压元件的制造精度要求高。(2)实现定比传动困难。(3)油液易受温度的影响。(4)不适宜远距离输送动力。(5)油液中混入空气易影响工作性能。(6)油液空气污染。(7)发生故障不容易检查与排除。

气压传动的优点：(1)工作介质是压缩空气，空气到处都有，用量不受限制，排气处理简单，同时可少设置或不设置回气管道。(2)压缩空气为快速流动的工作介质，所以可以获得较高的工作反应速度。(3)全气压控制具有防火、防爆和耐潮的特点。(4)气体装置结构简单、轻便，安装与维护方便。(5)压缩空气存储方便。(6)可远距传输。(7)清洁，基本无污染。

气压传动的缺点：(1)空气具有可压缩性，不易实现准确定位和速度控制。(2)气缸输出的力较小，推力限制在20～30kN之间。(3)排气噪声较大。(4)需要净化和润滑。

2.在液压系统中，液体介质的主要作用有哪些？

答：(1)液体介质在传动系统中作中间介质,起传递和转换能量的作用。(2)起着对液压系统内各部件的润滑、抗磨、防腐蚀、防锈、冷却、冲洗等作用。(3)保证整个液压系统运行可靠性,影响液压元件的使用寿命。(4)影响整套设备运行安全性。

3.简述液体静压力的特性。

答：由于液体不能受拉、受剪，只能受压，故有下列特性：

(1)液体静压力垂直于作用面，其方向与该面的内沿线方向一致。

(2)静止液体内任一点，收受到的各方向静压力都相等。

三、计算题

1.下图所示圆管，管中液体由左向右流动，管中通流断面的直径分别为d1＝200

mm和d2＝100

mm，如果通过通流断面1的平均流速v1＝1.5m/s，求通过通流断面2的平均流速v2。

解：通过通流断面1的流量

因此，通过同流断面2的平均流速

2.某液压泵的工作压力p=8MPa，转速n=950r/min，泵的排量V=30ml/r，容积效率，总效率

。求：(1)泵的输出功率；(2)驱动该泵的电动机功率。

解：(1)液压泵的理论流量

泄露流量

实际流量

泵的输出功率。

(2)驱动该泵的电动机功率、3.叶片泵转速n＝1500r/min，输出压力6.3MPa时输出流量为53L/min，测得泵轴消耗功率为7kW，当泵空载时，输出流量为56L/min，求该泵的容积效率和总效率。

解：叶片泵空载时可认为无泄漏，空载时的输出流量即为理论流量qt=56L/min=9.33×10-4m3/s，实际流量

q=53L/min=8.83×10-4m3/s

该泵的容积效率

液压泵的输出功率

总效率为：

4.某液压马达排量V=200ml/r，总效率η=0.75，机械效率ηm=0.9。当马达转速为500r/min时，求实际输入马达的流量q。

解：液压马达的容积效率

实际输入液压马达的流量

5.单杆活塞式液压缸缸筒内径为D=90mm，活塞杆直径为d＝60mm。下图所示差动连接时，若输入液压缸的油液流量为q=50L/min，求活塞的运动速度v3。

解：假设该缸的容积效率=1，则活塞的运动速度

6.如图所示液压泵驱动两个液压缸串联工作。已知两缸结构尺寸相同，无杆腔面积A1＝100cm2，有杆腔面积A2＝80cm2，负载力F1＝F2＝10000N，液压泵输出流量q＝25L/min，不计损失，求泵的输出压力及两液压缸的运动速度。

解：求解液压缸腔内压力和速度的途径通常是对液压缸的活塞进行受力分析，列出两个液压缸的受力平衡方程，其中左侧液压缸的受力平衡方程为

(1)

右侧液压缸有杆腔的回油路通过两位四通换向阀与油箱相通，即有杆腔的油液压力为0，所以活塞的受力平衡方程为

(2)

又由于左侧液压缸的有杆腔与右侧液压缸的无杆腔相通，即

(3)

式(1)、式(2)、式(3)联立求解得

已知F1＝F2＝10000N，则有

左侧液压缸活塞的运动速度为

根据流体动力学的连续性方程，左侧液压缸有杆腔排出的油液流量等于右侧液压缸无杆腔的输入流量，即,故右侧液压缸活塞的运动速度为

形成性考核二

试题及答案

一、填空题

1.流量控制阀是通过调节阀口的__________来改变通过阀口油液的__________，从而控制执行机构__________的元件。

[答案]大小；流量；运动速度

2.调速阀是由__________和节流阀__________而成。

[答案]定差减压阀；串联

3.调速阀能在负载变化时使通过调速阀的________不变。

[答案]流量

4._______是解决液压系统泄露问题最重要、最有效的手段。

[答案]密封

5.蓄能器是液压系统中用以储存_______的装置。常用的充气式蓄能器有_______式、_______式和气囊式三种。其中，_______式蓄能器灵敏性最差。

[答案]液压油能量；气瓶；活塞；活塞

6.一般油箱中的油面高度为油箱高度的_______。

[答案]80%

7.滤油器能够滤除杂质颗粒的公称尺寸称_______。

[答案]过滤精度

8.下图所示的调压回路，图中各溢流阀的调整压力为p1

＞p2＞

p3＞

p4，那么回路能实现_______级调压。

[答案]四

9.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为_______

MPa。

[答案]5

10.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为_______

MPa。

[答案]10

11.液压系统的调速方法通常有三种：_______回路、_______

回路和容积节流调速回路。其中，_______回路效率较高，且速度稳定性好。

[答案]节流调速；容积调速_；容积节流调速

12.速度控制回路中节流调速回路又分为_______回路、_______回路和_______回路三种。

[答案]进口节流调速；出口节流调速；旁路节流调速

13.泵控马达容积调速的方式通常有________、________、________三种形式，其中________为恒转矩调速，________为恒功率调速。

[答案]定量泵-变量马达；变量泵-定量马达；变量泵-变量马达_；变量泵-定量马达；_定量泵-变量马达

14.湿空气是_______和_______的混合气体。

[答案]干空气；水蒸气

15.绝对湿度是指每立方米的湿空气中所含___________。

[答案]水蒸气的质量

16.相对湿度是在同一温度下，湿空气中的___________和___________的比值。

[答案]绝对湿度；饱和绝对湿度

17.空气压缩机是依据气动系统所需要的_______和_______两个主要参数选择。

[答案]工作压力；流量

18.为保证气动系统正常工作，需要在压缩机出口处安装_______以降低压缩空气的温度，将水蒸气及污油雾冷凝成液态水滴和油滴。

[答案]后冷却器

19._______、_______和油雾器组装在一起，称为气源调节装置。

[答案]空气过滤器、减压阀

20.气动系统使用_______是为了使各种气动元件得到润滑，其安装位置应尽可能靠近使用端。

[答案]油雾器

21.与液压执行元件相比，气动执行元件的运动速度_______，工作压力_______，适用于低输出力的场合。但由于气体具有可压缩性，气动执行元件在___________和___________方面的性能劣于液压执行元件。

[答案]快；低；速度控制；抗负载影响

22.气-液阻尼缸是由将_________和_________组合而成，它是以_________为能源，并利用油液的_________来获得活塞的平稳运动。

[答案]气缸；液压缸；压缩空气；不可压缩性

23.在气动系统中，一般不设排气管道，压缩空气经_______向大气排放，需要用_________来降低排气噪声。

[答案]换向阀；消声器

24.如图所示的双作用气动缸单往复动作气动控制回路，由一个手动控制换向阀1、一个行程阀4、一个单气动控制换向阀5、一个双气动换向阀2、一个顺序阀3等组成。试分析其工作过程：(注：填“向右”、“向左”、“停止”)

图

双作用气动缸单往复动作回路原理图

(1)启动手动控制换向阀1，控制气体经手动控制换向阀1送达双气动换向阀2的左控制端，气动缸活塞______运动。

(2)手动控制换向阀1释放后，双气动换向阀2的左控制端、右控制端均无控制信号，双气动换向阀保持原状态，气动缸活塞______运动。

(3)气动缸左腔压力上升，顺序阀3动作，气动换向阀5动作，当活塞杆压下机控阀4时，压缩空气经单气动换向阀5、机动换向阀4到达双气动换向阀2的右端，双气动换向阀2换向，气动缸活塞______运动。

[答案](1)向右

[答案](2)向左

[答案](3)向右

二、简答题

1.分析比较溢流阀、减压阀、顺序阀的作用及差别。

答：溢流阀：溢流阀的作用是控制所在油路液体的工作压力。当液体压力超过溢流阀的调定压力时，溢流阀阀口会自动开启，使油液回邮箱。

减压阀：减压阀的主要作用是降低系统某一支路的油液压力，使同一系统中有两个或多个不同的压力。减压阀利用进口压力油流经缝隙时产生压力损失的原理，使出口油液的压力低于进口压力，并能自动调节缝隙大小，从而保持出口压力恒定。

顺序阀：顺序阀的作用是控制液压系统中各元件的先后动作顺序。

2.说明O型、M型、P型、Y型、H型三位四通换向阀在中间位置时的特点。

答：O型：P、A、B、T四口全封闭，液压泵不卸荷，液压缸闭锁，可用于多个换向阀的并联工作。

M型：通口P、T相通，通口A、B封闭，液压缸闭锁，液压泵卸荷。

P型：P、A、B三个通口相通，通口T封闭，液压泵与液压缸相通，可组成差动回路。

Y型：P口封闭，A、B、T三口相通，液压缸活塞浮动，在外来的作用下可移动，液压泵不卸荷。

H型：P、A、B、T四口全部相通，液压缸活塞处于浮动状态，液压泵卸荷。

3.简述油箱的作用。

答：邮箱用于储存油液，以保证为液压系统供给充分的工作油液，同时还具有散热和使渗入油液中的污物沉淀等作用。

三、计算题

1.下图所示的液压回路中，已知液压缸的面积A1＝A3＝100cm2，A2＝A4＝50cm2，节流阀2上的压降Δpr＝0.2MPa，单向阀4的开启压力pK＝0.15MPa。当负载F1＝14000N，F2＝4250N，两个液压缸的活塞向右运动,且速度稳定不变。试求：(1)A、B、C各点的压力；(2)若液压缸速度v1＝3.5cm/s，v2＝4cm/s，求各液压缸的输入流量。

解：(1)计算A、B、C各点的压力

列出缸1的力平衡方程，进油压力即为C点压力,回油压力为零，故有

列出缸2的力平衡方程，进油压力即为B点压力,回油压力为单向阀的开启压力

(2)计算输入流量

2.下图(a)、(b)示回路的参数相同，液压缸有杆腔面积A=50cm2，负载FL=10000N，溢流阀的调定压力为5MPa。图(a)中减压阀和图(b)中顺序阀的调定压力均为3MPa。试分别确定此两回路在活塞匀速运动时和活塞向右运动到终点停止时A、B两处的压力。

解：

所以图(a)回路在活塞运动时A、B两处的压力为2MPa、2MPa；活塞运动到终点停止时A、B两处的压力5MPa、3MPa。

所以图(b)回路在活塞运动时A、B两处的压力为3MPa、2MPa；活塞运动到终点停止时A、B两处的压力5MPa、5MPa。

四、分析题

1.图示回油节流调速液压回路，动作循环为快进→工进→快退→停止。试读懂液压系统图，并完成液压系统电磁铁动作顺序表。(电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号)

电磁铁

动作

1YA

2YA

3YA

快进

＋

－

＋

工进

＋

－

快退

－

＋

－

停止

－

－

－

2.图示液压系统，动作循环为快进→工进→快退→停止。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作表。(电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号)

电磁铁

动作

1YA

2YA

3YA

快进

+

工进

+

快退

+

－

停止

－

3.某机床进给回路如下图所示，它可以实现快进→工进→快退→停止的工作循环。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作表。(电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号)

电磁铁

动作

1YA

2YA

3YA

快进

+

+

工进

+

快退

+

－

停止

－