《液压1》测试题答案
机床与液压传动 11.什么是液压传动？液压传动有哪些优点？
2.一个完整的液压系统主要由哪几部分组成？简述各部分的作用。
3.试据图简述液压泵的工作原理。
4.列举液压泵的主要技术参数并画出液压泵的图形符号。
5.简述蓄能器、油箱及过滤器的作用，并画出蓄能器、油箱和过滤器的图形符号。
6. 滤油器有哪些主要技术参数？
7.液压马达的作用是什么?有那些类型？
8.液压马达输出的转距和转速应如何计算？
9..方向控制阀的作用是什么？换向阀和单向阀各有什么作用？画出二位二通电磁换向阀和单向阀的图形符号。
10.流量控制阀的作用是什么？画出节流阀的图形符号。
机床与液压传动考题1参考答案（概要）
1.什么是液压传动？液压传动有哪些优点？
液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质，实现不同能量转换的过程。
液压传动是在密闭的回路中，利用液体作为工作介质进行能量转换、传递、分配的一种传动形式。液压传动要求：
（1）用具有一定压力的液体来传动
（2） 传动过程中必须经过两次能量转换
（3） 传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。
液压传动的两个最重要的概念
（1）压力决定于外负载
（2）运动速度决定于流量
液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点：
(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。
(3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达1∶2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。
(5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。
(6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。
(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动的缺点是：
(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。
(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。
2.一个完整的液压系统主要由哪几部分组成？简述各部分的作用。
答：一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：
1.能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。
2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。
3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
4.辅助装置上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是 必不可少的。3.试据图简述液压泵的工作原理。
答：液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵，下图所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动，使密封容积a的大小发生周期性的交替变化。当a有小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀5进入油箱a而实现吸油；反之，当a由大变小时，a腔中吸满的油液将顶开单向阀6流入系统而实现压油。这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。
4.列举液压泵的主要技术参数并画出液压泵的图形符号。
答：液压泵主要技术参数是：压力、排量和流量
1.压力:
工作压力p 额定压力pn 工作压力p≤额定压力pn
2.排量和流量:
排量 V:液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积,单位(m3/r)或 (mL/r)
理论流量qt:单位时间内理论上可排出的液体体积. 等于排量和转速的乘积
V:液压泵的排量（m3/r）；n:主轴转速（r/s）；qt:液压泵理论排量（m3/s）
实际流量q 额定流量qn
液压泵的图形符号
5.简述蓄能器及过滤器的作用，并画出蓄能器和过滤器的图形符号。（10分）
答：蓄能器的功用主要是储存油液多余的压力能，并在需要时释放出来。在液压系统中蓄能器常用来：
(1)在短时间内供应大量压力油液：实现周期性动作的液压系统(见图6-1)，在系统不需大量油液时，可以把液压泵输出的多余压力油液储存在蓄能器内，到需要时再由蓄能器快速释放给系统。这样就可使系统选用流量等于循环周期内平均流量qm的液压泵，以减小电动机功率消耗，降低系统温升。
(2)维持系统压力：在液压泵停止向系统提供油液的情况下，蓄能器能把储存的压力油液供给系统，补偿系统泄漏或充当应急能源，使系统在一段时间内维持系统压力，避免停电或系统发生故障时油源突然中断所造成的机件损坏。
(3)减小液压冲击或压力脉动：蓄能器能吸收，大大减小其幅值。
滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。
6. 滤油器有哪些主要技术参数？
答：主要是过滤精度 它表示滤油器对各种不同尺寸的污染颗粒的滤除能力，用绝对过滤精度、过滤比和过滤效率等指标来评定。绝对过滤精度是指通过滤心的最大坚硬球状颗粒的尺寸(y)，它反映了过滤材料中最大通孔尺寸，以μm表示。它可以用试验的方法进行测定。
其他参数过滤比，过滤效率，压降特性和纳垢容量等。
7.液压马达的作用是什么?有那些类型？
答：液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如：
1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。
2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。
3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。
液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米)，所以又称为高速小转矩液压马达。
高速液压马达的基本型式是径向柱塞式，例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米)，所以又称为低速大转矩液压马达。
8.液压马达输出的转距和转速应如何计算？
答：液压马达输出的理论转矩 根据排量的大小，可以计算在给定压力下液压马达所能输出的转矩的大小，也可以计算在给定的负载转矩下马达的工作压力的大小。当液压马达进、出油口之间的压力差为ΔP，输入液压马达的流量为q，液压马达输出的理论转矩为Tt，角速度为ω，如果不计损失，液压马达输入的液压功率应当全部转化为液压马达输出的机械功率，即：
ΔPq=Ttω
又因为ω=2πn，所以液压马达的理论转矩为：
Tt=ΔP·V/2π
式中：ΔP为马达进出口之间的压力差。 液压马达转速n、理论流量qi与排量V之间具有下列关系
qi=nV
式中：qi为理论流量(m3/s);n为转速(r/min)；V为排量(m3/s)。9..方向控制阀的作用是什么？换向阀和单向阀各有什么作用？画出二位二通电磁换向阀和单向阀的图形符号。
答：方向阀控制阀有单向阀和换向阀两种，主要用于控制液压系统液体的流向。换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。
单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。
方向阀控制阀用以控制油液流动方向或液流通断。
10.流量控制阀的作用是什么？画出节流阀的图形符号。
答：液压系统中执行元件的运动速度的大小,由输入执行元件的油液流量的大小来确定。流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀类。常用的流量控制阀有普通节流阀、压力补偿和温度补偿调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。
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