液压与气压作业+答案.doc

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1、1、什么是空穴现象？出现空穴对液压系统有何影响？如何防止？答、在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象称为空穴现象。空穴现象对液压系统的影响：①由空穴现象产生出的大量气泡，会聚集在管道的最高处或通流的狭窄处形成气塞，使油流不畅，甚至堵塞，从而使系统不能正常工作。②系统容积率降低，使系统性能特别是动态性能变坏。③气蚀会使材料破坏，降低气压元件的使用寿命。采取的预防措施有：①减小流经节流吸缝隙处的压力降，一般希望节流口或缝隙前后压力比为P1/P2<3.5；②正确设计管路，限制泵的吸油口离油面高度。③提高管道的密封性能，防止空气渗入。④提高零件的机械强度和降低

2、零件的表面粗糙度，采用抗腐蚀能力强的金属材料，从而提高元件抗气蚀能力。2薄壁小孔、厚壁小孔和细长孔的流量计算有何区别？答：当孔的长度和直径比为l/d≤0.5时，该小孔称为薄壁孔流量公式：q=Cd×A。2△P/P当孔的长度和直径比0.5＜l/d≤4时，称为厚壁小孔。流量公式：q=CdA。当孔的长径比l/d＞4时，称为细长孔，液流通过细长孔的流动实为层流运动，此时流量q=πd。4△P/128μl3、什么是齿轮地困油现象？并说明困油引起的后果？答：密封穴容积减小，油液受到瞬间高压，若无油道与排油口相通，便会从缝隙中被挤出，使油液发热，轴承系零到附加冲击载荷的作用；若密封容积增大时

3、，无油液地补充又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。后果：困油现象会产生噪声，并引起振动和气蚀，同时降低泵的容积率，影响工作地平稳性和使用寿命。4、电磁换向阀阀芯为什么会出现卡紧现象？改善方法如何?答：原因：①使用条件超过规定指标，如工作的压力，通过的流量，油温以及油液的过滤精度。②复位弹簧折断或卡位。③安装底板表面不平或安装螺钉拧得太紧。④油液污染造成阀芯卡紧。改善：①严格按规定使用条件使用电磁阀。②合理安装阀芯。③及时更换油液，清洗换向阀。5已知圆形管流其内径D；矩形管流的边长分别为a和b，等边三角形的边长为a，半圆形管流的半径

4、为r，试分别求其水力半径。解：圆形管流水力半径：dH=4A/SdH=4A/S=4.π/4.D2/πD=D矩形管流水力半径：dH=4A/S=4ab/2(a+b)=2ab/(a+b)三角形管流水力半径：dH=4A/S=4.1/2.a.(根号3)a/3a=(根号3)/3a半圆形管流水力半径：dH=4A/S=4.1/2.π.r平方/(πr+2r)=2πr平方/(πr+2r)6、流量控制阀的节流口为什么常采用薄壁孔而不用细长孔？答：由于流经薄壁孔的流量q与小孔前后100平方根成正比，所以孔口出流受孔口压差变化的影响小，由于q与液体的粘度无关，因而工作温度地变化对薄壁孔口流量q的影响甚

5、微，在液压节流口常做成薄壁孔口。1一直径为200mm的圆盘，与固定端面的间隙为0.02mm，其间充满润滑油，油的运动粘度为3×10-5g/m2，密度为900kg/m3，圆盘以1500r/min的速度旋转，求驱动圆盘所需要的扭矩为多少？解：根据牛顿内摩擦定律：τ=μ*du/dy，当间隙很小时，该式可改写成如下形式：F=μA*u/h，u=p.v在圆盘地面上，沿半径r方向取宽为dr的微圆环，在此微圆环上粘性摩擦力产生的微距为：dT=μ*v/h.dA.r①其中v=2πrn，h=2*10(-5)m，dA=2πrdr代入①式，对r积分有：T=∫[R:0]μ.(2πrn/h).2πr.r

6、.dr=∫[R:0]μ.(4π^2.n)/h.r^3.dr=μ.π^2/h.R^4=3*10(-5)*900*π^2*1500/60/2*10(-5)*0.1*10^4=33.3N.m即驱动圆盘所需的扭矩为33.3N.m2液压泵铭牌上标有转速n=1450r/min，额定流量Q=60L/min，额定压力ph=8MPa，泵的机械效率ηm=0.9，容积效率ηv=0.89，试求：1）该泵应选配的电动机功率。2)若该泵使用在特定的液压系统中，统最大工作压力为4MPa，试确定需要选配的电动机功率。解：1）因不知泵的实际使用压力，故选取额定压力进行功率计算：N=PH.Q.hv/nm=8*

7、10^6*60*10^(-3)/0.9*60*0.89=10KW2）因为泵的实际工作压力已确定，故选用实际使用压力进行功率计算：N=P.Q.hv/nm=4*10^6*60*10^(-3)/0.89*0.9*60=5KW3一单杆油缸，快速向前运动时采用差动连接，快速退回时，液压油进入有杆腔。假如活塞往复快速运动的速度均是0.1m/s，其负载为25000N。已知输入流量为25L/min，背压P2=200000Pa，试确定活塞与活塞杆直径，计算正常连接时的活塞前进速度及工作压力。解：由于快进时为差动连接，因而得：V快进=