流体力学与液压传动A卷及答案.doc

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1、武汉理工大学《流体力学与液压传动》考试试题(A卷)站点：姓名：专业：层次：一、简明回答下列问题（27分，每小题3分）⒈何谓液压传动？⒉简述液压油粘性的概念及其物理意义。⒊液体的流动状态有层流和紊流，不同流动状态的物理本质是什么？⒋简述伯努利方程的物理意义。⒌何谓背压？有哪些阀能形成恒定的背压？⒍何谓三位换向阀的中位机能？试画出H、Y机能。⒎什么是溢流阀的启闭特性？启闭特性表征溢流阀的什么性能？⒏液压系统中存在哪些能量损失的形式？应采取哪些措施来减小它们？⒐何谓调速回路的速度—负载特性？速度刚度？二、如图1，已知液压泵的流量q＝32L/min，吸

2、油管内径d＝20mm，泵的安装高度h＝500mm，油液密度ρ＝0.9g/cm3，管中油液的流态为层流，不计压力损失,试求：⒈管路中的流速？(2分)⒉泵吸油口处的真空度？（5分）⒊分析说明影响泵的安装高度的因素。（3分）三、如图2容积调速系统，泵的最大排量Vp=160mL/r，转速np=1000r/min，机械效率ηmp=0.9，总效率ηp=0.85；液压马达的理论排量Vm=140mL/r，机械效率ηmp=0.9，总效率ηp=0.8，系统压力p=8.5MPa，不计压力损失。求：⒈液压马达的输出转速n（r/min）；（3分）⒉液压马达的输出转矩T（

3、Nm）；（3分）⒊液压马达的输出功率P（KW）；（3分）四、图3所示是减压阀的工作原理图。⒈写出主阀芯的受力平衡方程；(2分)⒉说明减压阀工作原理；(5分)⒊减压阀用在夹紧油路上时，夹紧缸夹紧工件后，减压阀出油口无油液流出，此时，减压阀在工作吗，为什么？（2分）五、已知某YBP限压式变量叶片泵的流量—压力特性曲线如图示。调整该流量—压力特性曲线，使其满足p=2MPa、输出流量q=20L/min的快速运动和p=4.5MPa、输出流量q=5L/min的进给运动的要求，(用线画出)此时，如何确定油泵的驱动功率？(8分)六、图4所示，已知液压缸A1＝2

4、0cm2，A2＝10cm2，负载为F＝5kN，溢流阀的调定压力为5MPa，qp＝16L/min，qT＝0.5L/min，不计管路压力损失，试问：（9分）⒈电磁铁断电时，p1=？p2=？v=？⒉电磁铁通电时，p1=？p2=？v=？⒊电磁铁通电时，溢流阀的溢流量是多少？图5七、在图5中，两缸结构完全相同，Ⅰ缸、Ⅱ缸负载分别为F1＝8kN、F2＝3kN，其他参数如图示，不考虑泄漏和摩擦等因素。试问在下述工况,A、B、C三点压力是多少？要求简要说明理由！⒈在图示状态；⒉1DT、2DT通电，两缸向前运动中；⒊两缸都运动到终点后。(各4分，共12分)八、图

5、6所示是某专用机床的液压系统原理图。该系统有夹紧油缸和主工作油缸两个液压缸。它们的工作循环为：夹紧→快进→一工进→二工进→快退→松开→原位停止、泵卸荷。⒈根据动作循环，作出电磁阀YA的动作循环表。用符号“＋”表示电磁阀通电，符号“－”表示断电。（7分，每工况1分）⒉说明标记为a、b、c的三个阀在系统中所起的作用。（6分）⒊阀A和阀B哪个通流面积调节得大些？依据是什么？（3分）武汉理工大学《流体力学与液压传动》考试试题(A卷)答案一简明回答下列问题⒈以液压油为传动介质，利用密闭容积的变化来实现能量转换与传递的传动方式。⒉由于油液分子与固体壁面之间

6、存在附着力、液体分子之间存在内聚力，油液在外力作用下流动时产生内摩擦力的性质称为粘性。（2分）粘性的物理意义是液体抵抗剪切变形的能力。（1分）⒊在层流时，粘性力起主导作用；紊流时，惯性力起主导作用。（3分）⒋理想液体在重力场中恒定流动时，沿流线上各点的位能、压力能和动能可以互相转化，其和不变。（3分）⒌液压系统回油路上的压力或压力作用面反方向上所受到的压力称为背压。能形成恒定背压的液压阀有：溢流阀、顺序阀、单向阀。⒍三位换向阀，滑阀在中位时各油口的连通方式称为中位机能（滑阀机能）。（3分）⒎启闭特性是指溢流阀从刚开启到通过额定流量(全流量)、再

7、由额定流量到闭合的整个过程中，通过阀的流量与其控制压力之间的关系。（2分）启闭特性表征了实际溢流阀的恒压精度，是衡量制造质量的主要指标。（1分）⒏液压系统中的能量损失表现为压力损失和流量损失。（1分）为了减少系统中的压力损失，应采用合适粘度的液压油、尽量少用弯头、减少管路上截面的突然变化、管壁尽量光滑、管内流速应适当（1分）；尽量减小泄漏以减少流量损失（1分）。⒐液压系统中，执行元件的运动速度与所受负载之间的变化关系，称为速度—负载特性。（1分）速度—负载特性的好坏用速度刚度来衡量，速度刚度定义为：负载变化量与速度变化量的比值。或者，速度—负载

8、特性曲线上某点处切线斜率的倒数。（2分）其物理意义是：回路抵抗负载变化的能力（引起单位速度变化量的负载力变化量的大小）。二、⒈油液在管内的流动速度为（