液压和气压传动阶段练习一.doc

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1、液压与气压传动阶段练习一液压传动的基本知识与流体力学基础一、思考题1、简述液压传动的定义，并说明液压传动系统的组成以及各部分的主要作用。2、什么叫做液体的粘性？试说明常用粘度的表示方法及其单位，并说明液体粘性随液体压力和温度的变化关系。3、液体的压力的定义是什么？请说明压力的单位以及三种表达方式。4、简述理想液体和稳定(定常)流动的概念。5、液体在管路中的流动有哪两种基本型态？简述它们的基本特征以及判别它们的方法。6、液压系统中，液体的压力损失分为哪几类？请说明各类压力损失分别产生在什么情况下。二、计算题1、如下图1所示，液压千斤顶柱塞的直径D=34mm，活塞的直径d=13m

2、m，杠杆的长度如图中所示。试问在杠杆端应加多大的力F才能将重力W为5×104N的重物顶起？图12、如下图2所示，液压缸内径D=120mm，柱塞直径d=80mm，负载F=50kN。若不计液压油自重及柱塞或缸体重量，求在a、b两种情况下液压缸内的液体压力。图23、某压力控制阀如图3所示，当p1=6MPa时，压力阀开启。若d1=10mm，d2=15mm，p2=0.5MPa，试求：(1)弹簧的预紧力Fs；(2)当弹簧刚度k=10N/mm时，弹簧的预压缩量x(预紧力不变)；图34、如图4所示，油管水平放置，截面1-1、2-2处的内径分别为d1=5mm、d2=20mm，在管内流动的油液密

3、度ρ=900kg/m3，运动粘度ν=20mm2/s。若不计油液流动的能量损失，试问：(1)截面1-1和2-2哪一处的压力较高？为什么？；(2)若管内通过流量q=30L/min，求两截面之间的压力差Δp；图45、如图5所示，一股在大气中的射流流量为q，以速度v射到与射流中心线成角的平板A后，射流分成两股，两股射流流量为q1和q2，取动量修正系数等于1。试求垂直作用于平板A上的力F。图56、某液压系统由液压泵、液压马达和中间管路所组成，如图6所示。已知管路直径为16mm，油的密度为900kg/m3，运动粘度ν=20mm2/s，流速v=2m/s，管道为金属光滑圆管。在45°处局部阻

4、力系数ζ=1.3，在90°处ζ=2.12，试求由液压泵输出的压力油到达液压马达后总的压力损失。图6液压与气压传动阶段练习一答案一、思考题1、答：液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来实现各种机械的传动和自动控制的系统。液压传动系统主要由以下几部分组成：1)能源装置：把驱动电机的机械能转换成液体的的压力能装置，一般最常见的是各类液压泵。2)执行装置：把液体的压力能转换成机械能的装置，包括输出直线运动的液压缸和输出回转运动的液压马达。3)控制调节装置：对液压传动系统中液体的压力、流量、和流动方向进行控制和调节的装置，一般指各类液压阀。4)辅助装置：指在液压传动系统中除上

5、述三类以外的其它装置，包括油箱、油管、滤油器等。5)传动介质：用来传递压力能的液体2、答：液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力，这一现象称为液体的粘性。液体粘性的表达方式主要有两类：a)动力粘度μ：它指的是液体的流动时，在单位速度梯度下单位面积上产生的液体的内摩擦力。动力粘度的国际单位是：Pa·s(帕斯卡·秒)。b)运动粘度ν：它是液体动力粘度与其密度的比值。运动粘度的国际单位是m2/s(平方米/秒)，常用单位还有St(10-4m2/s)，cSt(10-6m2/s)对液压传动系统的工作介质来说，当液体的压力增大时，液体的

6、粘度增大，但在一般液压系统使用的压力范围内，粘度的变化很小，可以忽略不计。但液压传动系统的工作介质对温度的变化十分的敏感，当温度升高时，液体的粘度将显著下降。3、答：液体的压力指的是施加在液体表面的，并垂直于液体表面指向液体内部的单位面积上作用的法向力的值。压力的国际单位是Pa(帕斯卡)，常用单位有MPa(106Pa)，bar(105Pa)压力的表达方式有三种，分别是：Ø绝对压力：是指以绝对真空为基准所表示的压力。Ø相对压力：它是以大气压为基准，当压力高于一个大气压时，则高于一个大气压的那部分压力值为相对压力的值。即：相对压力＝绝对压力－大气压力Ø真空度：它是指以大气压为基准

7、，当压力低于一个大气压时，则低于一个大气压的那部分压力值为真空度的值。即：真空度＝大气压力－绝对压力4、答：在研究液体流动时的运动规律时，所假定的既无粘性，又不可压缩的液体称之为理想液体。当液体流动时，若液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动就称为定常稳定流动(定常流动)。5、答：液体在管路中的流动分为层流和湍流两种基本型态。液体处于层流状态时，液体的流速较低，质点受粘性力制约，不能随意运动，粘性力起主导作用，液体质点的流动成线性和层状，且运动方向均平行于管路轴线；在处于湍流状态时