液壓復(fù)習(xí)要求及練習(xí)題及答案

1、第1單元單元液壓傳動概述、液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)、液壓泵、液壓馬達(dá)液壓傳動概述、液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)、液壓泵、液壓馬達(dá)要求重點(diǎn)掌握的內(nèi)容要求重點(diǎn)掌握的內(nèi)容一、一、液壓系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)液壓系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)組成：組成：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.體積小，輸出力大體積小，輸出力大2.不會有過負(fù)載的危險(xiǎn)不會有過負(fù)載的危險(xiǎn)3.輸出力、速度調(diào)整容易輸出力、速度

2、調(diào)整容易4.易于自動化易于自動化2缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.泄露和液體的可壓縮性影響執(zhí)行元件運(yùn)動的準(zhǔn)確性泄露和液體的可壓縮性影響執(zhí)行元件運(yùn)動的準(zhǔn)確性2.對油溫的變化比較敏感對油溫的變化比較敏感3.傳動效傳動效率較低率較低4.液壓元件的制造成本較高液壓元件的制造成本較高5.故障診斷與排除比較困難故障診斷與排除比較困難二、液壓油的相關(guān)知識二、液壓油的相關(guān)知識1、動力黏度（絕對黏度）：、動力黏度（絕對黏度）：它是表征流動液體內(nèi)摩擦力大小的黏性系數(shù)，用它

3、是表征流動液體內(nèi)摩擦力大小的黏性系數(shù)，用μ表示。表示。運(yùn)動黏度：運(yùn)動黏度：液體動力黏度液體動力黏度μ與其密度與其密度ρ的比值稱為該液體的動力黏度，用的比值稱為該液體的動力黏度，用υ表示。表示。相對黏度（條件黏度）：相對黏度（條件黏度）：它是采用特定的黏度計(jì)在規(guī)定的條件下測出來的液體黏度。它是采用特定的黏度計(jì)在規(guī)定的條件下測出來的液體黏度。2、黏溫特性：、黏溫特性：黏度對溫度的變化十分敏感，當(dāng)溫度升高時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力減小，其黏度降低

4、。黏度對溫度的變化十分敏感，當(dāng)溫度升高時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力減小，其黏度降低。（液體的黏溫特性常用黏度指數(shù)（液體的黏溫特性常用黏度指數(shù)VI來度量。黏度指數(shù)高，說明黏度隨溫度的變化小，其黏溫特性好。來度量。黏度指數(shù)高，說明黏度隨溫度的變化小，其黏溫特性好。）3、液壓油的選用規(guī)則液壓油的選用規(guī)則（p14）（1）要有適宜的黏度和良好的黏溫特性，一般液壓系統(tǒng)所選用的液壓油的運(yùn)動黏度為（）要有適宜的黏度和良好的黏溫特性，一般液壓系統(tǒng)所選用的液壓油

5、的運(yùn)動黏度為（13~68）106m2s（40℃）。（2）具有良好的潤滑性，以減少液壓元件中相對運(yùn)動表面的磨損。）具有良好的潤滑性，以減少液壓元件中相對運(yùn)動表面的磨損。（3）具有良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。）具有良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。（4）具有較好的相容性，即對密封件、軟管、涂料等無溶解的有害影響。）具有較好的相容性，即對密封件、軟管、涂料等無溶解的有害影響。（5）質(zhì)量要純凈，不含或含有極少量的雜質(zhì)、水分和水溶性酸堿等。）質(zhì)量要純凈

6、，不含或含有極少量的雜質(zhì)、水分和水溶性酸堿等。（6）具有良好的抗泡沫性，抗乳化性要好，腐蝕性要小，防銹性要好。）具有良好的抗泡沫性，抗乳化性要好，腐蝕性要小，防銹性要好。（7）液壓油用于高溫場合時(shí)，為了防火安全，閃點(diǎn)要高；在低溫環(huán)境下工作時(shí)，凝點(diǎn)要低）液壓油用于高溫場合時(shí)，為了防火安全，閃點(diǎn)要高；在低溫環(huán)境下工作時(shí)，凝點(diǎn)要低。三、流體靜力學(xué)三、流體靜力學(xué)1、液體靜力學(xué)基本方程：、液體靜力學(xué)基本方程：p=p0ρgh（G=mg=ρVg=ρg

7、hΔA，pΔA=p0ΔAρghΔA，p=FA）（1）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩部分組成：一部分是液面上的壓力，另一部分是與該點(diǎn)離液面深度）靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)處的壓力由兩部分組成：一部分是液面上的壓力，另一部分是與該點(diǎn)離液面深度的乘積。當(dāng)液面上只受大氣壓力作用時(shí)，則液體內(nèi)任一點(diǎn)處的靜止壓力為的乘積。當(dāng)液面上只受大氣壓力作用時(shí)，則液體內(nèi)任一點(diǎn)處的靜止壓力為p=poρgh。（2）靜止液體內(nèi)的壓力隨液體深度的增加而線性增加。）靜止液體內(nèi)的壓力隨

8、液體深度的增加而線性增加。（3）液體內(nèi)深度相同處各點(diǎn)的壓力都相等。壓力相等所有點(diǎn)組成的面稱為等壓面。在重力作用下靜止液）液體內(nèi)深度相同處各點(diǎn)的壓力都相等。壓力相等所有點(diǎn)組成的面稱為等壓面。在重力作用下靜止液體中的等壓面是一個(gè)水平面。體中的等壓面是一個(gè)水平面。液壓傳動系統(tǒng)中的工作介質(zhì)由自重造成的壓差可按液壓傳動系統(tǒng)中的工作介質(zhì)由自重造成的壓差可按Δp=ρgh計(jì)算，但在液壓系統(tǒng)中，通常由液體自計(jì)算，但在液壓系統(tǒng)中，通常由液體自重所產(chǎn)生的壓力

9、可以忽略不計(jì)。重所產(chǎn)生的壓力可以忽略不計(jì)。2、帕斯卡原理：、帕斯卡原理：由外力作用所產(chǎn)生的壓力可以等值地傳遞到液體內(nèi)部所有各點(diǎn)，故在液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓由外力作用所產(chǎn)生的壓力可以等值地傳遞到液體內(nèi)部所有各點(diǎn)，故在液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓力處處相等。力處處相等。3、液體對固體壁面的作用力計(jì)算方法：、液體對固體壁面的作用力計(jì)算方法：固體壁面上的液壓力在某一方向上的分力就等于液壓力與壁面上的液壓力與壁面在該方向上的垂直面內(nèi)固體壁面上的液壓力在某一方向上的

10、分力就等于液壓力與壁面上的液壓力與壁面在該方向上的垂直面內(nèi)的投影面積的乘積。的投影面積的乘積。F=pA=pππDΛ24(F液壓力作用在活塞上的力，液壓力作用在活塞上的力，p液壓力，液壓力，A液壓力方向上的投影面積，液壓力方向上的投影面積，D活塞直徑活塞直徑)4、絕對壓力、相對壓力（表壓力）、絕對壓力、相對壓力（表壓力）、真空度的關(guān)系、真空度的關(guān)系絕對壓力和相對壓力的關(guān)系如下：絕對壓力和相對壓力的關(guān)系如下：4π2DppAF??液流由層流轉(zhuǎn)

11、變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，后者數(shù)值小，所以一般都液流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r(shí)的雷諾數(shù)和由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)的雷諾數(shù)是不同的，后者數(shù)值小，所以一般都用后者作為判別液流狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記作用后者作為判別液流狀態(tài)的依據(jù)，稱為臨界雷諾數(shù)，記作ReL。當(dāng)液流的雷諾數(shù)。當(dāng)液流的雷諾數(shù)Re小于臨界雷諾數(shù)小于臨界雷諾數(shù)ReL時(shí)，液流為層流；反之，液流大多為紊流。時(shí)，液流為層流；反之，液流大多為紊流。雷諾數(shù)：雷諾數(shù)是液流

12、的慣性力對黏性力的無因次比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，說明慣性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)雷諾數(shù)：雷諾數(shù)是液流的慣性力對黏性力的無因次比。當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，說明慣性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)液體處于紊流狀態(tài)液體處于紊流狀態(tài)當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，說明黏性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)液體處于層流狀態(tài)。液體在管道中流當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，說明黏性力起主導(dǎo)作用，這時(shí)液體處于層流狀態(tài)。液體在管道中流動時(shí)，若為層流，則其能量損失較小動時(shí)，若為層流，則其能量損失較小若為紊流，則其能量損失較大。所以，在

13、液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)若為紊流，則其能量損失較大。所以，在液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮盡可能使液體在管道中為層流狀態(tài)?？紤]盡可能使液體在管道中為層流狀態(tài)。2、壓力損失（沿程損失、局部損失、總損失）的計(jì)算方法、壓力損失（沿程損失、局部損失、總損失）的計(jì)算方法沿程壓力損失沿程壓力損失Δpf可用以下公式計(jì)算可用以下公式計(jì)算:式中式中λ—沿程阻力系數(shù)。對圓管層流，其理論值沿程阻力系數(shù)。對圓管層流，其理論值λ=64Re。實(shí)際計(jì)算時(shí)。實(shí)際計(jì)算時(shí)對金屬

14、管應(yīng)取對金屬管應(yīng)取λ=75Re，對橡膠管應(yīng)取對橡膠管應(yīng)取λ=80Re。l—油管長度油管長度m；d—油管內(nèi)徑油管內(nèi)徑m；ρ—液體的密度液體的密度kgm3；v—液流的平均流速液流的平均流速ms。局部壓力損失局部壓力損失Δpγ的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為：式中式中ξ—局部阻力系數(shù)，各種局部結(jié)構(gòu)的局部阻力系數(shù)，各種局部結(jié)構(gòu)的ξ值可查有關(guān)手冊；值可查有關(guān)手冊；v—液流在該局部結(jié)構(gòu)處的平均流速。液流在該局部結(jié)構(gòu)處的平均流速。整個(gè)管路系統(tǒng)的總壓力損失整

15、個(gè)管路系統(tǒng)的總壓力損失∑Δ∑Δp等于油路中各串聯(lián)直管的沿程壓力損失等于油路中各串聯(lián)直管的沿程壓力損失∑Δ∑Δpf及局部壓力損失及局部壓力損失∑Δ∑Δpγ之和，即：之和，即：六、氣穴、氣蝕的概念六、氣穴、氣蝕的概念氣穴現(xiàn)象：在液體流動中，因某點(diǎn)處的壓力低于空氣分離壓而產(chǎn)生大量氣泡的現(xiàn)象。氣穴現(xiàn)象：在液體流動中，因某點(diǎn)處的壓力低于空氣分離壓而產(chǎn)生大量氣泡的現(xiàn)象。氣蝕現(xiàn)象：附著在金屬表面上的氣泡破滅，它所產(chǎn)生的局部高溫和高壓會使金屬剝落，表面

16、粗糙，或出氣蝕現(xiàn)象：附著在金屬表面上的氣泡破滅，它所產(chǎn)生的局部高溫和高壓會使金屬剝落，表面粗糙，或出現(xiàn)海綿狀小洞穴?，F(xiàn)海綿狀小洞穴。練習(xí)題練習(xí)題一、選擇題一、選擇題1.液壓的（液壓的（）具有明確的物理意義，它表示了液體在以單位速度梯度流動時(shí)，單位面積上的內(nèi)摩擦力。）具有明確的物理意義，它表示了液體在以單位速度梯度流動時(shí)，單位面積上的內(nèi)摩擦力。A.動力粘度動力粘度B.運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度C.恩氏粘度恩氏粘度D.賽氏粘度賽氏粘度2.當(dāng)系統(tǒng)的工作

17、壓力、環(huán)境溫度較高，工作部件運(yùn)動速度較低時(shí)，為減少泄漏，宜采用粘度較（當(dāng)系統(tǒng)的工作壓力、環(huán)境溫度較高，工作部件運(yùn)動速度較低時(shí)，為減少泄漏，宜采用粘度較（）的）的液壓油；當(dāng)系統(tǒng)工作壓力、環(huán)境溫度較低，工作部件運(yùn)動速度較高時(shí)，為了液壓油；當(dāng)系統(tǒng)工作壓力、環(huán)境溫度較低，工作部件運(yùn)動速度較高時(shí)，為了減少功率損失，宜采用粘度減少功率損失，宜采用粘度較（較（）的液壓油。）的液壓油。A.高低B.高高C.低高D.低低3.我國生產(chǎn)的機(jī)械油和液壓油采用我國

18、生產(chǎn)的機(jī)械油和液壓油采用40OC時(shí)其（時(shí)其（）的標(biāo)號。）的標(biāo)號。A.動力粘度，動力粘度，PasB.恩氏粘度恩氏粘度OEC.運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度mmsD.賽氏粘度賽氏粘度SSU4.在密閉容器中，施加于靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力能等值地傳遞到液體中的所有地方，這稱為（在密閉容器中，施加于靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)的壓力能等值地傳遞到液體中的所有地方，這稱為（）A.能量守恒原理能量守恒原理B.動量守恒定律動量守恒定律C.質(zhì)量守恒原理質(zhì)量守恒原理D.帕斯卡原理帕

19、斯卡原理5.泵常用的壓力中，泵常用的壓力中，（）是隨外負(fù)載變化而變化的）是隨外負(fù)載變化而變化的A.泵的輸出壓力泵的輸出壓力B.泵的最高壓力泵的最高壓力C.泵的額定壓力泵的額定壓力6.泵的額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下的流量稱為（泵的額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下的流量稱為（）A.實(shí)際流量實(shí)際流量B.理論流量理論流量C.額定流量額定流量二、判斷題二、判斷題1.不考慮泄漏的情況下，根據(jù)液壓泵的幾何尺寸計(jì)算而得到的流量稱為理論流量不考慮泄漏的情況下，根據(jù)液壓泵的