國開(中央電大)專科《液壓與氣壓傳動》網上形考任務試題及答案

形成性考核一

試題及答案

一、填空題

1.液壓系統中，_______元件將油液的壓力能轉換為對外做功的機械能，完成對外做功；_______元件向液壓系統提供壓力油，將電機輸出的機械能轉換為油液的壓力能。

[答案]執(zhí)行部分；動力部分

2.氣動系統中，空氣壓縮機屬于_______元件；汽缸屬于_______元件；氣源凈化裝置屬于_______元件。

[答案]氣源裝置；執(zhí)行；氣源裝置

3.液壓系統中的壓力取決于_______。

[答案]負載的大小

4.液體粘度有三種表示方法，________粘度，________粘度和________粘度。

[答案]動力；運動；相對

5.液壓油對溫度變化極為敏感，溫度升高，粘度________；壓力增大，粘度________，但數值變化小，可不考慮。(填“增加”或“降低”)

[答案]降低；增加

6.壓力的表示方法有三種，即：_______、_______和_______。其中，以大氣壓為基準計測壓力，基準以上的正值叫_________，基準以下的負值叫__________。

[答案]絕對壓力；相對壓力；表壓力；相對壓力；絕對壓力

7.通常將無_______、不可_______的液體稱為理想液體。

[答案]黏性；壓縮

8.液體流動時，若液體中任一點處的_______、_______和密度都不隨時間變化稱為恒定流動。

[答案]壓力；流速

9.伯努力方程是_______定律在流體力學中的表達形式，理想液體的伯努利方程中包含_______能、_______能和動(比動)能。

[答案]能量守恒；壓力；位置勢能

10.液體在管道中流動時的壓力損失可分為_______壓力損失和_______壓力損失兩種。

[答案]沿程；局部

11.液壓泵是一種能量轉換裝置，能將_______轉換為液體的_______。

[答案]機械能；液壓能

12.液壓泵是靠密封容積的變化來吸壓油的，故一般稱為_______泵。

[答案]容積式液壓

13.對于液壓泵來說，實際流量總是________理論流量，實際輸入轉矩總是________理論上需要的轉矩。(填寫“大于”、“小于”)

[答案]小于；大于

14.液壓泵按排量是否能調節(jié)分為_______和_______。

[答案]定量泵；變量泵

15.按結構形式分，常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等類型。其中，_______泵總效率較高，常用于高壓大流量液壓系統；_______泵結構簡單，價格便宜，對油液污染不敏感，但泄漏量大，效率低，排量不可調；_______泵結構較復雜，對油液污染敏感。

[答案]柱塞；齒輪；葉片

16.在葉片泵中，_______式葉片泵可作變量泵使用，其流量變化是依靠改變__________實現的。

[答案]單作用；偏心距

17.液壓馬達是將__________轉換為__________的裝置，可以實現連續(xù)地旋轉運動。

[答案]壓力能；機械能

18.對于液壓馬達來說，實際流量總是________理論流量，實際輸出轉矩總是________理論上需要的轉矩。(填寫“大于”、“小于”)

[答案]大于；小于

19.液壓缸是將__________轉換為__________的裝置，是執(zhí)行元件。

[答案]液壓能；機械能

20.當雙桿活塞式液壓缸的活塞桿直徑相同，兩腔的進油壓力、流量相同時，活塞在兩個方向的__________和__________相同。

[答案]運動速度；推力

21.液壓馬達是將__________轉換為__________的裝置，可以實現連續(xù)地旋轉運動。

[答案]壓力能；機械能

22.可輸出回轉運動的液壓缸是__________缸。

[答案]擺動

23.對行程較長的場合，考慮到液壓缸體的孔加工困難，所以采用__________液壓缸。

[答案]柱塞式

24.__________換向閥由電磁鐵先導控制，液壓驅動，使液壓系統中執(zhí)行元件能得到平穩(wěn)換向。

[答案]電液

25.如圖所示的液壓回路，若閥1的調定壓力py=4MPa，閥2的調定壓力pj=2MPa，試回答下列問題：

(1)閥l是__________閥，閥2是__________閥；

(2)當液壓缸運動時(無負載)，A點的壓力值為__________、B點的壓力值為__________；

(3)當液壓缸運動至終點碰到擋塊時，A點的壓力值為__________、B點的壓力值為__________。

[答案](1)溢流；減壓；

[答案](2)4MPa；0MPa

[答案](3)0MPa；2MPa

26.壓力繼電器是一種利用油液的__________來啟閉電氣觸點的一種電液控制元件。

[答案]壓力

二、簡答題

1.簡述液壓傳動和氣壓傳動的優(yōu)缺點。

答：液壓傳動的優(yōu)點：(1)傳動平穩(wěn)，易于頻繁換向。(2)質量輕、體積小，動作靈敏。(3)承載能力大。(4)調速范圍大，易實現無級調速。(5)易實現過載保護。(6)液壓元件能夠自動潤滑，元件的使用壽命長。(7)容易實現各種復雜的動作。(8)能夠簡化機械結構。(9)便于實現自動化控制。(10)便于實現系列化、標準化和通用化。

液壓傳動的缺點：(1)液壓元件的制造精度要求高。(2)實現定比傳動困難。(3)油液易受溫度的影響。(4)不適宜遠距離輸送動力。(5)油液中混入空氣易影響工作性能。(6)油液空氣污染。(7)發(fā)生故障不容易檢查與排除。

氣壓傳動的優(yōu)點：(1)工作介質是壓縮空氣，空氣到處都有，用量不受限制，排氣處理簡單，同時可少設置或不設置回氣管道。(2)壓縮空氣為快速流動的工作介質，所以可以獲得較高的工作反應速度。(3)全氣壓控制具有防火、防爆和耐潮的特點。(4)氣體裝置結構簡單、輕便，安裝與維護方便。(5)壓縮空氣存儲方便。(6)可遠距傳輸。(7)清潔，基本無污染。

氣壓傳動的缺點：(1)空氣具有可壓縮性，不易實現準確定位和速度控制。(2)氣缸輸出的力較小，推力限制在20～30kN之間。(3)排氣噪聲較大。(4)需要凈化和潤滑。

2.在液壓系統中，液體介質的主要作用有哪些？

答：(1)液體介質在傳動系統中作中間介質,起傳遞和轉換能量的作用。(2)起著對液壓系統內各部件的潤滑、抗磨、防腐蝕、防銹、冷卻、沖洗等作用。(3)保證整個液壓系統運行可靠性,影響液壓元件的使用壽命。(4)影響整套設備運行安全性。

3.簡述液體靜壓力的特性。

答：由于液體不能受拉、受剪，只能受壓，故有下列特性：

(1)液體靜壓力垂直于作用面，其方向與該面的內沿線方向一致。

(2)靜止液體內任一點，收受到的各方向靜壓力都相等。

三、計算題

1.下圖所示圓管，管中液體由左向右流動，管中通流斷面的直徑分別為d1＝200

mm和d2＝100

mm，如果通過通流斷面1的平均流速v1＝1.5m/s，求通過通流斷面2的平均流速v2。

解：通過通流斷面1的流量

因此，通過同流斷面2的平均流速

2.某液壓泵的工作壓力p=8MPa，轉速n=950r/min，泵的排量V=30ml/r，容積效率，總效率

。求：(1)泵的輸出功率；(2)驅動該泵的電動機功率。

解：(1)液壓泵的理論流量

泄露流量

實際流量

泵的輸出功率。

(2)驅動該泵的電動機功率、3.葉片泵轉速n＝1500r/min，輸出壓力6.3MPa時輸出流量為53L/min，測得泵軸消耗功率為7kW，當泵空載時，輸出流量為56L/min，求該泵的容積效率和總效率。

解：葉片泵空載時可認為無泄漏，空載時的輸出流量即為理論流量qt=56L/min=9.33×10-4m3/s，實際流量

q=53L/min=8.83×10-4m3/s

該泵的容積效率

液壓泵的輸出功率

總效率為：

4.某液壓馬達排量V=200ml/r，總效率η=0.75，機械效率ηm=0.9。當馬達轉速為500r/min時，求實際輸入馬達的流量q。

解：液壓馬達的容積效率

實際輸入液壓馬達的流量

5.單桿活塞式液壓缸缸筒內徑為D=90mm，活塞桿直徑為d＝60mm。下圖所示差動連接時，若輸入液壓缸的油液流量為q=50L/min，求活塞的運動速度v3。

解：假設該缸的容積效率=1，則活塞的運動速度

6.如圖所示液壓泵驅動兩個液壓缸串聯工作。已知兩缸結構尺寸相同，無桿腔面積A1＝100cm2，有桿腔面積A2＝80cm2，負載力F1＝F2＝10000N，液壓泵輸出流量q＝25L/min，不計損失，求泵的輸出壓力及兩液壓缸的運動速度。

解：求解液壓缸腔內壓力和速度的途徑通常是對液壓缸的活塞進行受力分析，列出兩個液壓缸的受力平衡方程，其中左側液壓缸的受力平衡方程為

(1)

右側液壓缸有桿腔的回油路通過兩位四通換向閥與油箱相通，即有桿腔的油液壓力為0，所以活塞的受力平衡方程為

(2)

又由于左側液壓缸的有桿腔與右側液壓缸的無桿腔相通，即

(3)

式(1)、式(2)、式(3)聯立求解得

已知F1＝F2＝10000N，則有

左側液壓缸活塞的運動速度為

根據流體動力學的連續(xù)性方程，左側液壓缸有桿腔排出的油液流量等于右側液壓缸無桿腔的輸入流量，即,故右側液壓缸活塞的運動速度為

形成性考核二

試題及答案

一、填空題

1.流量控制閥是通過調節(jié)閥口的__________來改變通過閥口油液的__________，從而控制執(zhí)行機構__________的元件。

[答案]大??；流量；運動速度

2.調速閥是由__________和節(jié)流閥__________而成。

[答案]定差減壓閥；串聯

3.調速閥能在負載變化時使通過調速閥的________不變。

[答案]流量

4._______是解決液壓系統泄露問題最重要、最有效的手段。

[答案]密封

5.蓄能器是液壓系統中用以儲存_______的裝置。常用的充氣式蓄能器有_______式、_______式和氣囊式三種。其中，_______式蓄能器靈敏性最差。

[答案]液壓油能量；氣瓶；活塞；活塞

6.一般油箱中的油面高度為油箱高度的_______。

[答案]80%

7.濾油器能夠濾除雜質顆粒的公稱尺寸稱_______。

[答案]過濾精度

8.下圖所示的調壓回路，圖中各溢流閥的調整壓力為p1

＞p2＞

p3＞

p4，那么回路能實現_______級調壓。

[答案]四

9.有兩個調整壓力分別為5MPa和10MPa的溢流閥串聯在液壓泵的出口，泵的出口壓力為_______

MPa。

[答案]5

10.有兩個調整壓力分別為5MPa和10MPa的溢流閥并聯在液壓泵的出口，泵的出口壓力為_______

MPa。

[答案]10

11.液壓系統的調速方法通常有三種：_______回路、_______

回路和容積節(jié)流調速回路。其中，_______回路效率較高，且速度穩(wěn)定性好。

[答案]節(jié)流調速；容積調速_；容積節(jié)流調速

12.速度控制回路中節(jié)流調速回路又分為_______回路、_______回路和_______回路三種。

[答案]進口節(jié)流調速；出口節(jié)流調速；旁路節(jié)流調速

13.泵控馬達容積調速的方式通常有________、________、________三種形式，其中________為恒轉矩調速，________為恒功率調速。

[答案]定量泵-變量馬達；變量泵-定量馬達；變量泵-變量馬達_；變量泵-定量馬達；_定量泵-變量馬達

14.濕空氣是_______和_______的混合氣體。

[答案]干空氣；水蒸氣

15.絕對濕度是指每立方米的濕空氣中所含___________。

[答案]水蒸氣的質量

16.相對濕度是在同一溫度下，濕空氣中的___________和___________的比值。

[答案]絕對濕度；飽和絕對濕度

17.空氣壓縮機是依據氣動系統所需要的_______和_______兩個主要參數選擇。

[答案]工作壓力；流量

18.為保證氣動系統正常工作，需要在壓縮機出口處安裝_______以降低壓縮空氣的溫度，將水蒸氣及污油霧冷凝成液態(tài)水滴和油滴。

[答案]后冷卻器

19._______、_______和油霧器組裝在一起，稱為氣源調節(jié)裝置。

[答案]空氣過濾器、減壓閥

20.氣動系統使用_______是為了使各種氣動元件得到潤滑，其安裝位置應盡可能靠近使用端。

[答案]油霧器

21.與液壓執(zhí)行元件相比，氣動執(zhí)行元件的運動速度_______，工作壓力_______，適用于低輸出力的場合。但由于氣體具有可壓縮性，氣動執(zhí)行元件在___________和___________方面的性能劣于液壓執(zhí)行元件。

[答案]快；低；速度控制；抗負載影響

22.氣-液阻尼缸是由將_________和_________組合而成，它是以_________為能源，并利用油液的_________來獲得活塞的平穩(wěn)運動。

[答案]氣缸；液壓缸；壓縮空氣；不可壓縮性

23.在氣動系統中，一般不設排氣管道，壓縮空氣經_______向大氣排放，需要用_________來降低排氣噪聲。

[答案]換向閥；消聲器

24.如圖所示的雙作用氣動缸單往復動作氣動控制回路，由一個手動控制換向閥1、一個行程閥4、一個單氣動控制換向閥5、一個雙氣動換向閥2、一個順序閥3等組成。試分析其工作過程：(注：填“向右”、“向左”、“停止”)

圖

雙作用氣動缸單往復動作回路原理圖

(1)啟動手動控制換向閥1，控制氣體經手動控制換向閥1送達雙氣動換向閥2的左控制端，氣動缸活塞______運動。

(2)手動控制換向閥1釋放后，雙氣動換向閥2的左控制端、右控制端均無控制信號，雙氣動換向閥保持原狀態(tài)，氣動缸活塞______運動。

(3)氣動缸左腔壓力上升，順序閥3動作，氣動換向閥5動作，當活塞桿壓下機控閥4時，壓縮空氣經單氣動換向閥5、機動換向閥4到達雙氣動換向閥2的右端，雙氣動換向閥2換向，氣動缸活塞______運動。

[答案](1)向右

[答案](2)向左

[答案](3)向右

二、簡答題

1.分析比較溢流閥、減壓閥、順序閥的作用及差別。

答：溢流閥：溢流閥的作用是控制所在油路液體的工作壓力。當液體壓力超過溢流閥的調定壓力時，溢流閥閥口會自動開啟，使油液回郵箱。

減壓閥：減壓閥的主要作用是降低系統某一支路的油液壓力，使同一系統中有兩個或多個不同的壓力。減壓閥利用進口壓力油流經縫隙時產生壓力損失的原理，使出口油液的壓力低于進口壓力，并能自動調節(jié)縫隙大小，從而保持出口壓力恒定。

順序閥：順序閥的作用是控制液壓系統中各元件的先后動作順序。

2.說明O型、M型、P型、Y型、H型三位四通換向閥在中間位置時的特點。

答：O型：P、A、B、T四口全封閉，液壓泵不卸荷，液壓缸閉鎖，可用于多個換向閥的并聯工作。

M型：通口P、T相通，通口A、B封閉，液壓缸閉鎖，液壓泵卸荷。

P型：P、A、B三個通口相通，通口T封閉，液壓泵與液壓缸相通，可組成差動回路。

Y型：P口封閉，A、B、T三口相通，液壓缸活塞浮動，在外來的作用下可移動，液壓泵不卸荷。

H型：P、A、B、T四口全部相通，液壓缸活塞處于浮動狀態(tài)，液壓泵卸荷。

3.簡述油箱的作用。

答：郵箱用于儲存油液，以保證為液壓系統供給充分的工作油液，同時還具有散熱和使?jié)B入油液中的污物沉淀等作用。

三、計算題

1.下圖所示的液壓回路中，已知液壓缸的面積A1＝A3＝100cm2，A2＝A4＝50cm2，節(jié)流閥2上的壓降Δpr＝0.2MPa，單向閥4的開啟壓力pK＝0.15MPa。當負載F1＝14000N，F2＝4250N，兩個液壓缸的活塞向右運動,且速度穩(wěn)定不變。試求：(1)A、B、C各點的壓力；(2)若液壓缸速度v1＝3.5cm/s，v2＝4cm/s，求各液壓缸的輸入流量。

解：(1)計算A、B、C各點的壓力

列出缸1的力平衡方程，進油壓力即為C點壓力,回油壓力為零，故有

列出缸2的力平衡方程，進油壓力即為B點壓力,回油壓力為單向閥的開啟壓力

(2)計算輸入流量

2.下圖(a)、(b)示回路的參數相同，液壓缸有桿腔面積A=50cm2，負載FL=10000N，溢流閥的調定壓力為5MPa。圖(a)中減壓閥和圖(b)中順序閥的調定壓力均為3MPa。試分別確定此兩回路在活塞勻速運動時和活塞向右運動到終點停止時A、B兩處的壓力。

解：

所以圖(a)回路在活塞運動時A、B兩處的壓力為2MPa、2MPa；活塞運動到終點停止時A、B兩處的壓力5MPa、3MPa。

所以圖(b)回路在活塞運動時A、B兩處的壓力為3MPa、2MPa；活塞運動到終點停止時A、B兩處的壓力5MPa、5MPa。

四、分析題

1.圖示回油節(jié)流調速液壓回路，動作循環(huán)為快進→工進→快退→停止。試讀懂液壓系統圖，并完成液壓系統電磁鐵動作順序表。(電磁鐵通電時，在空格中記“＋”號；反之，斷電記“－”號)

電磁鐵

動作

1YA

2YA

3YA

快進

＋

－

＋

工進

＋

－

快退

－

＋

－

停止

－

－

－

2.圖示液壓系統，動作循環(huán)為快進→工進→快退→停止。根據此回路的工作原理，填寫電磁鐵動作表。(電磁鐵通電時，在空格中記“＋”號；反之，斷電記“－”號)

電磁鐵

動作

1YA

2YA

3YA

快進

+

工進

+

快退

+

－

停止

－

3.某機床進給回路如下圖所示，它可以實現快進→工進→快退→停止的工作循環(huán)。根據此回路的工作原理，填寫電磁鐵動作表。(電磁鐵通電時，在空格中記“＋”號；反之，斷電記“－”號)

電磁鐵

動作

1YA

2YA

3YA

快進

+

+

工進

+

快退

+

－

停止

－