流体力学与流体传动 第3次 答案

发布 2023-05-21 15:23:28 阅读 5447

一、填空题(20分,共 5 题,每小题 4 分)

活塞缸。伸缩缸的组成。

热水或蒸汽电。

加热器的两种加热方式。

密度压力流速。

流体动力学的研究对象。

流体的压力能机械能。执行元件。

正比正比液体的性质。

内摩擦力的大小。

二、名词解释题(20分,共 4 题,每小题 5 分)

静止流体是指其分子间没有相对运动的流体。静止流体。

流速是单位时间内流体在流动方向上流过的距离,单位m/s,反映其快慢程度。流速。

三位滑阀在中位时各油口的连通方式,它体现了换向阀的控制机能。

当负载扭矩恒定时,液压马达进油腔压力是恒定的,输出扭矩也就是定值,这种调速回路称为恒扭矩调速。

恒扭矩调速。

三、分析题(30分,共 2 题,每小题 15 分)

1)进油节流调速系统活塞运动速度v1= qmin/a1;

出口节流调速系统活塞运动速度 v2= qmin/a2

因a1>a2,故进油节流调速可获得最低的最低速度。

2)节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下(2~3×105pa),节流阀在最小允许开度 atmin时能正常工作的最小流量qmin。因此在比较哪个回路能使液压缸有较低的运动速度时,就应保持节流阀最小开口量atmin 和两端压差△p相同的条件。

设进油节流调速回路的泵压力为pp1,节流阀压差为△p1则:

设出口调速回路液压缸大腔压力(泵压力)为pp2 ,节流阀压差为△p2 ,则:

由最小稳定流量qmin相等的定义可知:△p1=△p2 即: 为使两个回路分别获得缸最低运动速度,两个泵的调定压力 pp1、 pp2 是不相等的。

1)液压马达在工作时,溢流阀5起安全作用。制动时换向阀切换到中位,液压马达靠惯性还要继续旋转,故产生液压冲击,溢流阀1,2)分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力,起制动缓冲作用。另一方面,由于液压马达制动过程中有泄漏,为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象,用单向阀3和4从油箱向回路补油。

四、问答题(30分,共 5 题,每小题 6 分)

1)、动作准确、灵敏

2)、工作可靠、平稳、无冲击和振动

3)、密封性好、内泄漏小

4)、结构简单、体积小、安装方便、通用性好

5)、使用维护方便、寿命长

6)、**便宜。

1)必须保证有足够的控制压力,否则不能打开液控单向阀。 (2)液控单向阀阀芯复位时,控制活塞的控制油腔的油液必须流回油箱。 (3)防止空气侵入到液控单向阀的控制油路。

(4)在采用液控单向阀的闭锁回路中,因温度升高往往引起管路内压力上升。为了防止损坏事故,可设置安全阀。 (5)作充液阀使用时,应保证开启压力低、过流面积大。

(6)在回路和配管设计时,采用内泄式液控单向阀,必须保证液流出口侧不能产生影响活塞动作的高压,否则控制活塞容易反向误动作。如果不能避免这种高压,则采用外泄式液控单向阀。

液控单向阀的工作原则。

溢流阀在液压系统中很重要,特别是定量泵系统,没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点: (1)起稳压溢流作用用定量泵供油时,它与节流阀配合,可以调节和平衡液压系统中的流量。

在这种场合下,阀口经常随着压力的波动而开启,油液经阀口流回油箱,起稳压溢流作用。 (2)起安全阀作用避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下,阀门平时是关闭的,只有负载超过规定的极限时才开启,起安全作用。

通常,把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。 3)作卸荷阀用由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用,可使系统卸荷。 (4)作远程调压阀用用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处,以实现远控目的。

(5)作高低压多级控制用换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接,即可实现高低压多级控制。 (6)用于产生背压将溢流阀串联在回油路上,可以产生背压,使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低,一般用直动式低压溢流阀即可。

1)、液压泵的密闭工作容积在吸满油之后向压油腔转移的过程中,形成了一个闭死容积。如果这个闭死容积的大小发生变化,在闭死容积由大变小时,其中的油液受到挤压,压力急剧升高,使轴承受到周期性的压力冲击,而且导致油液发热;在闭死容积由小变大时,又因无油液补充产生真空,引起气蚀和噪声。这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。

困油现象将严重影响泵的使用寿命。原则上液压泵都会产生困油现象。

2)、外啮合齿轮泵在啮合过程中,为了使齿轮运转平稳且连续不断吸、压油,齿轮的重合度ε必须大于1,即在前一对轮齿脱开啮合之前,后一对轮齿已进入啮合。在两对轮齿同时啮合时,它们之间就形成了闭死容积。此闭死容积随着齿轮的旋转,先由大变小,后由小变大。

因此齿轮泵存在困油现象。为消除困油现象,常在泵的前后盖板或浮动轴套(浮动侧板)上开卸荷槽,使闭死容积限制为最小,容积由大变小时与压油腔相通,容积由小变大时与吸油腔相通。

3)、在双作用叶片泵中,因为定子圆弧部分的夹角》配油窗口的间隔夹角》两叶片的夹角,所以在吸、压油配流窗口之间虽存在闭死容积,但容积大小不变化,所以不会出现困油现象。但由于定子上的圆弧曲线及其中心角都不能做得很准确,因此仍可能出现轻微的困油现象。为克服困油现象的危害,常将配油盘的压油窗口前端开一个三角形截面的三角槽,同时用以减少油腔中的压力突变,降低输出压力的脉动和噪声。

此槽称为减振槽。

4)、在轴向柱塞泵中,因吸、压油配流窗口的间距≥缸体柱塞孔底部窗口长度,在离开吸(压)油窗口到达压(吸)油窗口之前,柱塞底部的密闭工作容积大小会发生变化,所以轴向柱塞泵存在困油现象。人们往往利用这一点,使柱塞底部容积实现预压缩(预膨胀),待压力升高(降低)接近或达到压油腔(吸油腔)压力时再与压油腔(吸油腔)连通,这样一来减缓了压力突变,减小了振动、降低了噪声。

1)、液压马达和液压泵的相同点 (1)从原理上讲,液压马达和液压泵是可逆的。如果用电机带动时,输出的是液压能(压力和流量),这就是液压泵;若输入压力油,输出的是机械能**矩和转速),则变成了液压马达。 (2)从结构上看,二者是相似的。

(3)从工作原理上看,二者均是利用密封工作容积的变化进行吸油和排油的。对于液压泵,工作容积增大时吸油,工作容积减小时排出高压油;对于液压马达,工作容积增大时进入高压油,工作容积减小时排出低压油。

2)、液压马达和液压泵的不同点 (1)液压泵是将电机的机械能转换为液压能的转换装置,输出流量和压力,希望容积效率高;液压马达是将液体的压力能转为机械能的装置,输出转矩和转速,希望机械效率高。因此说,液压泵是能源装置,而液压马达是执行元件。 (2)液压马达输出轴的转向必须能正转和反转,因此其结构呈对称性;而有的液压泵(如齿轮泵、叶片泵等)转向有明确的规定,只能单向转动,不能随意改变旋转方向。

(3)液压马达除了进、出油口外,还有单独的泄漏油口;液压泵一般只有进、出油口(轴向柱塞泵除外),其内泄漏油液与进油口相通。 (4)液压马达的容积效率比液压泵低;通常液压泵的工作转速都比较高,而液压马达输出转速较低。 (5)另外,齿轮泵的吸油口大,排油口小,而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同;齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多;叶片泵的叶片须斜置安装,而叶片马达的叶片径向安装;叶片马达的叶片是依靠根部的燕式弹簧,使其压紧在定子表面,而叶片泵的叶片是依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上。

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