《液压与气动技术:第二版》课后习题答案

1.什么是液压传动?什么是液压传动的基本原理?
液压传动是以密闭管路中的受压液体工作介质进行能量的转换、传递、分配和控制的技术,称之为液压技术,又称液压传动。
氟塑料离心泵结构图其右部分的手动液压泵不断地从油箱吸油并将油液压入举升液压缸,向举升缸提供具有一定流量的压力油液。举升缸用以带动负载,使之获得所需要的运动。从分析液压千斤顶的工作过程可知,液压传动是以密封容腔中的液体作为工作介质,利用密封容积变化过程中的液体压力能来实现动力和运动传递的一种能量转换装置。
2.与其他传动方式相比,液压传动有哪些主要优点和缺点?
液压传动的优点
与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点。
(1)在传递同等功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑。据统计,液压马达的重量只有同功率电动机重量的 10%~20%,而且液压元件可在很高的压力下工作,因此液压传动能够传递较大的力或力矩。
(2)液压装置由于重量轻、惯性小、工作平稳、换向冲击小,易实现快速启动,制动和换向频率高。对于回转运动每分钟可达 500 次,直线往复运动每分钟可达 400~1000 次。这是其他传动控制方式无法比拟的。
(3)液压传动装置易实现过载保护,安全性好,不会有过负载的危险。
(4)液压传动装置能在运动过程中实现无级调速,调速范围大(可达范围1∶2000)速度调整容易,而且调速性能好。
液压软管接头(5)液压传动装置调节简单、操纵方便,易于自动化,如与电气控制相配合,可方便的实现复杂的程序动作和远程控制。
(6)工作介质采用油液,元件能自行润滑,故使用寿命较长。
(7)元件已标准化,系列化和通用化。便于设计、制造、维修、推广使用。
(8)液压装置比机械装置更容易实现直线运动。
液压传动的缺点
(1)由于接管不良等原因造成液压油外泄,它除了会污染工作场所外,还有引起火灾的危
险。
(2)液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子,为了防止泄漏损耗,元件的加工精度要
求较高。
(3)液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。     
(4)油温上升时,粘度降低;油温下降时,粘度升高。    油的粘度发生变化时,流量也
会跟着改变,造成速度不稳定。
(5)系统将机械能转换成液体压力能,再把液体压力能转换成机械能做功,能量经两次转换损失较大,能源使用效率比传统机械低。
(6)液压传动由于在两次能量转换过程中存在机械摩擦损失、液体压力损失和泄漏损失等,
故不宜远距离传输。人体工程学椅子
(7)液压传动装置出现故障时不易追查原因,不易迅速排除。
综上所述,液压传动的优点是主要的、它的缺点会随生产技术水平提高被逐步克服。因此,液压技术的发展十分迅速,它将在现代化生产中发挥越来越重要的作用。
3.试举出几个生产生活中用到的液压设备或者液压装置。
组合机床、机械手、自动加工及装配线到金属及非金属压延、注射成型设备,从材料及机构强度试验机到电液仿真试验平台,从建筑、工程机械到农业、环保设备,从能源机械调整控制到热力与化工设备过程控制,从橡胶、皮革、造纸机械到建筑材料生产自动线,从采煤机械到石油钻探及采收设备,从航空航天器控制到船舶、火车、汽车等运输设备等等。
rc延时电路
1.什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有那几种?它们的表示符号和单位各是什么?
(1)液体在外力作用下流动时,分子内聚力的存在使其流动受到牵制,从而沿其界 面产生内摩擦力,这一特性称为液体的粘性。
(2)度量粘性大小的物理量称为粘度,常用的粘度有三种,即动力粘度运动粘度、 相对粘度。
(3)动力粘度:液体在以单位速度梯度流动时,单位面积上的内摩擦力,即:sPadyduu/τ。
(4)运动粘度:液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度,即:)/(/2smvρ=。
(5)相对粘度:依据特定测试条件而制定的粘度,故称为条件粘度
2.液压油的牌号和粘度有什么关系?如何选择液压油的粘度?
液压油牌号小,黏度大。
液压油粘度的选择一般从以下几方面选择:
砂洗
(1)系统启动,对于高速的机械应选择粘度低一点的液压油;
(2)工作环境,温度高时选择高粘度的油,温度低时选择低粘度的油; 温度变化较大的
情况下,应选择粘度指数高一点的。
3.试简述粘度与温度粘度与压力的关系?
  油液对温度的变化非常敏感,当温度升高时,油的黏度明显降低,
4.用恩氏粘度计测得某液压油(密度850),200 ml,流过的时间为153s,20摄氏度200ml的水
流过的时间为51s,求该液压油的恩氏粘度,运动粘度,动力粘度.
液压油的恩氏粘度=153/51
通过查表可以把恩氏粘度换算成动力粘度
运动粘度=动力粘度/密度
5.液压油的污染有何危险?如何控制液压油的污染?
液压油污染对液压传动系统所造成主要危害及常见故障:
(1)固体颗粒物和胶状生成物堵塞过滤器,使设备产生噪声、震动; 堵塞阀类元件的节流
孔或缝隙、使阀类元件动作失灵。
(2)水分和空气的混入会降低液压油液的润滑能力,产生气蚀,使液压元件加速损坏;使液
压传动系统出现振动、爬行等现象。
(3)微小固体颗粒会加速有相对运动零件表面的磨损,使液压元件磨损量超过规定值,丧失
正常工作功能,泄漏流量增加。
液压油污染应从液压油中有没有含有固体颗粒,水,微生物等杂质考虑,控制油液污染常采用以下措施:减少外来污染,虑除系统产生杂质,控制液压油液的工作温度,定期检查更换液压油液!
糖浆罐1.什么是压力?压力有哪几种表示方法?静止液体内的压力是如何传递的?
压力:就是物体表面受到的力,通常用FN 表示,国际单位制的标准单位就是力的单位,是 牛顿 N.有时,也采用公斤力kg表示.
压力有两种表示方法:一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力;另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力。当绝对压力小于大气压力时,可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。称为”真空度”。它们的关系如下: 绝对压力=大气压力+相对压力 真空度=大气压力—绝对压力 我国法定的压力单位为Pa(N/㎡),称为帕斯卡,简称帕。由于此单位太小,因此常采用它的106倍单位MPa(兆帕)。
静止液体中压力的传递: 1 帕斯卡原理(静压传递原理) 在密闭容器内,液体表面的压力可等值传递到液体内部所有各点。 根据帕斯卡原理: p = F/A 2 液压系统压力形成
2.当液压系统中液压缸的有效面积一定时,其内的工作压力的大小由什么参数决定?活塞运动的速度由什么参数决定?液体在水平放置的变径管内流动时, 为什么其管道直径越细的部位其压力越小?
液体流动的压力损失及常见问题
这是因为随着管径变小,其流速变快,从而导致前后的压力差变大,当然压力也就变小了,一般来讲流速与压力差成正比关系。
3.液压系统中为什么会有压力损失?压力损失有哪几种?其值与哪些因素有关?
为了进一步掌握液压系统压力损失特点,我们可以将压力损失分为沿程损失、局部损失等两类,是液压系统压力损失普遍采用的分类标准。
    (1)沿程损失 属于特定流动条件下的损失表现,这与液体在管内中的运动情况有关,也是液压系统不可避免的损耗现象。沿程损失是指液体在直径不变的直管中,持续流动某一段距离之后,由于液体与管径摩擦产生的压力损失。由于流动处于管内,液体流动会出现不同类型的路径,如:直线流动、曲线流动等,这些都是沿程损失的一部分,对液压系统功能耗损有明显影响。
    (2)局部损失 液压系统结构组合复杂多变,每个局部元件出现问题也必然会因素压力损失。一般来说,局部损失是由于管路截面形状突然变化、液流方向改变或其他形式的液流阻力而引起的压力损失。总的压力损失等于沿程损失和局部损失之和。由于压力损失的必然存在,所以泵的额定压力要略大于系统工作时所需的最大工作压力,一般可将系统工作所需最大工作压力乘以一个1.3-1.5的系数进行估算。
4.何谓液压冲击?可采取哪些措施来减小液压冲击?
液压系统在突然启动、停机、变速或换向时,阀口突然关闭或动作突然停止,由于流动液体和运动部件惯性的作用,使系统内瞬时形成很高的峰值压力,这种现象就称之为液压冲击。液压冲击的出现可能对液压系统造成较大的损伤,在高压、高速及大流量的系统中其后果更严重。因此在操作时要尽力避免液压冲击的形成。

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