南京工业大学《液压与气压传动》试题(B)卷含答案.docx

南京工业大学 《液压与气压传动》 试题 （B）卷试题标准答案2008-2009学年第二学期 使用班级 机械0603、04、05、06、07班客观题1234567891015101010151510151、有两薄壁小孔并联在执行元件的回油路上，其通流面积分别为和。设油液密度，流量系数，已知总流量，试求小孔的进口压力及两孔的流量。解：设小孔前后的压差为，则由小孔的压力流量公式和流量连续性方程有：联立上述方程：流经小孔2的流量为：流经小孔1的流量为：小孔前后压力差：2、什么是困油现象？外啮合齿轮泵、双作用叶片泵和轴向柱塞泵存在困油现象吗？它们是如何消除困油现象的影响的？ 答：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。 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。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。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。3、变量泵和定量马达组成液压系统，低压辅助泵使变量泵的吸油管和马达回油管压力。变量泵最大排量为，转速，容积效率为，机械效率；马达排量,积效率为，机械效率；不计管路损失。当马达输出转矩为，输出转速为时，求变量泵的输出流量、输出压力以及变量泵的输入功率。解：变量泵的输出流量为：马达进出口压差变量泵的输出压力为变量泵的输入功率：4、若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？（10分）答：若阻尼孔完全阻塞，油压传递不到主阀上腔和导阀前腔，导阀就会失去对主阀的压力调节作用，这时调压手轮失效。因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值，当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流，溢流口瞬时开大后，由于主阀上腔无油液补充，无法使溢流口自行关小，因此主阀常开系统建立不起压力。 若溢流阀先导锥阀座上的 阻尼小孔堵塞，导阀失去对主阀压力的控制作用，调压手轮无法使压力降低，此时主阀芯上下腔压力相等，主阀始终关闭不会溢流，压力随负载的增加而上升，溢流阀起不到安全保护作用。 5、在图示的夹紧系统中，已知定位压力要求为10×105Pa，夹紧力要求为3×104Ｎ，夹紧缸无杆腔面积Ａ1=100cm，试回答下列问题： 1）A，B，C，D各件名称，作用及其调整压力； 2）系统的工作过程。（15分）解：1） A为内控外泄顺序阀，作用是保证先定位、后夹紧的顺序动作，调整压力略大于10×105Pa ； B为卸荷阀，作用是定位、夹紧动作完成后，使大流量泵卸载，调整压力略大于10×105Pa ； C为压力继电器，作用是当系统压力达到夹紧压力时，发讯控制其他元件动作，调整压力为30×105PaD 为溢流阀，作用是夹紧后，起稳压作用，调整压力为30×105Pa 。 2）系统的工作过程：系统的工作循环是定位—夹紧—拔销—松开。其动作过程：当1DT得电、换向阀左位工作时，双泵供油，定位缸动作，实现定位；当定位动作结束后，压力升高，升至顺序阀A的调整压力值，A阀打开，夹紧缸运动；当夹紧压力达到所需要夹紧力时，B阀使大流量泵卸载，小流量泵继续供油，补偿泄漏，以保持系统压力，夹紧力由溢流阀D控制，同时，压力继电器C发讯，控制其他相关元件动作。6、液压缸的有效工作面积A1=2A2