第1章 流体力学基础

第1章 流体力学基础

一、选择题

1. 油液的粘度增加，会使流动管路的沿程阻力损失（ A ）。

A、增大B、减少C、基本不变D、可能增大也可能减少

2. 流量连续性方程是( C )在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是( A )在流体力学中的表达形式。 A.能量守恒定律 B.动量定理C.质量守恒定律 D.帕斯卡原理

3．按照国家标准代号GB／Tl4039—1993，固体颗粒污染等级代号由斜线隔开的两个标号组成：第一个标号表示

lmL工作介质中大于( A )的颗粒数，第二个标号表示lmL 工作介质中大于( C )的颗粒数。 A.5μm B.10μm C.15μm D.20μm

4. 在应用实际流体的伯努利方程时，当流体为层流流动，其动能修正系数a等于( B )。 A.1 B.2 C.0．5 D.4

5．牌号L-HL-46的国产液压油，数字46表示在( C )下该牌号液压油的运动粘度为46cst。 A.20C B.50C C.40C D.0C

6.在密闭容器中，施加于静止液体内任一点的压力能等值地传递到液体中的所有地方，这称为（ D ） A.能量守恒原理B.动量守恒定律C.质量守恒原理D.帕斯卡原理

7.（ ）粘性，（ ）压缩的液体通常被称为理想的液体。（ B ） A.无，可 B.无，不可 C.有，可 D.有，不可 二、简答题

1. 何谓液压冲击？液压冲击的产生原因有哪些？

答：在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。液压冲击产生的原因：（1）液流通道迅速关闭或液流迅速换向使液流速度的大小或方向突然变化时，由于液流的惯力引起的液压冲击。（2）运动着的工作部件突然制动或换向时，因工作部件的惯性引起的液压冲击。（3）某些液压元件动作失灵或不灵敏，使系统压力升高而引起的液压冲击。

2. 何谓气穴现象？它有哪些危害？通常采取哪些措施防止气穴及气蚀？

答：在液压系统中（或液压元件中）因局部压力降低而有气泡形成的现象称为气穴现象。 危害：引起气蚀，产生振动噪声；形成气塞破坏系统正常工作。

措施：尽力减少油液中空气的含量，防止气体混入系统；防止系统局部压力过低；在易发生气穴部位采用耐蚀材料及保护镀层。

3. 液体静压力具有两个基本特性是什么?

答：1) 液体静压力始终垂直于作用面，其方向总是指向作用面的内法向。 2)在平衡液体中，静止液体内任意点处的压力在各个方向上都相等。 4．什么叫困油现象？困油现象有哪些危害？有何解决措施？

答：为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转，吸压油腔密封和均匀、连续供油，时必须使齿轮啮合的重叠系数??1（??1.05~1.3）。这样，就会出现前一对轮齿尚未脱开啮合前，后一对轮齿又进入啮合，在这两对啮合的轮齿间形成封闭的容积，称之为闭死容积。闭死容积从最大到最小，再到最大，这种现象叫困油现象。

为了消除困油现象，可在齿轮泵的侧板上开卸荷槽,一对矩形卸荷槽相对齿轮中心线对称布置，左边矩形卸荷槽与吸油腔相通，右边矩形卸荷槽与压油腔相通。使闭死容积从小到大时，始终与吸油腔相通；使闭死容积从大到小时，始终

0

0

0

0

与压油腔相通。 5.什么是油液的粘性？

答：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，流体的这种特性成为粘性 三、计算题

1、在圆柱形容器中某可压缩流体，当压力26×106N/m2时体积为995×106m2，当压力16×106N/m2时体积为1000 m2 ,问它的压缩系数为多少? 1、答：

?V(995?1000)?10?6?1021000?10?6???V???5?10mN 66?p26?10?16?10

2、如图2?3所示，用文氏流量计测定水平管中的流量，假定管中液体是水，截面l的直径d1=0.2m，截面2的直径d2=0.1m，而两截面压力差p=p1-p2=13730Pa(假设水理想流体作稳定流动，ρ= 1000kg／m3)，试确定管中流量q。

解：对1-2两截面列写伯努力方程：

2p1v12p2v2 ?z1???z2?r2gr2g假设流体紊流流动，动能修正系数与流量q的关系?1??2?1,Z1?Z2?0。 流体在1-2两截面的流速与流量q的关系分别为

v1?所以

4q4q， v?222?d2?d1?p???v222?v12??1?2?1?? q?244????d2d1?8?将已知参数代人上式，可求得管中流量： q=0.0425m3/s(2.55m3/min)

3、 液压泵的流量qp=5×10-4m3/s全部经进油管进入液压缸，液压缸的大腔面积A1=20×10-4m2，小腔面积A2=10×10-4m2，

进、回油管直径dl=d2=10mm。试用流量连续性方程求活塞运动速度及进、回油管的流速（不考虑液压缸的泄漏损失及液压油的压缩性）。

解：

首先对阀芯钢球进行受力分析：作用在钢球下端顶开钢球向上的液压力= p1A。作用在钢球上端向下的力除弹簧力Fk外。还有由压力p2产生的液压力p2A。所以，钢球所受力平衡方程为

p1A?Fk?p2A

式中 A是钢球在受力方向(垂直方向)的投影面积(也即阀座孔的面积)，即

A??d2/4?3.14?0.012/4?0.785?10?4m2

将相关参数代人力平衡方程可求得 图2—4

p1?Fk?p2?500/(0.785?10?4)?3?105?66.69?105Pa?6.7MPa A结论：当阀芯钢球下端的液压力p1=6.7MPa时，钢球开始被顶开，油液在压力差的作用下由P1口流向P2 口。 4、如图所示，作用在活塞上的外力F?3000N,活塞直径D?50mm,若使油液从液压缸底部的锐缘孔口流出，孔口直径d =10mm，流量系数Cd?0.61,油液密度??900kg/m3,不计摩擦，试求作用在液压缸缸底壁面上的力。

解：

(1)取缸内液体为控制体，活塞及液压缸缸底壁面对液体的总(轴向)作用力为F?R?(R?为液压缸缸底壁面对液体的轴向作用力)，则由动量方程得

F?R???q(vo?v)

(2)作用在活塞上的外力F使液压缸内油液产生的压力为

p?F3000?45??15.28?10Pa 2A3.14?0.05流经液压缸底部锐缘孔口的流量：

q?CdA03.14?0.012?p?0.61?4?22?15.28?105 900?2.79?10?3m3/s

(3)根据流量连续性方程。 孔口液流速度：

vo?q活塞运动速度：

?d24?2.79?10?3??35.55m/s 243.1?0.01v?q?D24?2.79?10?3??1.42m/s 243.1?0.05(4)将q、v0、v代入动量方程，可求得液压缸底部对油液的作用力：

R??F??q(vo?v)?3000?900?2.79?10?3?(35.55?1.42)

?2914.3N

根据牛顿第三定律，液体作用在缸底壁面的力

R??R??2914.3N(方向向右)

5、有两薄壁小孔并联在执行元件的回油路上(其出口压力为大气压)，其通流面积分别为A1?0.05cm2和A2?0.1cm。设油液密度??900kg/m3,流量系数Cd1?Cd2?Cd?0.62,已知总流量q?0.3?10?3m3/s，试求小孔的进口压力及两孔的流量q1,q2。 解：

由于两薄壁小孔并联在执行元件的回油路上，出口压力均为零(表压)，因此两孔的前后压力差相同，等于进口压力

2p1。

根据薄壁小孔的压力流量公式及流量连续性方程，有

q1?CdAI将上式联立求解得

2?p1, q2?CdA22?p1, q1?q2?q

q1?A1?A?q2, ?1?1?q2?q A2?A2?所以，流经小孔2的流量：

?A?q2?q/?1?1??0.3?10?3/(0.05/0.1?1)?0.2?10?3m3/s

?A2?流经小孔l的流量：

q1?q?q2?0.1?10?3m3/s

小孔的进口压力：

2?0.1?10?3?9002?p1?(q1/CdA1)????4.68?105Pa ?4??2?0.62?0.05?10?2?第二章 绪论

一、选择题

1. 液压传动的工作原理是基于( D )。

A.能量守恒定律 B.动量定理 C.质量守恒定律 D.帕斯卡原理

2. 液压传动是利用液体的( B )进行能量传递、转换和控制的一种传动形式。 A.位能 B.压力能 C.动能 D.热能

3. 液压的（ A ）具有明确的物理意义，它表示了液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力。 A.动力粘度 B.恩氏度 C.巴氏度 D.赛氏秒

4、流量连续性方程是（C ）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。

（A）能量守恒定律 （B）动量定理 （C）质量守恒定律 （D）其他 5、液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（ A）和小孔前后压力差的（ B ）成正比。 （A）一次方 （B）1/2次方 （C）二次方 （D）三次方 二、写出名称

O型机能三位四通电液换向阀\\两位三通电磁换向阀\\柱塞式液压缸\\调速阀\\双向变量液压马达\\O型机能三位四通手动换向阀\\双液控单向阀\\单向节流阀\\压力继电器 三、名词解释

1． 帕斯卡原理（静压传递原理）： 在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。 2． 运动粘度 ：动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。

3． 液动力：流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力

4． 层流 ：粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动，层次分明的流动状态。 5． 紊流 ： 惯性力起主导作用，高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点，完全紊乱的流动状态 。 6． 沿程压力损失 ： 液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。 7． 局部压力损失 ：液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生

变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失。

8． 液压卡紧现象 ： 当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。

当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象

9. 液压冲击 ：在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击 四、简答题

1. 简述在液力传动中存在哪些能量损失？答案：沿程压力损失、局部压力损失 2. 液压油黏度的选择与系统工作压力，环境温度及工作部件的运动速度有何关系？

答案：系统工作压力越大选取的液压油黏度越大，环境温度越高选取的液压油黏度越大，液压油黏度越大则工作部件的运动速度越低。

3. 试述液压传动的定义。答案液压是借助于密封容积的变化，利用液体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的 4. 液压传动系统由哪几部分组成部分?各组成部分的作用是什么? 液压传动系统主要有以下五部分组成：

动力元件：液压泵，其功能是将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。

执行元件：液压缸、液压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。

控制元件：压力、流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中液体的压力、流量和流动方向，以保证执

行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。

辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱、过滤器和压力计等。 工作介质：用以传递动力并起润滑作用。 5. 简述液压传动的优点。

液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。调速范围一般可达100：1，甚至高达2000：1。传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。

6. 简述液压冲击产生的原因。

在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击

第3章 液压泵与液压马达

一、判断题

1. 液压马达的实际输入流量大于理论流量（ ）

2. 不考虑泄漏的情况下，根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量称为理论流量 （ ）

3. 液压泵自吸能力的实质是由于泵的吸油腔形成局部真空，油箱中的油在大气压作用下流入油腔 （ ） 4. 为了提高泵的自吸能力，应使泵的吸油口的真空度尽可能大 （ ） 5. 双作用叶片泵可以做成变量泵 （ ） 6. 齿轮泵的吸油口制造比压油口大，是为了减小径向不平衡力 （ ） 7. 柱塞泵的柱塞为奇数时，其流量脉动率比偶数时要小 （ ） 8. 限压式变量泵主要依靠泵出口压力变化来改变泵的流量 （ ）

9. 齿轮泵、叶片泵和柱塞泵相比较，柱塞泵最高压力最大，齿轮泵容积效率最低，双作用叶片泵噪音最小

（ ）

10. 从能量转换的观点来看，液压马达与液压泵是可逆工作的液压元件，所以在实际应用中，同类型的液压泵都可以

直接作液压马达用。 （ ）

二、选择题

1. 叶片泵和马达工作时,如突然发生一片叶子卡在转子叶片槽内而不能外伸的故障,试分析他们的工作状况将分别发

生什么变化:

对于叶片泵，转子转速_______，输出压力_______,输出流量_______; 对于叶片马达，转子转速________,输出转矩______,输出流量 _______. A降低为零 B呈不稳定波动 C保持不变

2. 某液压泵不直接从液面为大气压的油箱中吸油，而是采用压力为 P2的辅助低压系统向该泵供油。假设泵转速、效

率及外负载均不变，试分析下列参数如何变化; 泵的输出压力（ ） 泵的输出流量（ ）

泵的输出功率（ ） A 增大 B减小 C不变

3. 齿轮泵压力提高的主要影响因素 ______

A 流量脉动 B困油现象 C泄漏 D径向不平衡力

4. 叶片泵的叶片数量增多后，双作用式叶片泵输出流量______-,单作用式叶片泵输出流量_______

A增大 B减小 C不变

5. 图中1曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线，2曲线是调整过的特性曲线。由1曲线调到2曲线是经过

（ ）的调整得到的。

A.调节压力调节螺钉和增大调节压力的弹簧刚度； B.调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉；

C.调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度； D.调节压力调节螺钉和减小调节压力的弹簧刚度。

6. 在工作中，液压马达的容积效率的大小受（ ）的影响最大。

A、马达的理论流量 B、马达的实际流量 C、马达的工作压力 D、马达的排量

7. 当负载变化时泵的下列指标中哪些变化( )。

（A)额定压力 (B)工作压力 (C)最大压力 (D)吸入压力 8. 高压系统宜采用( )泵。

(A)外啮合齿轮 (B)轴向柱塞 (C)叶片 (D)内啮合齿轮

三、名词解释

1、气穴现象；气蚀 2、排量 3、自吸泵 4、变量泵 5、恒功率变量泵 6、 困油现象

四、简答题

1. 以齿轮泵为例，说明什么是困油现象？有何危害？如何消除？ 2. 液压泵的工作压力取决于什么？工作压力与额定压力有何关系？ 3. 柱塞泵的额定工作压力一般都比齿轮泵和叶片泵高，这是为什么？ 4. 齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的？为减小径向力应采取哪些措施？ 5. 如何理解“液压泵的压力升高会使流量减少”的说法?

6. 先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞。

7. 液压泵工作的基本条件是什么？液压泵在液压系统中的工作压力决定于什么？

五、计算题

1. 已知液压泵转速为1000r/min,排量为160ml/r，额定压力为30MPa，实际输出流量

为150L/min,泵的总效率为0.87，求： 1）泵的理论流量；

2）泵的容积效率和机械效率； 3）驱动液压泵所需的电动机功率。

2. 某轴向柱塞泵直径d=22mm，分度圆直径D = 68mm，柱塞数z =7，当斜盘倾角为α= 22°30′，转速n=960r/min，

输出压力p=10MPa，容积效率ηv=0.95，机械效率η的实际流量；（m3/s） 3） 所需电机功率。（kW）

3. 有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩T=24.5Nm，工作压力p=5MPa，最小转速nmin=2 r/min，最大转速

nmax=300 r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？（m3/s）

4. 有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为10MPa，额定流量为16L/min ，额定转速为1000r/m，拆开实测齿数z=12，

齿宽B=26mm，齿顶圆直径De＝45mm，求：1）泵在额定工况下的容积效率ηv(%)； 2）在上述情况下，当电机的输出功率为3.1kW时，求泵的机械效率η

m和总效率η

M=0.9

时，试求： 1） 泵的理论流量；（m3/s） 2） 泵

(%)。

第3章 答案

一、判断题

1、√ 2、√ 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、× 8、√ 9、√ 10、× 二、选择题

1、C B B C B C 2、C C C 3、C 4、A B 5、C 6、B 7、B 8、B 三、名词解释

1、在液压系统中，若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时，在高压作用下迅速破裂或急剧缩小，又凝结成液体，原来气泡所占据的空间形成了局部真空，周围液体质点以极高速度填补这一空间，质点间相互碰撞而产生局部高压，形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上，使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。

2、液压泵每转一转理论上应排出的油液体积；液压马达在没有泄漏的情况下，输出轴旋转一周所需要油液的体积。 3、液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。 4、排量可以改变的液压泵。

5、液压泵的出口压力p与输出流量q的乘积近似为常数的变量泵。

6、液压泵工作时，在吸、压油腔之间形成一个闭死容积，该容积的大小随着传动轴的旋转发生变化，导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。 四、简答题

1、 为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转，吸压油腔密封和均匀、连续供油，时必须使齿轮啮合的重叠系数??1（??1.05~1.3）。这样，就会出现前一对轮齿尚未脱开啮合前，后一对轮齿又进入啮合，在这两对啮合的轮齿间形成封闭的容积，称之为闭死容积。闭死容积从最大到最小，再到最大，这种现象叫困油现象。为了消除困油现象，

可在齿轮泵的侧板上开卸荷槽,一对矩形卸荷槽相对齿轮中心线对称布置，左边矩形卸荷槽与吸油腔相通，右边矩形卸荷槽与压油腔相通。使闭死容积从小到大时，始终与吸油腔相通；使闭死容积从大到小时，始终与压油腔相通。 2、 液压泵工作压力随负载变化，取决于外负载的大小。在正常条件下允许液压泵连续运转的最高压力要不高于额定压

力。

3、 因为柱塞泵的密封是靠柱塞和孔之间的圆周实现的，是一面密封，而齿轮泵和叶片泵都是线密封，柱塞泵的额定工

作压力一般都比齿轮泵和叶片泵高。

4、 机理分析：齿轮啮合作用力和压力的联合作用，对主动齿轮和从动齿轮产生了不同的效果。齿轮泵径向力不平衡的

解决措施：缩小压油口、开径向力平衡槽、加强从动轴的轴承。

5、 液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速和容积效率有关。当液压泵选定后，其结构参数也就确定了；再选定泵的

转速，则液压泵的输出流量只随容积效率?V的变化而变化。我们知道，构成液压泵工作容积的各相邻零件之间存在着间隙，不可避免地要产生泄漏，使容积效率?V降低。又因为液压泵的输出压力决定于外负载，外负载越大，则输出压力越高，使液压泵的泄漏越大，降低容积效率，从而减少了液压泵的流量。可见“液压泵的压力升高会使流量减少”的说法是正确的。它是指当液压泵的压力升高后，由于加剧泄漏，从而降低容积效率，所以使泵的流量减少。液压泵随着输出压力的提高，其泄漏量Δq增加，实际流量q减少。

6、 阻尼小孔的作用时产生主阀芯动作所需要的压力差，是先导型溢流阀正常工作的关键。如扩大，则不能产生足够的

压力差使主阀芯动作；若堵塞，则先导式阀失去了对主阀的控制作用，使系统建立不起压力。

7、 液压泵工作的基本条件：具有容积可变的密封工作容腔；具有配流机构；具有自吸能力。液压泵的工作压力取决于

外负载。 五、计算题

1、解：1）泵的理论流量：

qt=n×V=1000×160=160,000mL/min=160(L/min)

?v?2) 泵的容积效率：q150?qt160=93.75％

?m?机械效率：?0.87??v0.9375=0.928

3) 驱动液压泵所需的电动机功率等于液压泵的输入功率：

P?p?qt?30?106?160?10?3/60?80?103(W)?80kW

2、解：0 .0012；0 .00114 ；11.3 3、解：1.1×10-6；170×10-6 4、解：90.73；94.8、86

第4章 液压缸

一、选择题

1、液压缸的运行速度主要取决于（ ）

A.液压缸的密封 B.输入流量 C.泵的供油压力 D.外负荷 2、差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（ ） A.1倍 B.2倍 C.2 D .4

3、已知某一差动液压缸的内径D＝100mm，活塞杆直径d＝70mm，q＝25L/min，p=2Mpa。在（如图所示）情

况下可推动的负载w及其运动速度是：（ ）

A.W=7693N，V=0．108m/s B.W=6693N，V=0．108m/s C.W=7693N，V=0．008m/s D.W=5693N，V=0．408m/s 4、在液压传动中，一定的液压缸的（ ）决定于液量。 A.压力 B.负载 C.速度 D.排量

5、在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，宜采用下述液压缸中的（ ） A.单活塞液压缸B.双活塞籽液压缸C.柱塞液压缸D.伸缩式液压缸 6、液压缸的差动连接时的作用力 （ ） A. F?p?2(D2?d2) B. F?p?2d2 C. F?p?4(D2?d2) D. F?p?4d2

7、在液压系统的组成中液压缸是（ ）

A.动力元件 B.执行元件 C.控制元件 D.辅助元件

8、如图，已知单杆活塞缸两腔有效面积A1，A2，泵供油量q，活塞左右运动速度分别为υ1，υ2。若A1=2A2，则大腔的流量为 ( )

A. q B. 1.5 q C. 1.75 q D. 2 q

9、液压缸的种类繁多，( )可作双作用液压缸，而( )只能作单作用液压缸。 A 柱塞式液压缸 B 活塞式液压缸 C 摆动液压缸 D 伸缩式液压缸

10. 双伸出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（ ）；采用缸筒固定安置，工作台的移动范围为活塞有效行程的（ ）。

（A）1倍 （B）2倍 （C）3倍 （D）4倍 二、判断题

1．单活塞缸靠液压油能实现两个方向的运动（ ）

2、采用增压液压缸可以提高系统的局部压力和功率。（ ）

3.如果不考虑液压缸的泄漏，液压缸的运动速度只决定于进入液压缸的流量 （ ）

4.液压缸输出推力的大小决定进入液压缸油液压力的大小 （ ） 5、在流量相同的情况下，液压缸直径越大，活塞运动速度越快。 （ ） 6、当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。（ ） 7、“将液压缸的两腔同时接压力油的联接方式，称为差动联接。” ( )

8、双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。（ ） 9、增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。 （ ） 10、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（ ） 三、简答题

1、简述差动缸连接的特点及应用场合。

2、以单杆活塞式液压缸为例，说明液压缸的一般结构形式. 3、柱塞缸有什么特点？

4、液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？ 5、液压缸为什么要设缓冲装置？

6、液压缸工作时为什么会出现爬行现象？如何解决？ 四、计算题

1. 有一差动式液压缸，已知其q?25L/min，活塞杆快进和快退时的速度均为口 v?5m/min。试计算液压缸内径和活塞杆直径各为多少?

2. 如图所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完全相同，液压缸无杆腔有效工作面积Acm,有杆腔有效工作面积1?1002A2?80cm2,负载F1?F2?5000N,q?12L/min，若不考虑一切损失，求液压泵的输出压力pp及两液压缸活塞

的运动速度v1,v2。

3. 如图所示，用一对柱塞缸实现工作台的往返运动，两柱塞的直径分别为d1?120mm、d2?100mm，当供油流量

q?10L/min、供油压力p?2MPa时，求：

(1)左、右运动速度v1、v2及推力F1、F2；

(2)若液压泵同时向两柱塞缸供油，工作台将向哪个方向运动？其速度v3及推力F3等于多少?

4章 液压缸

一、选择题

1、B 2、C 3、A 4、C 5、C 6、B 7、B 8、D 9、B C D；A 10、B；C 二、判断题

1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、× 6、√ 7、× 8、× 9、× 10、√ 三、简答题

1、活塞杆伸出时，推力较大，速度较小；活塞杆缩回时，推力较小，速度较大。因而它适用于伸出时承受工作载荷， 缩回是为空载或轻载的场合。如，各种金属切削机床、压力机等的液压系统。

2、单杆活塞式液压刚由缸底、弹簧挡圈、卡环帽、轴用卡环、活塞、O形密封圈、支承环、挡圈、Y形密封圈、缸筒、管接头、导向涛、缸盖、防尘圈、活塞杆、紧定螺钉、耳环等组成。 3、 1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。

2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。

3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造者带来了方便。

4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。

4、液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。

液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。

5、活当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。

6、液压缸工作时出现爬行现象的原因和排除方法如下：

1) 缸内有空气侵入。应增设排气装置，或者使液压缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。

2) 液压缸的端盖处密封圈压得太紧或太松。应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。

3) 活塞与活塞杆同轴度不好。应校正、调整。

4) 液压缸安装后与导轨不平行。应进行调整或重新安装。 5) 活塞杆弯曲。应校直活塞杆。 6) 活塞杆刚性差。加大活塞杆直径。

7) 液压缸运动零件之间间隙过大。应减小配合间隙。

8) 液压缸的安装位置偏移。应检查液压缸与导轨的平行度，并校正。 9) 液压缸内径线性差（鼓形、锥形等）。应修复，重配活塞。 10) 缸内腐蚀、拉毛。应去掉锈蚀和毛刺，严格时应镗磨。

11) 双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽拧得太紧，使其同心不良。应略松螺帽，使活塞处于自然状态。 四、计算题

1、解：(1)已知输入流量及快进速度求活塞杆直径d。差动式液压缸是单杆活塞缸，单杆活塞液压缸差动连接时活塞杆快进。

忽略液压缸的泄漏

(?V?1),根据教材中式(4?8),活塞杆直径为

4q4?25?10?3d???0.008m??5?v

(2)已知活塞杆快进和快退时的速度相同，则

v2?即

q?V4q?V4q?V??v3?22A2?(D?d)?d2

D2?2d2

所以，液压缸内径：

D?2d?0.0113m

2、解：在图示供油情况下，若不考虑一切损失，液压泵的输出压力pp就是液压缸1的工作压力p1,液压缸1的排油压

力p2等于液压缸2的进口压力p3,液压缸2的排油压力近似等于大气压力。 (1) 由液压缸2活塞受力平衡方程得

p3?F2/A1?5000/(100?10?4)?0.5MPa

p2?p3?0.5MPa

(2)由液压缸l活塞受力平衡方程得

p1?(F1?p2A2)/A1?(5000?0.5?106?80?10?4)/(100?10?4)

?0.9MPa

所以，液压泵的输出压力

pp?p1?0.9MPa

(3)两液压缸活塞的运动速度v1,v2。 由于液压泵的供油量全部进入液压缸l，所以

v1?q/A1?12?10?3/(100?10?4?60)?0.02m/s

此时，由于液压缸l排出的液压油(v1A2)成为液压缸2的供油量，所以

v2?v1A2/A1?0.02?80/100?0.016m/s

?d124q3、解：(1)当A管进油、B管回油时，工作台向左运动，其速度v1?,推力F1?4p。代人已知参数求得

?d12v1?0.0147m/s，F1?22.62kN

?d224q当B管进油、A管回油时，工作台向右运动，其速度v2?,推力F2?4p。代入已知参数求得

?d22v2?0.0212m/s，F2?15.71kN

(2)若液压泵同时向两柱塞缸供油时，由于两缸柱塞面积不等(d1?d2),工作台向左运动。其速度v3?4q,22?(d1?d2)推力F3??(d12?d22)4p。代入已知参数求得

v1?0.0482m/s，F1?6.91kN

(此时，相当于活塞式液压缸差动连接)

第5章 液压阀

一、选择题

1. 调速阀是用（ ）而成的

A. 节流阀和顺序阀串联 B. 节流阀和定差减压阀串联C. 节流阀和顺序阀并联 D. 节流阀和定差减压阀并联 2. 图中各溢流阀的调整压力为p1?p2?p3?p4，那么回路能实现（ ）调压

A.一级 B.二级 C.三极 D.四级

3. 液控单向阀的闭锁回路，比用滑阀机能为中间封闭或PO连接的换向阀闭锁回路的锁紧效果好，其原因是（ A．液控单向阀结构简单 B．液控单向阀具有良好的密封性

C．换向阀闭锁回路结构复杂 D．液控单向阀闭锁回路锁紧时，液压泵可以卸荷

4. 在定量泵液压系统中，若溢流阀调定的压力为35×105Pa，则系统中的减压阀可调定的压力范围为（ ）

A．0～35×105Pa B．5×105～35×105Pa C．0～30×105Pa D．5×105～30×105Pa

5. M型三位四通换向阀的中位机能是____。

A 压力油口卸荷，两个工作油口锁闭 B 压力油口卸荷，两个工作油口卸荷 C 所有油口都锁闭 D 所有油口都卸荷 6. 在液压系统中，_______可作背压阀。

A 溢流阀 B 减压阀 C 液控顺序阀 D 调速阀 7. 低压系统作安全阀的溢流阀，一般选择____结构。

A 差动式 B 先导式 C 直动式 D 锥阀式 8. 节流阀的节流孔应尽量做成____式。

A 薄壁孔 B 短孔 C 细长孔 D A＋C 9. 右图所示三位四通换向阀中位机能是__ _____型。

A P B Y C H D K

10. 大流量的液压系统中，主换向阀应采用__ ___换向阀。

A 电磁 B 电液 C 手动 D 机动 11. 定值溢流阀可保持__ __稳定。

）

A 阀前压力 B 阀后压力 C 泵前、后压差 D 泵出口流量 12. 调速阀是通过调节__ __来调节执行机构运动速度。

A 油泵流量 B 执行机构排油量 C 执行机构供油压力 D 油马达进油量 13. 排气节流阀一般安装在___ ____的排气口处。

A空压机 B控制元件 C执行元件 D 辅助元件

14. 右侧回路中，下列___ ___行程阀被压下，主控阀1换向，气缸动作：A 2 B 3 C 4 D 2、3、4

15. 若系统采用三位四通换向阀中位进行卸荷，则该换向阀的中位机能应选择（ ）。

A、O型 B、M型 C、P型 D、Y型 16. 滑阀式阀芯上开平衡槽的主要原因为（）。

A、减少稳态液动力 B、减少瞬态液动力 C、减少卡紧力 D、减少泄漏

17. 在工作过程中溢流阀是( )的，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。

(A)常开； (B)常闭

18. 在先导式减压阀工作时，先导阀的作川主要是( )，而主阀的作用主要作用是( )。

(A)减压； (B)增压； (C)凋压。

19. 以下方向阀图形符号那一个是二位四通电磁换向阀：( )

( A )

( B )

( C ) ( D )

20. 某三位四通电液动换向阀由一个三位四通电磁换向阀做导阀和一个三位四通流动换向阀做主阀，当电磁铁断电后，

导阀回到中位，然后主阀在弹簧作用下回到中位，导阀的中位机能应选（ ） A.“O” B.“Y” C.“M” D.“H”

21. 用三位四通换向阀组成的卸荷回路，要求液压缸停止时两腔不通油，该换向阀中位机能应选取（ ）

A.“M” B“Y” C.“P” D.“O”

22. 直动式溢流阀不适于做高压大流量溢流阀是因为：（ ）

A.压力调不高 B.压力损失太大C.阀开口太小容易堵塞 D.调压偏差太大

23. 若先导式溢流阀阻尼堵塞，该阀将产生（ ）

A.没有溢流量 B.进口压力为无穷大C.进口压力随负载增加而增加 D.进口压力调不上去

24. 把先导式溢流阀的远程控制口接了回油箱，将会发生（ ）问题

A.没有溢流量 B.进口压力为无穷大C.进口压力随负载增加而增加 D.进口压力调不上去

25. 如果把先导式减压阀弹簧腔回油口堵死，将会发生（ ）问题：

A.压力调不高 B.压力为无穷大C.调压手柄转不动 D.调压手柄转动轻快

26. 减压阀进口压力基本恒定时，若通过的流量增大，则使出油口压力（ ）

A.增大 B.不变 C.减少 D.不确定

27. 通过减压阀的流量不变而进口压力增大时，减压阀出口压力（ ）

A.增大 B.不变 C.减少 D.不确定

28. 把减压阀的进、出油口反接，会发生（ ）

A先导阀打开，主阀口关小，最终关死，使输出流量为零B先导阀关闭，主阀口开到最小，不起减压作用 29. 一般单杆油缸在快速缩回时，往往采用（ ）。

A、有杆腔回油无杆腔进油； B、差动连接； C、有杆腔进油无杆腔回油。

30. 溢流阀一般是安装在（ ）的出口处，起稳压、安全等作用。

A、液压缸； B、液压泵； C、换向阀； D、油箱。

31. 顺序阀在液压系统中起（ ）作用。

A、稳压； B、减压； C、压力开关； D、安全保护。

32. 下图的回路中，阀1和阀2的作用是 ____

A 、阀1起溢流作用，阀2起安全作用 B、阀1起安全作用，阀2起溢流作用 C、均起溢流作用 D、均起安全作用

33. 分流阀是用来保证两液压执行元件( )的流量控制阀。

A速度同步 B.位置同步 C.加速度同步

34. 某液压系统的流量约800L／min，其控制阀可以选用( )。

A.普通液压控制阀 B.二通插装阀 C.叠加阀 D.电磁球阀

35. 在压力控制的顺序动作回路中，顺序阀和压力继电路的调定压力应( )执行元件前一动作的最高压力。

(A)大于 (B)小于 (c)等于 (D)无法判断

二、判断题

1. 高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向（ ） 2. 液控单向阀正向导通反向截止（ ）

3. 容积调速回路中，其主油路中的溢流阀起安全保护作用（ ） 4. 单向阀的功能是只允许油液向一个方向流动 （ ） 5. 三位五通阀有三个工作位置，五个通路（ ） 三、简答题

1、简述先导式溢流阀的工作原理。 2、液压控制阀有哪些共同点？ 3、液压控制阀应具备哪些基本要求？ 4、溢流阀在液压系统中有何功用？ 5、何谓溢流阀的开启压力和调整压力? 6、使用顺序阀应注意哪些问题？

7、影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？

第5章 液压阀 答案

一、选择题

1、B 2、C 3、B 4、D 5、A 6、A 7、C 8、D 9、A 10、B 11、A 12、D 13、C 14、D 15、B 16、B 17、A 18、C；A 19、A 20、B 21、A 22、B 23、D 24、D 25、C 26、C 27、A 28、A 29、B 30、B 31、C 32、A 33、A 34、B 35、B 二、判断题

1、× 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 三、简答题

1、先导式溢流阀的工作原理，是利用主滑阀上下两端的压力差和弹簧力的平衡原理来进行压力控制的，进油腔的压力油经阻尼孔进入上腔，并作用于先导阀的锥阀上。当系统压力升高，即进油压力升高，先导阀锥阀打开，这时由于阻尼孔的作用，产生压力降，主阀芯被抬起，进、出油口被接通，实现溢流作用。倘若阻尼孔被堵塞，先导阀锥阀关闭，不能产生压力降，进、出油口不能接通，则溢流阀不能溢流，无论系统压力增加多少，溢流阀也不能溢流。 2、液压控制阀的共同点：1）结构上，所有的阀都由阀体、阀芯和操纵机构三部分组成。2）原理上，所有的阀都是依靠阀口的开、闭来限制或改变油液的流动和停止的。3）只要有油液流经阀口，都要产生压力降和温度升高等现象，通过阀口的流量满足压力流量方程q?CdA2??p，式中A为阀口通流面积，Δp为阀口前后压力差。

3、对液压控制阀的基本要求：1）动作灵敏，工作可靠，冲击和振动尽量小。2）阀口全开时，油液通过阀口时的压力损失要小。3）阀口关闭时密封性能好，不允许有外泄漏。4）所控制的参数（压力或流量）稳定，受外干扰时变化量小。4）结构要简单紧凑、安装调试维护方便、通用性好。

4、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。

5、当油压对阀芯的作用力大于弹簧预紧力时，阀芯开启，高压油便通过阀口溢流回油箱。将溢流阀开始溢流时打开阀口的压力称为开启压力。溢流阀开始溢流时，阀的开口较小，溢流量较少。随着阀口的溢流量增加，阀芯升高，弹簧进一步被压缩，油压上升。当溢流量达到额定流量时，阀芯上升到一定高度，这时的压力为调整压力。

6、1) 由于执行元件的启动压力在调定压力以下，系统中压力控制阀又具有压力超调特性，因此控制顺序动作的顺序阀的调定压力不能太低，否则会出现误动作。

2) 顺序阀作为卸荷阀使用时，应注意它对执行元件工作压力的影响。由于卸荷阀也可以调整压力，旋紧调整螺钉，压紧弹簧，使卸荷的调定压力升高；旋松调整螺钉，放松弹簧，使卸荷的调定压力降低，这就使系统工作压力产生了差别，应充分注意。

3) 顺序阀作为平衡阀使用时，要求它必须具有高度的密封性能，不能产生内部泄漏，使它能长时间保持液压缸所在位置，不因自重而下滑。

7、1) 节流阀前后压力差的影响。压力差变化越大，流量q的变化也越大。

2）指数m的影响。m与节流阀口的形状有关，m值大，则对流量的影响也大。节流阀口为细长孔（m=1）时比节流口为薄壁孔（m=0.5）时对流量的影响大。

3) 节流口堵塞的影响。节流阀在小开度时，由于油液中的杂质和氧化后析出的胶质、沥青等以及极化分子，容易产生部分堵塞，这样就改变了原来调节好的节流口通流面积，使流量发生变化。一般节流通道越短，通流面积越大，就越不容易堵塞。为了减小节流口堵塞的可能性，节流口应采用薄壁的形式。

4) 油温的影响。油温升高，油的粘度减小，因此使流量加大。油温对细长孔影响较大，而对薄壁孔的影响较小。

第6章 液压辅助元件

一、选择题

1. 用过一段时间后滤油器的过滤精度略有_____

A提高 B降低

2. ( )蓄能器的特点是结构简单，压力恒定。 A.重力式 B.弹簧式 C.活塞式 D.气囊式 3. 选择过滤器应主要根据____来选择。

A 通油能力 B 外形尺寸 C 滤芯的材料 D 滤芯的结构尺寸 3．液压系统的油箱内隔板____。

A 应高出油面 B 约为油面高度的1/2 C 约为油面高度的3/4 D 可以不设 4．液压系统中冷却器一般安装在：

A 油泵出口管路上 B 回油管路上C 补油管路上 D 无特殊要求 5．在油箱中，溢流阀的回油口应____泵的吸油口。

A 远离 B 靠近 C 平行于 D 无特殊要求 6．液压系统油箱内设隔板是为了：

A 增强刚度 B 减轻油面晃动 C 防止油漏光 D 利于散热和分离杂质

7．液压系统中的油液工作温度不得大于_ __。 A 35℃ B 65℃ C 70℃ D 15℃ 8．气/液转换器是：

A 将气压信号转换成液体压力的转换装置B 将气体流量信号转换成液体流量的转换装置 C 将液体压力信号转换成气压的转换装置D 将液体流量信号转换成气体流量的转换装置 9．不是构成气动三联件的元件是_____。

A 空气过滤器 B 干燥器 C 减压阀 D 油雾器

10.充气式蓄能器按气体和液体是否接触可分为_____和_____ 。

（A）非隔离式、隔离式 （B） 活塞式、气囊式（C）重力式、弹簧式 （D）活塞式、隔离式 二、判断题

1．Y型密封圈适用于速度高处的密封（ ） 2．纸芯式过滤器比烧结式过滤器的耐压高（ ） 3．在清洗液压元件时，应用棉布擦洗（ ）

4．装在液压泵吸油口处的过滤器通常比装在压油口处的过滤精度高（ ） 5．系统泄漏油管应有背压，以便运动平稳（ ） 6．一般在换向阀的排气口应安装消声器（ ） 三、简答题

1、滤油器有哪几种类型？分别有什么特点？ 2、简述Y型密封圈的特点和使用注意事项。 3、举出滤油器的各种可能安装位置。 4、简述油箱的功用及主要类型。 5、简述蓄能器的作用。

6、何谓液压冲击？可采取那些措施来减小液压冲击？

第6章 液压辅助元件

一、选择题

1、B 2、A 3、C 4、B 5、A 6、D 7、B 8、A 9、B 10、A 二、判断题

1、√ 2、× 3、× 4、× 5、× 6、√ 三、简答题

1、网式滤油器 结构简单，通油能力大，清洗方便，但过滤精度较低。

线隙式滤油器 结构简单，通油能力大，过滤精度比网式的高，但不易清洗，滤芯强度较低。

烧结式滤油器 过滤精度高，抗腐蚀，滤芯强度大，能在较高油温下工作，但易堵塞，难于清洗，颗粒易脱落。 纸芯式滤油器 过滤精度高，压力损失小，重量轻，成本低，但不能清洗，需定期更换滤芯。

2、特点：Y形密封圈是一种密封性、稳定性和耐压性较好，摩擦阻力小，寿命较长的密封圈，故应用比较普遍。

注意事项：

（1）Y形圈安装时，唇口端应对着液压力高的一侧。若活塞两侧都有高压油一般应成对使用。 （2）当压力变化较大、滑动速度较高时，为避免翻转，要使用支承环，以固定Y形密封圈。

（3）安装密封圈所通过的各部位，应有 的倒角，并在装配通过部位涂上润滑脂或工作油。通过外螺纹或

退力槽等时，应套上专用套筒。

3、泵入口的吸油粗滤器、泵出口油路上的高压滤油器、系统回油路上的低压滤油器、安装在系统以外的旁路过滤系统 。 4、①储存油液；②散掉系统累计的热量；③促进油液中空气的分离；④沉淀油液中的污垢。 分为开式油箱与闭式油箱。

5、作辅助动力源；作紧急动力源； 补充泄漏和保持恒压；吸收液压冲击；吸收脉动、降低噪声。 6、由于某种原因在液压系统中（或局部）压力瞬间突然增大的现象称做液压冲击。

措施：缓慢启闭门。限制管中流速;在系统中设置蓄能器或安全阀。在液压元件中设置阻尼孔或缓冲装置。

第7章 液压系统基本回路

一、选择题

1、 以下哪种回路停车后起动冲击最小（ ）。

A、旁路节流调速回路 B、进油路节流调速回路 C、回油路节流调速回路 D、旁油路调速阀调速回路 2、 如某元件须得到此主系统油压高得多的压力时，可采用（ ） A． 压力调定回路 B．多级压力回路 C．减压回路 D．增压回路 3、 增压回路的增压比等于（ ）

A．大、小两液压缸直径之比 B．大、小两液压缸直径之反比 C．大、小两活塞有效作用面积之比 D．大、小两活塞有效作用面积之反比 4、 回油节流调速回路（ ）

A．调速特性与进油节流调速回路不同 B．经节流阀而发热的油液不容易散热

C．广泛用于功率不大、负载变化较大或运动平稳性要求较高的液压系统 D．串接背压阀可提高运动的平稳性 5、 卸荷回路属于（ ）

A．方向控制回路 B．压力控制回路 C．速度控制回路 D．顺序动作回路 6、 一级或多级调压回路的核心控制元件是（ ）

A．溢流阀 B．减压阀 C．压力继电器 D．顺序阀 7、 容积节流复合调速回路（ ）

A．主要由定量泵与调速阀组成 B．工作稳定，效率较高

C．运动平稳性比节流调速回路差 D．在较低速度下工作时运动不够定 8、 下列基本回路中，不属于容积调速回路的是____。

A 变量泵和定量马达调速回路 B定量泵和定量马达调速回路 C 定量泵和变量马达调速回路 D 变量泵和变量马达调速回路 9、 液压机床中往往采用快速回路，它的主要目的是：

A 加快工作机构工进时的速度，提高系统的工作效率B加快工作机构空载时的速度，提高系统的工作效率 C加快工作机构加工时的速度，提高系统的工作效率D提高系统油压加快工作机构速度，提高系统的工作效率 10、 如图所示为二级调压回路，阀3调定值与阀1调定值相比： A 前者大于后者 B后者大于前者C 两个一样大 D 无特殊要求

2、解：此回路不能工作，因为二位二通阀不能反向排气，即二位四通换向阀左侧加压后，无论二位二通阀是否复位，其左侧控制压力都不能泄压，这样弹簧就不能将它换至右位，气缸也就不能缩回； 将两个二位二通阀换为二位三通阀，在松开其按钮时使二位四通换向阀左侧处于排气状态，回路即可实现往复运动。

3、答：当“是门”元件正常工作时，气流由气源流向输出口S，若由于某种原因使气源压力p为零而输出仍保持压力，则输出口S气流会回流到气源口，输出口S的污秽会进入是门元件甚至是门元件前的其它控制阀。这种情况应该避免。故采用弹簧使是门元件阀芯复位，防止输出口S气流回流。此中情况下非门元件输出口S回流气流正好使阀芯关断，故不需弹簧。

4、答：压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。后冷却器安装在空气压缩机出口管道上，它将压缩空气中油雾和水汽达到饱和使其大部分凝结成滴而析出。油水分离器安装在后冷却器后的管道上，作用是分离压缩空气中所含的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，减少气源输出气流脉动，增加气流连续性，进一步分离压缩空气中的水分和油分。干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥。

5、答：（1）在工作原理上：高压截止式逻辑元件的动作是依靠气压信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作，改变气流的通路以实现一定的逻辑功能；高压膜片式逻辑元件由带阀口的气室和能够摆动的膜片构成，它通过膜片两侧造成压力差使膜片向一侧摆动，从而开关相应的阀口，使气流的流向、流路切换，以实现各种逻辑控制功能。（2）在性能上各有长处：高压截止式逻辑元件的阀芯是自由圆片或圆柱体，检查、维修、安装方便，行程短，流量大。高压膜片式逻辑元件结构简单，内部可动部件摩擦小，寿命长，密封性好。

6、答：它的工作过程可简单地分为三个阶段。第一段，气源由孔A供气，孔B排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，气缸上腔成为密封的储气腔。第二段，气源改由孔A排气，孔B进气。由于上腔气压作用在喷嘴上面积较小，而下腔作用面积较大，可使上腔贮存很高的能量。第三段，上腔压力增大，下腔压力继续降低，上下腔压力比大于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔的气体迅速充入到活塞与中盖间的空间。活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换为活塞的动能，利用这个能量对工件冲击做工，产生很大的冲击力。

7、答：气动马达在使用中必须得到良好的润滑。一般在整个气动系统回路中，在气动马达控制阀前设置油雾器，并按期补油，使油雾混入空气后进入气动马达，从而达到充分润滑。气缸在使用时应注意环境温度为-35~+80℃；安装前应在1.5倍工作压力下进行试验，不应漏气；装配时所有工作表面应涂以润滑脂；安装的气源进口处必须设置油雾器，并在灰大的场合安装防尘罩；安装时应尽可能让活塞杆承受轴线上的拉力载荷；在行程中若载荷有变化，应该使用输出力充裕的气缸，并附设缓冲装置；多数情况下不使用满行程。

8、答：气动系统要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量，具有一定的净化程度，所含杂质（油、水及灰尘等）粒径一般不超过以下数值：气缸、膜片式和截止式气动元件—不大于50μm，气动马达、硬配滑阀—不大于25μm，射流元件—10μm左右。 五、计算题 1、1.29 kg/m3 2、0.82 s 3、58.5 mm2 4、11866 N

5、2760N、2579N；1000N、907N

6、11.45s、125℃；0.434MPa；11.74s、130.2℃、0.429 MPa

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