《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。

阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。

为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。

编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成?各起什么作用? 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点?第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。

1-2压力的定义是什么?静压力有哪些特性?压力是如何传递的?1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?它们之间的关系是什么? 1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定?1-5伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式与实际式有何区别?1-6什么是层流?什么是紊流?液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么? 1-7管路中的压力损失有哪几种?分别受哪些因素影响?1-8有200cm 3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2＝51s 。

该油的恩氏粘度o E 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 ? 油液的新、旧牌号各为什么?解：3511532150==t t E ＝()cst E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ；新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ，其密度ρ = 900kg ／m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?解：()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E 375.02-=t E（舍去）1-10如图所示直径为d ，重量为G 的柱塞浸没在液体中，并在F 力作用下处于静止状态。

若液体的密度为ρ，柱塞浸入深度为h ，试确定液体在测压管内上升的高度x 。

解：设柱塞侵入深度h 处为等压面，即有()x h g d GF +=+ρπ241导出 ()h d g G F x -+=24πρ1-11在题图1-12所示的阀上，如果流过的流量为1×105cm 3／min ，开口量为2mm ，阀芯直径为30mm ，液流流过开口时的角度θ＝69°，问阀芯受到的轴向液动力是多少?解：()sm cm q /1067.160/1010m in /10336535--⨯=⨯==()243310885.11030102m A ---⨯=⨯⨯⨯⨯=π s m A q v /842.810885.1/1067.1/43=⨯⨯==--111cos θβρv q F =取 ()N F 753.469cos 842.81067.1900131=⨯⨯⨯⨯=∴=- ，β1-12圆柱形滑阀如图所示。

已知阀芯直径d =20mm ，进口油压p 1 =9.8MPa ，出口油压p 2 =9.5MPa ，油液密度ρ = 900kg ／m 3，阀口流量系数C =0.62。

求通过阀口的流量。

解：()24331026.11021020m A x ---⨯=⨯⨯⨯⨯=π()()min/12072/012.2105.98.990021026.162.02364L s m pA C q x ==⨯-⨯⨯⨯=∆⋅⋅=-ρ1-13如图所示，油管水平放置，1-l 断面和2-2断面处的直径为d 1、d 2，液体在管路内作连续流动，若不考虑管路内能量损失。

(1) 断面1-1、2-2处哪一点压力高?为什么?(2)若管路内通过的流量为q ，试求断面1-1和2-2两处题1-10图题1-12图［13］题1-13图的压力差Δp 。

解：（1）用1－1和2－2截面列伯努利方程 21h h =其连续性方程为： 2211v A v A = 21A A < 21V v >∴代入伯努利方程得出 12p p >，即2－2处的压力高 （2）222212114441d qv d q d q A q v πππ====， 代入伯努利方程得出 gv v g p p 2222121-=-ρ ()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-=-=∆4241222221121182d d g gv v g p p p πρρ 1-14已知管子内径d =20mm ，液体的流速υ =5.3m ／s ，液体运动粘度v =0.4cm 2／s ，求液流的雷诺数和流态。

解：23202650104.002.03.544=>=⨯⨯==-ec e R V vd R所以流态为紊流1-15有一光滑的圆管，内径8mm ，有N32号机械油(40℃)，流过流量q ＝30L ／min ，问流动状态如何?若流量不变，管径为何值时流态可为层流?解：N32机械油40℃时s m cst V /10323226-⨯==s m A q v /95.9004.060103023=÷⨯⨯==-π （1）232052650.2487103208.095.946=>=⨯⨯==-ec e R V vd R所以流态为紊流 （2）qvAR V v R R d e e 442422⨯=== qd v R de 4422⨯=π()()舍去02.170172.00008.0466.00008.0466.010*********103016212263===∴=-=-⨯⨯⨯=⨯⨯--d mmm d d d d d d dπ管径为17.2mm 时流态可为层流。

1-16如图所示，当阀门关闭时压力表读数为0.25 MPa ，阀门打开时压力表读数为0.06 MPa ，如果d =12mm ，ρ = 900kg ／m 3，不计液体流动时的能量损失，求阀门打开时的液体流量q 。

解：用Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ截面列伯努利方程 21h h = 01=vgv g p g p 2221+=∴ρρ ()sm v /55.2081.99001006.025.081.926=⨯⨯-⨯⨯=∴ min/4.139/1032.2012.04155.20332L s m vA q =⨯=⨯⨯==-π 1-17什么是气穴和气蚀?它们有什么危害?题1-16图［14］第二章 液压泵及液压马达2-l 什么是容积式液压泵?它是怎样进行工作的?这种泵的实际工作压力和输油量的大小各取决于什么?2-2 什么是液压泵和液压马达的额定压力?其大小由什么来决定?2-3 外啮合齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的?对其工作有何影响?如何解决?提高其压力的措施是什么？2-4 为什么外啮合齿轮泵的齿数少而模数大？2-5 双作用叶片泵定子内表面的过渡曲线为何要做成等加速—等减速曲线?其最易磨损的地方在吸油区还是在压油区？2-6 外反馈限压式变量叶片泵有何特点?适用于什么场合?用什么方法来调节它的流量—压力特性?2-7 为什么双作用叶片泵的流量脉动很小？叶片数为4的倍数时为什么其流量脉动为最小?2-8 斜盘式轴向柱塞液压马达，己知其排量V M ，输入和输出的油液压力分别为p M1和p M2，试求其理理论平均转矩T Mt 。

解：Mt T =m M M V p p )(2121-π2-9 试分析图2–25所示轴向柱塞泵及图2–32所示轴向柱塞马达的工作原理及结构。

2-10如题图所示，己知液压泵的排量V P =10mL/r ，转速n p =1000r/min ；容积效率 pv 随压力按线性规律变化，当压力为溢流阀调定压力4MPa 时， pv =0.6；液压缸A 、B 的有效面积皆为100㎝2；A 、B 液压缸需举升的重物分别为W A =4500N 、W B =10000N （略去液压缸的机械容积效率）试求：（1）A 、B 液压缸举物上升速度； （2）上升和上升停止时和系统压力；（3）上升和上升停止时液压泵的输出功率。

解：（1）A 、B 液压缸举物上升速度由题可知，容积效率 pv 随压力按线性规律变化，当压力为调定压力4MPa 时，ηpv =0.6即 pv =1－0.1×4=0.6A 缸：45.01004500===A W p A A a MPmin 955.0min 5.951009550min55.9min9550955.010*******.045.01.0133mcm A q Lcmcm n V q A A VA A VA ======⨯⨯=⋅⋅==⨯-=P P P P P P υηηB 缸：题2-10图m in 9.0m in 901009000m in9m in90009.01000109.011.0111001000033mcm A q Lcmcm n V q MP A W p PB B VB B VBa B B ======⨯⨯=⋅⋅==⨯-====P P P P P υηη（2）上升和上升停止时的系统压力A 缸上升时，MPa p A 45.0=P A 缸停止时，MPa pB 1=P B 缸上升时，MPa p B 1=P B 缸停止时， MPa p 4=P（3）上升和上升停止时液压泵的输出功率 A 缸上升时，kw p OA 07.06055.945.0=⨯=PA 缸停止时，kw p POB 15.06091=⨯=B 缸上升时，kw p POB 15.06091=⨯=B 缸停止时， m in6m in60006.010001033Lcmcm q PT ==⨯⨯=kw p POT 4.06064=⨯=2-11 己知轴向柱塞泵斜盘倾角 =22°30'；柱塞直径d =22mm ；柱塞分布圆直径D =68mm ；柱塞数z =7；输出压力p p =10MPa 时，其容积效率为 PV =0.98， 机械效率 Pm =0.9，n p =960r/min 。