《液压传动与控制》习题集液压传动课程组抚即 J 申匣辭回电.-募曲陶勺兰州工专内部使用《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50C 时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20C 时流过的时间t 2= 51s 。

该油的恩氏粘度oE 50、运动粘度 v 动力粘度□各为多少？油 液的新、旧牌号各为什么 ？v =8.0 E 50 -8.64/E 50 =8.0 3 -8.64/3 =21.12 cst二v 》=21.12 10》900 103=19cp旧牌号20 ;新牌号N321-9某液压油的运动粘度为 20cSt ，其密度p = 900kg / m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各 为多少？解：」二 v 拧=20 10 出 900 103= 18 cp由 v = 8.0 E t -8.64/ E t 导出 8.0 E t -v E t -8.64 二 0a 20±』202 一4汉8汉（一8.64） 20±26E t解:15350=t2=3512 4 16E t1 =2.875 E t2 - -0.375 （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p,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- - -匚一一■ —]题1-10图1-11在题图1-12所示的阀上，如果流过的流量为 1x 105cm3/min，开口量为2mm，阀芯直径为30mm,液流流过开口时的角度0= 69°，问阀芯受到的轴向液动力是多少？解：q=105cm3/mi n =10510^/60 =1.67 1O‘m3/sA =2 10’ 30 10" -1.885 10* m2v=q/A=1.67 10^/1.885 10 —8.842m/sF = ?q :1v1c o s1取'-1 =1, F =900 1.67 10’ 8.842 cos69 = 4.753 N1-12圆柱形滑阀如图所示。

已知阀芯直径 d =20mm，进口油压p1 =9.8MPa，出口油压P2 =9.5MPa，油液密度p= 900kg/ m3，阀口流量系数C=0.62。

求通过阀口的流量。

解：入=20 10° 二2 10^1.26 10, m2= 12072L/min1-13如图所示，油管水平放置，1-l断面和2-2断面处的直径为d1、d2，液体在管路内导出巾妙依“犷彳盒⑼8-9"10-2.012^3"题1-12图作连续流动，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？⑵若管路内通过的流量为q,试求断面1-1和2-2两处题1-13图1-14已知管子内径d =20mm ，液体的流速 u =5.3m /s ,液体运动粘度 v =0.4cm 2/s ,求 液流的雷诺数和流态。

“4vd 5.3 x 0.02 “La we解：R e4 - 2650 - R ec = 2320V 0.4 汉 10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(40C )，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 40C 时 V =32cst =32 10 出 m 2/s所以流态为紊流22R e V 二 d 4 4q的压力差 解: △ P 。

(1 )用1- 1和2 -2截面列伯努利方程A )V i=A2V2其连续性方程为:A i ::: A 2 . v i V 2代入伯努利方程得出P 2P l ， 即2-2处的压力高q⑵Vi f4q：d 12 ' V 24q 二 d ；代入伯努利方程得出P l 一 P 2 v ； - v ；2gg V 2 -v |8922g〔d r話(1) R e30 10” 60 二=9.95m/s4vd V9.95 0.08 32 10"=2487.52650 R ec = 2320⑵ d =2R ^2R e vA 4 4q900 9.811 2q =vA =20.550.0124= 2.32 10‘m 3/s =139.4L/min1-17什么是气穴和气蚀？它们有什么危害？16 30 10-d60=2 2320 32 10-nd 20.466d 2 -0.008d =0d 0.466d -0.008 =0 d^i = 0.0172m = 17.2mm d ? = 0舍去管径为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 ， p = 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n — n 截面列伯努利方程b 1?!怜=h 2v<i= 0P 1P 222g题 1-16 图：14 ：2 9.81 O.2"06 106=20.55m/ s第二章液压泵及液压马达2-1什么是容积式液压泵 ？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夕卜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一等减速曲线 ？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 MI 和P M2，试求其理理论平均转矩T Mt 。

1(P MI -P M 2)V m2 二孙=1-0.1 0.45=0.955解：T Mt = 2-9 试分析图2 -5所示轴向柱塞泵及图 2 432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 =lOOOr/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 cm 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，n pv =0.6即pv =1 — 0.1 冰=0.6A 缸：P AW A 4500~A - 100=0.45MP a卫B题2-10图q A =V ?PVA=10cm 31000 0.955 = 9550cm‘min=9.55LminB 缸:書嚅=95.5方 0.95 m min（3 ）上升和上升停止时液压泵的输出功率2-11己知轴向柱塞泵斜盘倾角 =22 °0';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 。

试计算：（1） 泵的实际输出流量（L/min ）； （2） 泵的输出功率（kw ）； （3） 泵的输出转矩（N m ）。

解：（1）泵的实际输出流量q p pCpDn P Ztanj. pv'（2.2）2 6.8 960 7 tan22 33 0.984日04%⑵泵的输出功率（3）泵的输入转矩V P 70480.0749 L 「74.9mLPn P PV 9600.98 - rrT P二土 PP V Ppm10 74.9°.9 T32.5N m2-12已知液压马达的排量 V M =250mL/r ;入口压力为 9.8MPa ;出口压力为 0.49 MPa ； 此时的总效率 M =0.9 ;容积效率 MV =0.92。

当输入流量q M 为22L/min 时，试求：W B 10000P B 二开二 go-MPa二 _0.1 1 J3.9qjB Ap n p^j vB=10cm 3£000x0.9』OOOC m；mjn 仝%.^00_90m ._0.9my iA _100 _min_ min(2 )上升和上升停止时的系统压力 A 缸上升时， A 缸停止时， p ；A =0.45MPa p-B =1MPa p-B=1MPaB 缸停止时,p 二=4MPaA 缸上升时，p 严 J 4；；55 =°.07kwA 缸停止时, 1x9PPOB丽』15帧B 缸上升时,1 9PPOB二面』15kwB 缸停止时,q PT 丄0cm 3x1000x ：0.6=6000cm；m inpPOTP=0.4 kw10 70.4860~=11.75 kw⑴液压马达的输出转矩（N m）；⑵液压马达的输出功率（kw ）；⑶液压马达的转速（r/min ）。