3.什么是背压？有哪些阀能形成恒定的背压？试画出3个背压回路。
答：液压系统回油路上的压力称为背压（2分）；能形成恒定背压的液压 阀有：溢流阀、顺序阀、单向阀等（2分）；3个图（略）（每图2分）。
四、（共12分）计算题。如图所示，某液压泵的流量q=150L/min，吸油管直径d=60mm，
管长l=4m，滤油器的压力降Δ pζ =0.01Mpa（不计其他局部损失），液压油在室温时的 运动粘度ν =30×10-6mm2/s，密度ρ =900kg/m3，空气分离压pd=0.04Mpa。求：泵的最 大安装高度Hmax 。
解： （1）泵吸油口处的流速为：
v

q A

4q
d 2


4 150 103 (60103 )2 60

0.884m /
s
（2）判断吸油管油液的流动状态
雷诺数为：
Re

dv


60103 0.884 30 106
1768
2320
所以，油液的流动状态为层流，α 1= α 2=2。
三 基本液压元件
（结构、原理、性能和应用）
液压控制阀
何谓背压？在液压系统中采用哪些阀能形成恒定的背压？
压力阀——溢流阀：溢流恒压、限压保护； 顺序阀：相当一个压力开关 单向阀：开启压力 减压阀：减压、减压后恒压，但负载产生的压力不 能小于调定值
调速阀的工作原理 ⒈调速阀如何实现节流阀上的压差恒定不变？ ⒉调速阀中的定差减压阀如何实现压力补偿？ ⒊可否用定值减压阀与普通节流阀串联起来代替调速阀使用？ 为什么？
分析方法
动作循环、元件作用、走通油路。
分析内容 ① 各动作工况下，系统的油路分析；
② 各阀在各动作工况下的工作状态；
③ 执行元件的速度、推力计算；系统效率计算；
④ 压力阀调定压力值的确定原则及调压关系；
⑤ 组成系统的基本回路？系统性能和特点？
注意 一些术语和概念：背压、卸荷、爬行、动作顺序表等。
07级试卷参考答案
4 60 103

0.8842 2

0.01 106
11697.8104 8820h
又由已知条件知，空气分离压pd=0.04Mpa，即：
一、（共10分）填空题（每空1分）
1、由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能 量，它由局部压力损失和沿程压力损失两部分组成。
2、双作用叶片泵的定子曲线由两段大半径圆弧、两段小半径 圆弧及四段过渡曲线组成。 3、为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开卸荷槽， 使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时 与吸油腔相通。 4、差动连接是指单杆活塞缸进出油口同时进油的连接方式。
二、（共10分）判断题（每小题1分）
1、（ × ） 2、（ √ ）3、（ × ）4、（ × ） 5、（ √ ） 6、（ √ ）7、（ × ）8、（ × ） 9、（ × ）10、（ × ）
三、（共30分）简答题（每小题10分）
1.液体有哪些流动状态？判别标准是什么？它们内部的主导作用力是 什么？相应的动能和动量修正系数各为多少？
二 液压流体力学基础
粘性的概念与物理本质，粘度与压力、温度的关系。 绝对压力、相对压力、真空度 动力学3个方程——方程的物理意义及其实际应用
连续性方程——流速与通流面积的关系 能量方程——位能、压力能、动能之间的关系 动量方程，阻尼长度，稳态、瞬态液动力方向
流态、雷诺数、压力损失； 物理本质；
节流的作用——控制压力或流量； 液压冲击、空穴与气蚀的概念、产生原因、物理本质； 泵的安装高度计算。
则有： pa p2 gh v2 pl p
所以其真空度为：
pa

p2

v
2 2

gh pl
p

v 2
gh l
d
v2 2
p滤 芯
其中：


75 Re
所以上式可以转化为：
pa

p2

900 0.8842

900 9.8h
900 75 1768
答：以活塞缸为例，其运动速度为v=q/A，对于一个确定的油缸来说， A是固定，所以其速度的稳定只能依赖于流量；对于节流阀来说，其 输出流量q=KAΔ Pm；而一个确定的节流阀的K、m值可以视为固定值， 当阀口开度一定时，其输出流量取决于节流口两端的压力差，所以只 要能保证节流口两端的压力差不变，就可以保证执行元件的速度不变； 而调速阀的本质就是定差减压阀与节流阀的串联，其原理课用详细符 号说明，所以调速阀在一定的范围内可以稳定执行元件的速度（公式 2分，图2分，说明6分）。
答：液体的流动状态有：层流和紊流（2分）；以临界雷诺数Recr作为判 别标准，当液体的雷诺数<Recr时，液体为层流，反之，为紊流（2分）； 层流时粘性力起主导作用，紊流时，惯性力起主导作用（2分）；层流时， α =2，β =4/3（2分）；紊流时，α =1，β =1（2分）。
2.试用图形符号和少量公式论述，为什么调速阀在一定的范围内 可以稳定执行元件的速度？
四 液压基本回路
（组成、原理、性能和应用）
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核心是调速回路
对调速回路的基本要求？
何谓差动连接？
何谓速度——负载特性？速度刚度？物理意义
节流调速回路
●克服负载液压缸才能运动； ●节流阀上必有压降，才有流量进入缸；
●溢流恒压。回路效率。
什么叫卸荷？试画出两种常用的卸荷回路。
回路中的能量损失，措施
五 系统分析
（3）求泵的最大安装高度Hmax
（3）求泵的最大安装高度Hmax
取油箱油液表面为1-1计算面，也为零势能基准面； 泵吸油口处为2-2计算面，建立伯努利方程：
p1

gz1

1 2
1v12

p2

gz2

1 2
2v
2 2

pl
p
式中：p1 = pa（大气压），v1= 0，z1= 0，z2= h， α 1= α 2=2，v2=v
三 基本液压元件
（结构、原理、性能和应用）
泵和马达
工作原理，基本参数，效率计算，功率计算； 压油腔与吸油腔的判断。
液压控制阀
方向阀——中位机能及主要应用场合； 压力阀——溢流阀：溢流恒压、限压保护； 2级调压、卸荷；
减压阀：减压、减压后恒压 顺序阀：相当一个压力开关 压力继电器：液电信号转换器 流量阀——节流阀的流压特性；调速阀的压力补偿原理