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1、第二章 液压油液2.1什么是液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？并分别述说其粘度单位。 分子间内聚力阻止分子相对运动产生的一种内摩擦力。 表示方法：1、动力粘度1、 ，单位PaS2、 运动粘度，单位m2/s3、 相对粘度2.2 机械油的牌号与粘度有什么关系？机械油的牌号以40的运动粘度(cSt)的平均值来定义1 cSt= 106m2/s2.3 已知油液的运动粘度需要求相应的动力粘度(Pas)，试导出计算公式。 (Pas)(kg/m3) (cSt)1062.4 求20号机械油40时的平均动力粘度，用Pas及泊表示。=900 kg/m320106m2/s=0.018 Pas=0.18P(注：d
2、yn=10-5N)2.5 填空1) 某液压油的密度=900kg/m3= 900 Ns2/m4= 0.9 dyns2/cm4= 0.9106 kgfs2/cm4。（1kg=1N/1ms-2）（1dyn=10-5N）（1N=0.102kgf）（1kgf=9.8N）2) 20#机械油的密度=900kg/m3，其粘度为20cst= 0.2 cm2/s = 0.018 Pas= 0.18 P= 18 cP2.6 图示液压缸，D=63mm，d=45mm油的体积弹性模量k=1.5109Pa载荷变化量F=10000N。当1) L=0.4m时2) L=1.2m时求：在不计缸体变形和泄漏的情况下，由于油液的压缩性
3、，当载荷变化时，活塞将产生的位移。L=0.4m，L=-1.7mmL=1.2m，L=-5.2mm负号表示压缩2.7 油的体积弹性模量k=1.30109Pa，装于L=5m长的圆管内(在大气压下)，管内径d=20mm，当管内油压升至p=20MPa时，试求管内油液的变化容积。2.8 (略)2.9 20时200ml的蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为5ls，若200ml的某液压油在50时从恩氏粘度计中流尽的时间为229.5s，试求该液压油的E50、及的值，设油的密度为=900kg/m3。E50=229.5/51=4.5=(7.31-6.31/4.5)10-6=31.510-6 m2/s=900 kg/m3
4、31.5106m2/s=0.028 Pas第三章 液压流体力学基础3.1压力的定义是什么？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与外界负载有什么关系？绝对压力、相对压力、真空度工作压力决定于外负载。3.2 图示为5吨液压千斤顶，其活塞直径D1=34mm，D2=13mm，杠杆长如图所示，问杆端应加多大的力P，才能起重5吨？ 题3.2图 题3.5图P=24kg3.3解释如下概念：稳定流动、过流断面、流量、平均流速。理想流体：无粘性、不可压缩。稳定流动：流动液体中任何点处压力、速度、密度不随时间变化。过流断面：流束中与所有流线正交的截面积。流量：单位时间内流过流束通流截面的液体体积。平均流速：流量
5、与通流截面面积的比。3.4伯努利方程的物理意义是什么？单位重量液体内的能量守恒，位能压力能动能Const3.5设真空计水柱高h=4m，求容器A内之真空度和绝对压力pa（注：设容器A内之压力为Pa，P0为大气压力）真空度绝对压力3.6如图所示，油泵从油箱中吸油，吸油管直径d=20mm，泵的流量q=0.2510-3m3/s，油液在50时的运动粘度v=45cst，泵安装高度h=1.2m，不计吸油管内损失，问该泵吸油腔的真空度为多少？3.7如图示液压泵，吸油管直径d=60mm，流量2.510-3m3/s，入口处的真空度为0.02MPa，油液的密度为=900kg/m3，局部损失阻力系数弯 头 =0.2，
6、动能修正系数2=2，可忽略沿程压力损失，求泵的安装高度h。 题3.6图 题3.7图3.8图示管路由两根圆管和一段变径管接头连接而成。d1=200mm，d2=400mm，截面1 P1=0.07MPa，截面2 P2=0.04MPa，v2=1m/s，截面1、2间中心高度差为1m，判断液流方向，并计算两截面间的水头损失。由左到右流动。3.9水在图示竖管中流动，v1=6m/s，d1=300mm，为使截面1、2的压力读数相等，求d2。流量相等3.10有一容器的出水管管径d=10cm，当龙头关闭时压力计的读数为49000Pa(表压)。龙头开启时，压力计读数降至19600Pa(表压)。如果总能量损失为4900
7、Pa，试求通过管路的水流流量。 图3.8 图3.9 图3.103.11如图所示，油管水平放置，截面1-1、2-2处直径为d1、d2，液体在管路内作连续流动，若不计管路内能量损失，求：1) 截面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，试求截面1-1，2-2两处的压力差P。P2压力大3.12图示三个通道过流断面上的压力和平均流速分别为P1v1、P2v2和P3v3，忽略液体的重量，用动量方程计算液体作用于三通上的力。 题3-11图 题3-12图3.13在图示的阀上，若通过的流量为q=1.6710-3m3/s，阀芯直径d=30mm，开口量x=2mm，液流流过开口时的角度=6
8、9，问阀芯受的轴向液动力等于多少？阀芯所受轴向力为4.77N，向右3.14液体流动时，管路中的压力损失有哪几种？其值与哪些因素有关？沿程压力损失，摩擦产生，与阻力系数、流速、密度相关。局部压力损失，管道截面突然变化，液流方向变化，阀口节流。3.15阐述层流与紊流的物理现象及其判别方法。层流：液体质点互不干扰，液体的流动呈线性或层状，平行于管道轴线。紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动，还存在着剧烈的横向运动。用雷诺数判别层流或紊流，小于临界雷诺数Recr为层流，大于临界雷诺数Recr为紊流。3.16某管道绝对粗糙度为=0.5mm，管道直径d=200mm，管长2000m，如流速
9、为0.1m/s输入，运动粘度为v=1.8cst的液体，其密度为=900kg/m3，求沿程压力损失。3.17某液压系统由液压泵至液压马达的管路如图所示。管内径为16mm，油的密度=900kg/m3，运动粘度v=18cst，流速v=5m/s，管内壁相对粗糙度/d0.0001，45弯头局部阻力系数=0.3，90弯头局部阻力系数=1.12。试求由液压泵至液压马达的全部压力损失。 题3.13图 题3.17图水力光滑管3.18某圆柱形滑阀(见图)，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=900kg/m3，通过阀口时的流量系数c=0.65。求通过阀口的流量
10、。3.19一柱塞在力F=50N作用下移动，将液压缸中的油通过=0.05mm的缝隙排到大气中去。设活塞和缸筒处于同心状态，缝隙长L=70mm，活塞直径d=20mm，油的粘度=5010-3Pas，试确定活塞移动0.1m所需的时间。3.20液压冲击是怎样产生的？有何危害？如何防止？题3.18图管道中阀门突然开启或关闭时，管内液体压力发生急剧交替升降的过程为液压冲击。延长换向时间，降低流速，使用橡胶管、卸荷阀、蓄能器。第四章 液压泵和液压马达4.1 液压泵完成吸油和排油，必须具备什么条件？泵靠密封工作腔的容积变化进行工作，容积增加吸油，容积减小排油。4.2 什么是齿轮泵的困油现象？有何危害？如何解决？
11、一部分的油液困在两轮齿之间的密闭空间，空间减小，油液受积压，发热，空间增大，局部真空，气穴、振动、噪声。在两侧盖板上开卸荷槽。4.3 齿轮泵、双作用叶片泵、单作用叶片泵各有哪些特点。如何正确判断转向、油腔和进出油口。齿轮泵结构简单、尺寸小、重量轻、价格低、流量压力脉动大、泄漏大。叶片泵流量压力脉动小、噪声小、结构复杂、吸油差、对污染敏感。单作用叶片泵可做成变量泵。叶片泵根据叶片方向判断转向。根据容积变化判断进出油口。4.4 为什么轴向柱塞泵适用于高压？柱塞泵配合精度高、泄漏小、容积效率高。4.5 已知泵的额定压力和额定流量，管道压力损失忽略不计，图c中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下
12、泵出口处的工作压力值。 题4.5图a) b)油回油箱，出口压力为0。c) 节流小孔流量出口压力 d) 出口压力e) 功率关系出口压力4.6设液压泵转速为950r/min，排量为VP=168ml/r，在额定压力2.95MPa和同样转速下，测得的实际流量为150l/min，额定工况下的总效率为0.87，求：1) 泵的理论流量qt；2) 泵的容积效率v；3) 泵的机械效率m；4) 泵在额定工况下，所需电机驱动功率P；5) 驱动泵的转矩T。1)理论流量2) 容积效率3) 机械效率4) 电机功率5) 转矩4.7 某液压马达排量VM=250ml/r，入口压力为9.8MPa，出口压力为0.49Mpa，总效率
13、=0.9，容积效率V=0.92。当输入流量为0.310-3m3/s时，试求：1) 液压马达的输出转矩；2) 液压马达的实际转速。1）功率关系输出转矩2）实际转速4.8 已知某液压马达的排量为200ml/r，额定压力为10MPa，设其总效率M=0.70，容积效率MV=0.80，试计算：1) 它能输出的额定转矩为多少？2) 当外载荷为150Nm时的油压为多少？3) 如果转速为59rpm，求输入流量？4) 在上述2) 3)情况下液压马达的输出功率多大？1）功率关系输出转矩2）马达压力3）输入流量4）输出功率4.9 一液压马达排量为80ml/r，负载转矩50Nm时，测得机械效率为0.85，将此马达作泵使用，在工作压力为4.62MPa时，其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同，求此进泵的机械效率。马达泵输入功率理论转矩机械效率4.10 图为调速回路，泵排量120ml/r，转速1000r/min，容积效率0.95。溢流阀B使泵压力限定为7MPa。节流阀C的阀口最大通流面积为0.27cm2，通过的流量q=0.65A，=900kg/m3。马达D的排量160ml/r，容积效率0.95，机械效率0.8，负载转矩61.2Nm，求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。 题4.10图 题4.12图马达功率关系马达入口压力节流阀流量泵输出流量溢流阀流量马达转速4.11已知液压泵输出油压
