发布时间 : 星期二 文章函授专升本-课程复习资料-机械设计-液压与气压传动-液压动力元件复习题更新完毕开始阅读
液压动力元件
一、填空题
1．常用的液压泵有 、 和 三大类。
2．齿轮泵有 和 两种；叶片泵有 和 两种；柱塞泵有 和 两种。 4．液压泵的排量是指 ，用 表示，单位是 。 8.为减轻和消除齿轮泵的困油现象，在两泵盖内侧开设的困油卸荷槽，应保证被密封的容积由大到小变化时， 连通；被密封的容积由小到大变化时 连通。
11．双作用式定量叶片泵定子内表面的工作曲线是由 、 和四段过渡曲线组成的。过渡曲线一般为 ，其优点是 。
15．变量叶片泵依靠 的变化来改变泵的输油量大小。柱塞泵是 靠 使密封容积产生变化，来实现吸油和压油的。 16．径向柱塞泵耐冲击性能好，工作可靠，常用于 和 等大功率机床液压系统中。但其结构 、径向尺寸 ，渐趋被轴向柱塞泵所取代。 17．直轴斜盘式轴向柱塞泵，若改变 ，就能改变泵的排量，若改变 ，就能改变泵的吸压油方向，因此它是一种双向变量泵。它适用于压力 以上各类液压系统中。
18．叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可频繁换向，一般用于 、 和 的场合。
二、 判断题
1．液压泵的工作压力取决于液压泵额定压力的大小。( )
2．YB型叶片泵中的叶片是依靠离心力和叶片根部的油压力，紧贴在定子内表面的。 ( )
3．YB型叶片泵的叶片有前倾角，因而不能正反方向转动。 ( )
4．YBX型限压式变量叶片泵输出流量的大小随定子的偏心量而变，偏心越大，泵的输出流量越小。 ( )
5．液压泵在额定压力下的流量就是泵的最大流量。（ ） 6．叶片式液压马达的叶片径向放置，因此它能正反转。( ) 三、选择题
1．液压泵进口处的压力称为 ；泵的实际工作压力称为 ；泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为 ；泵短时间内超载所允许的极限压力称为 。 A．工作压力 B．最大压力 C．额定压力 D．吸入压力
2．在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为 ；泵在规定转速和额定压力下输出的流量称为 ；泵在某工作压力下实际排出的流量称为 。 A．实际流量 B．额定流量C．理论流量
3．由于液压马达工作时存在泄漏，因此液压马达的理论流量 其输入流量。 A. 大于 B. 小于 C.等于
4. YB型叶片泵中置于转子槽中的叶片靠 紧贴在定子内表面上；YBX型变量叶片泵的叶片靠 紧贴在定子内表面上；YM型叶片液压马达靠 使叶片紧贴在定子的内表面上。 A．叶片的离心力 B．叶片根部的油压力 C. 叶片的离心力和叶片根部的油压力D．叶片根部的油压力和叶片根部的弹簧力
5．YB型叶片泵的叶片在转子槽中 布置；YBX型变量叶片泵的叶片在转子槽中 布置；YM型叶片液压马达的叶片在转子槽中 布置。 A．径向 B．前倾13°C．后倾24°。
6．限制齿轮泵压力提高的主要因素是 。
A．流量脉动 B．困油现象 C．泄漏大 D.径向力不平衡
7．CB—B泵有三条途径泄漏，其中 对容积效率的影响最大。 A．齿顶圆与壳体的径向间隙，0．13～0．16mm B.齿轮端面与侧盖板的轴向向隙，0．03～0．06mm C. 齿面接触处(啮合点)的泄漏。
8．YBX型变量叶片泵适用于 液压系统。
A．低速轻载 B．高压大流量 C．快慢速度差大的中等功率 9．为减小轴向柱塞泵输油量的脉动率，其柱塞数一般为 个。 A．5或6 B．7或9 C．10或12
四、 问答题
1、什么是液压泵的工作压力、最高压力和额定压力?三者有何关系? 答：液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的压力。液压泵的工作压力与外负载有关，若外负载增加，液压泵的工作压力也随之升高。 液压泵的最高工作压力是指液压泵的工作压力随外载的增加而增加，当工作压力增加到液压泵本身零件的强度允许值和允许的最大泄漏量时，液压泵的工作压力就不能再增加了，这时液压泵的工作压力为最高工作压力，也就是按试验标准规定，允许短暂运行的最高压力。 液压泵的额定压力是指液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转正常工作的最高工作压力，即在液压泵铭牌或产品样本上标出的压力。液压泵的额定压力，在GB2346—80标准中已有规定。
考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作压力应低于额定压力。在液压系统中，定量泵的工作压力由溢流阀调定，并加以稳定；变量泵的工作压力可通过泵本身的调节装置来调整。应当指出，液压泵的输出压力就是泵的工作压力，它和泵的额定压力是两个概念。 2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载?
答：如图3－1所示，由柱塞泵输出的液压油进入系统，源源不断地输入到缸体2中，顶起重物W时，要克服两种阻力。其一，由于大柱塞1受到外载W的作用，而油液又是近似可 压缩体，因此当液压油不断进入液压缸2中时，必然要受到外载的阻碍，即油液被挤压；其二，液压油进入系统，沿程受到管道的阻力以及还要克服相对运动件的摩擦阻力。由于上这两种阻力，使进入系统的液压油压力逐渐升高，直至升高到能克服这两种阻力，于是柱塞1在液压油的推动下向上运动，将重物W顶起。假如液压系统没有上述阻力的作用，相当于液压泵输出的油液直接流回油箱一样，系统压力就建立不起来。在上述两种阻力中，由外负载造成的阻力，远远
大于沿程管道阻力和摩擦力，所以通常说“液压泵的工作压力由外负载决定”，外负载越大，液压泵的工作压力就越高。
3、什么是液压泵的排量、流量、理论流量、实际流量和额定流量?它们之间有什么关系? 答：液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积，用V表示，单位为mL/r。液压泵的
排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因结构参数不同，所以排量也不一样。 液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，常用q表示，单位为L／min。 理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，常用qt表示，单位为L／min。
排量和理论流量之间的关系是：
qt＝Vn
式中n—液压泵的转速； V—液压泵的排量。
实际流量是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际流量小于理论流量。即
q?qt??q
式中?q—泄漏量。
额定流量是指泵在额定转速和额定压力下工作时实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。
图
6、齿轮泵的工作原理如何?
答：图3－4为齿轮泵的工作原理图。一对啮合着的、齿数相同的齿轮安装于壳体内部，齿轮的两端面由端盖密封，这样两个齿轮就在壳体内腔分成了左、右两个密封的油腔，并且每个齿间都形成一个密封的工作容积。当齿轮按图示方向旋转时，轮齿从右侧退出啮合，露出齿间，使该腔容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下，经液压泵的吸油管进人右腔(吸袖腔)，完成吸油过程。随着齿轮的转动，每个轮齿的齿间把油液从右腔带人左腔。轮齿在左腔进入啮合，齿间被对方的轮齿占据了位置，于是容积减小，齿间里的油液逐渐被挤出，使左腔的油压升高，油液从排油口输出，完成压油过程，而左腔即是泵的排油腔。两齿轮不断地转动，泵的吸油I]和排油口，便连续不断地吸油与排油，使泵不停地向系统供油。
从能量转换的角度来看，齿轮泵是完成系统的第一次能量转换的装置，即把电动机输出的机械能转换成油液的液压能。
7、齿轮泵为什么会产生困油现象?其危害是什么?应当怎样消除?
替；为了使齿轮泵能连续平稳地供油，必须使齿轮啮合的重叠系数?>1，以保证工作的任一瞬间至少有一对轮齿在啮合。由于??1，会出现两对轮齿同时啮合的情况，即原先一对啮合的轮齿尚未脱开，后面的一对轮齿已进人啮合。这样就在两对啮合的轮齿之间产生一个闭死容积．称为困油区，使留在这两对轮齿之间的油液困在这个封闭的容积内。随着齿轮的转动，困油区的容积大小发生变化，如图3—6所示。 当容积缩小时(由图3－ 6a过渡到图3—6b)，由于无法排油，困油区的油液受到挤压，压力急剧升高；随着齿轮的继续转动(由图3—6b过渡到图3－6c)，闭死容积又逐渐变大(前面一对啮合轮齿处于即将脱开的位置时，闭死容积为最大)，由于无法补油，困油区形成局部真空。油液处在困油区中，需要排油时无处可排，而需要被充油时，又无法补充，这种现象就叫做困油。
齿轮泵的困油现象，对泵的工作有很大危害。
由于油液压缩性很小，而且困油区又是一个密封容积，所以被困油液受到挤压后，就从零件配合表面的缝隙中强行挤出，使齿轮和轴承受到很大的附加载荷，降低了轴承的寿命，同时
产生功率损失，还会使油温升高，影响系统的正常工作温度。当困油区容积变大时，困油区形成局部真空，油液中的气体被析出，以及油液气化产生气泡，进人液压系统，引起振动和噪声。当后面一对轮齿进入啮合时，前面的一对轮齿已失去了排油能力，使泵的流量减少，造成瞬时流量的波动性增加。 一般来说，困油现象是齿轮泵为了保证吸油腔和排油腔密封性必然引起的后果，因此要从根本上消除是不可能的，只能将其限制在允许的范围内，利用卸荷槽的结构措施来减弱它的有害影响。例如CB型泵的前、后盖上都铣有两个卸荷槽(见图3－6d)，其中一个与泵的排油腔相通，另一个与泵的吸油腔相通。当困油容积变小时，使困油容积与通向排油腔的卸荷槽相通，将困油区中的油液排出；当困油容积变大时，则通过另一卸荷槽，使困油容积吸油腔相通，实现补油。卸荷槽的位置要适当，使困油区中的油液既能够排油，又能够补油。但是，两卸荷槽之间的距离不能太小，以防吸油腔与排油腔通过困油容积串通，影响泵的容积效率。
12、叶片泵对所用液压油有什么要求。
答：(1)叶片泵使用的液压油粘度要在(2.5～5)°E50之间。粘度太高，吸油阻力增大，影响泵的流量；油液过稀，因间隙影响，真空度不够，给吸油造成不良影响。
(2)油温一般在(10~50)℃范围内为宜。
(3)由于叶片泵对油液的污物很敏感，工作可靠性差，油液不清洁会使叶片卡死，因此必须注意油液良好的过滤和环境清洁。
13、 轴向柱塞泵的柱塞为什么能紧靠在斜盘上?如何减少(消除)柱塞头的滑靴与斜盘的磨损?
答：由图3—14a可以看出，柱塞5的头部和滑靴2以球铰连接。弹簧6的作用力通过套4作用到回程盘3上，回程盘3上的每个孔嵌套着滑靴2，于是回程盘3所受到的作用力又作用到每个滑靴2上，使滑靴2紧压在斜盘1上，所以柱塞5在旋转过程中，在弹簧6的作用下，始终压在斜盘1上，不会出现脱空现象。 由于斜盘1是固定不动的，滑靴2随柱塞5高速转动，滑靴2相对于斜盘1做高速相对运动，因此会产生很大的磨损。为了减少这种磨损，从结构上采取措施，可以采用滑靴式柱塞，其结构如图3—14b所示。滑靴2与斜盘1是平面接触，与柱塞5的球头是球面接触，这就大大降低了接触应力。柱塞5和滑靴2中心都有小孔，可将压力油引到球面和平面进行润滑。另外，滑靴2的平面上
开有油腔，使它和斜盘1之间形成静压油垫，相当于静压轴承，所以可大大减少摩擦损失。但值得说明的是，柱塞5和滑靴2上的小孔容易堵塞。 14、安装与使用柱塞泵时应注意哪些事项? 答：安装与使用柱塞泵时的注意事项如下：
(1)轴向柱塞泵有两个泄油口，安装时将高处的泄油口接上通往油箱的油管，使其无压漏油，而将低处的泄油口堵死。
(2)经拆洗重新安装的泵，在使用前要检查轴的回转方向和排油管的联结是否正确可靠。并且从高处的泄油口往泵体内注满工作油，先用手盘转3～4周再起动，以免把泵烧坏。 (3)泵起动前应将排油路上的溢流阀调至最低压力，待泵运转正常后逐渐调高到所需压力。调整变量机构要先将排量调到最小值，再逐渐调到所需流量。
(4)若系统中装有辅助液压泵，应先起动辅助液压泵，调整控制辅助泵的溢流阀，使其达到规定的供油压力，再起动主泵。若发现异常现象，应先停主泵，待主泵停稳后再停辅助泵。 (5)检修液压系统时，一般不要拆洗泵。，若确认泵有问题必须拆开时，则必须注意保持清洁，严防碰撞拉毛、划伤和将细小杂物留在泵内。
(6)装配花键轴时，不应用力过猛，各个缸孔配合要用柱塞逐个试装，不能用力打入。