国家开放大学液压与气压传动形考作业1-2+液压与气压传动实验报告1-4
液压与气压传动作业1
一、填空题
1．液压系统中，答案去这看：https://dianda.wangkebaohe.com/1433/
元件将油液的压力能转换为对外做功的机械能，完成对外做功；___________元件向液压系统提供压力油，将电机输出的机械能转换为油液的压力能。
2．气动系统中，空气压缩机属于___________元件；汽缸属于___________元件；气源净化装置属于___________元件。
3．液压系统中的压力取决于___________。
4．液体粘度有三种表示方法， ____________粘度，____________粘度和____________粘度。
5．液压油对温度变化极为敏感，温度升高，粘度________；压力增大，粘度________，但数值变化小，可不考虑。（填“增加”或“降低”）
6．压力的表示方法有三种，即：___________、___________和___________。其中，以大气压为基准计测压力，基准以上的正值叫_________，基准以下的负值叫__________。
7．通常将无___________、不可___________的液体称为理想液体。
8．液体流动时，若液体中任一点处的___________、___________和密度都不随时间变化称为恒定流动。
9．伯努力方程是___________定律在流体力学中的表达形式，理想液体的伯努利方程中包含___________能、___________能和动（比动）能
10．液体在管道中流动时的压力损失可分为___________压力损失和___________压力损失两种。
11．液压泵是一种能量转换装置，能将___________转换为液体的___________。
12．液压泵是靠密封容积的变化来吸压油的，故一般称为___________泵。
13．对于液压泵来说，实际流量总是________理论流量，实际输入转矩总是________理论上需要的转矩。（填写“大于”、“小于”）
14．液压泵按排量是否能调节分为___________和___________。
15．按结构形式分，常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等类型。其中，___________泵总效率较高，常用于高压大流量液压系统；___________泵结构简单，价格便宜，对油液污染不敏感，但泄漏量大，效率低，排量不可调；___________泵结构较复杂，对油液污染敏感。
16．在叶片泵中， ___________式叶片泵可作变量泵使用，其流量变化是依靠改变______________实现的。
17．液压马达是将__________转换为__________的装置，可以实现连续地旋转运动。
18．对于液压马达来说，实际流量总是________理论流量，实际输出转矩总是________理论上需要的转矩。（填写“大于”、“小于”）
19．液压缸是将__________转换为__________的装置，是执行元件。
20．当双杆活塞式液压缸的活塞杆直径相同，两腔的进油压力、流量相同时，活塞在两个方向的__________和__________相同。
21．液压马达是将__________转换为__________的装置，可以实现连续地旋转运动。
22．可输出回转运动的液压缸是__________缸。
23．对行程较长的场合，考虑到液压缸体的孔加工困难，所以采用__________液压缸。
24．__________换向阀由电磁铁先导控制，液压驱动，使液压系统中执行元件能得到平稳换向。
25．如图所示的液压回路，若阀1的调定压力py=4MPa，阀2的调定压力pj=2MPa，试回答下列问题：
（1）阀l是__________阀，阀2是__________阀；
（2）当液压缸运动时(无负载)，A点的压力值为__________、B点的压力值为__________；
（3）当液压缸运动至终点碰到挡块时，A点的压力值为__________、B点的压力值为__________。
26．压力继电器是一种利用油液的__________来启闭电气触点的一种电液控制元件。
二、简答题
1．简述液压传动和气压传动的优缺点。
2．在液压系统中，液体介质的主要作用有哪些？
3．简述液体静压力的特性。
三、计算题
1．下图所示圆管，管中液体由左向右流动，管中通流断面的直径分别为d1＝200 mm和d2＝100 mm，如果通过通流断面1的平均流速v1＝1.5m/s，求通过通流断面2的平均流速v2。
2．某液压泵的工作压力p=8MPa，转速n=950r/min，泵的排量V=30ml/r，容积效率 ，总效率 。求：（1）泵的输出功率；（2）驱动该泵的电动机功率。
3．叶片泵转速n＝1500r/min，输出压力6.3MPa时输出流量为53L/min，测得泵轴消耗功率为7kW，当泵空载时，输出流量为56L/min，求该泵的容积效率和总效率。
解：叶片泵空载时可认为无泄漏，空载时的输出流量即为理论流量qt=56L/min=9.33×10-4m3/s，实际流量 q=53L/min=8.83×10-4m3/s
4．某液压马达排量V=200ml/r，总效率η=0.75，机械效率ηm=0.9。当马达转速为500r/min时，求实际输入马达的流量q。
5．单杆活塞式液压缸缸筒内径为D=90mm，活塞杆直径为d＝60mm。下图所示差动连接时，若输入液压缸的油液流量为q=50L/min，求活塞的运动速度v3。
6．如图所示液压泵驱动两个液压缸串联工作。已知两缸结构尺寸相同，无杆腔面积A1＝100cm2，有杆腔面积A2＝80cm2，负载力F1＝F2＝10000N，液压泵输出流量q＝25L/min，不计损失，求泵的输出压力及两液压缸的运动速度。
液压与气压传动作业2
一、填空题
1．流量控制阀是通过调节阀口的__________来改变通过阀口油液的__________，从而控制执行机构__________的元件。
2．调速阀是由__________和节流阀__________而成。
3．调速阀能在负载变化时使通过调速阀的________不变。
4．___________是解决液压系统泄露问题最重要、最有效的手段。
5．蓄能器是液压系统中用以储存___________的装置。常用的充气式蓄能器有___________式、___________式和气囊式三种。其中，___________式蓄能器灵敏性最差。
6．一般油箱中的油面高度为油箱高度的___________。
7．滤油器能够滤除杂质颗粒的公称尺寸称___________。
8．下图所示的调压回路，图中各溢流阀的调整压力为p1 ＞p2＞ p3＞ p4，那么回路能实现___________级调压。
9．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为___________ MPa。
10．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为___________ MPa。
11．液压系统的调速方法通常有三种：___________回路、___________ 回路和容积节流调速回路。其中，___________回路效率较高，且速度稳定性好。
12．速度控制回路中节流调速回路又分为___________回路、___________回路和___________回路三种。
13．泵控马达容积调速的方式通常有________、________、________三种形式，其中________为恒转矩调速，________为恒功率调速。
14．湿空气是___________和___________的混合气体。
15．绝对湿度是指每立方米的湿空气中所含_______________。
16．相对湿度是在同一温度下，湿空气中的_______________和_______________的比值。
17．空气压缩机是依据气动系统所需要的___________和___________两个主要参数选择。
18．为保证气动系统正常工作，需要在压缩机出口处安装___________以降低压缩空气的温度，将水蒸气及污油雾冷凝成液态水滴和油滴。
19．___________、___________和油雾器组装在一起，称为气源调节装置。
20．气动系统使用___________是为了使各种气动元件得到润滑，其安装位置应尽可能靠近使用端。
21．与液压执行元件相比，气动执行元件的运动速度___________，工作压力___________，适用于低输出力的场合。但由于气体具有可压缩性，气动执行元件在_______________和_______________方面的性能劣于液压执行元件。
22．气-液阻尼缸是由将_________和_________组合而成，它是以_________为能源，并利用油液的_________来获得活塞的平稳运动。
23．在气动系统中，一般不设排气管道，压缩空气经___________向大气排放，需要用_________来降低排气噪声。
24．如图所示的双作用气动缸单往复动作气动控制回路，由一个手动控制换向阀1、一个行程阀4、一个单气动控制换向阀5、一个双气动换向阀2、一个顺序阀3等组成。试分析其工作过程：（注：填“向右”、“向左”、“停止”）
图 双作用气动缸单往复动作回路原理图
（1）启动手动控制换向阀1，控制气体经手动控制换向阀1送达双气动换向阀2的左控制端，气动缸活塞______运动。
（2）手动控制换向阀1释放后，双气动换向阀2的左控制端、右控制端均无控制信号，双气动换向阀保持原状态，气动缸活塞______运动。
（3）气动缸左腔压力上升，顺序阀3动作，气动换向阀5动作，当活塞杆压下机控阀4时，压缩空气经单气动换向阀5、机动换向阀4到达双气动换向阀2的右端，双气动换向阀2换向，气动缸活塞______运动。
二、简答题
1．分析比较溢流阀、减压阀、顺序阀的作用及差别。
2．说明O型、M型、P型、Y型、H型三位四通换向阀在中间位置时的特点。
3．简述油箱的作用。
三、计算题
1．下图所示的液压回路中，已知液压缸的面积A1＝A3＝100cm2，A2＝A4＝50cm2，节流阀2上的压降Δpr＝0.2MPa，单向阀4的开启压力pK＝0.15MPa。当负载F1＝14000N，F2＝4250N，两个液压缸的活塞向右运动,且速度稳定不变。试求：（1）A、B、C各点的压力；（2）若液压缸速度v1＝3.5cm/s，v2＝4cm/s，求各液压缸的输入流量。
2．下图（a）、（b）示回路的参数相同，液压缸有杆腔面积A=50cm2，负载FL=10000N，溢流阀的调定压力为5MPa。图（a）中减压阀和图（b）中顺序阀的调定压力均为3MPa。试分别确定此两回路在活塞匀速运动时和活塞向右运动到终点停止时A、B两处的压力。
四、分析题
1．图示回油节流调速液压回路，动作循环为快进→工进→快退→停止。试读懂液压系统图，并完成液压系统电磁铁动作顺序表。（电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号）
电磁铁
动作 1YA 2YA 3YA
快进
工进
快退 －
停止 －
2．图示液压系统，动作循环为快进→工进→快退→停止。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作表。（电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号）
电磁铁
动作 1YA 2YA 3YA
快进
工进
快退 －
停止 －
3．某机床进给回路如下图所示，它可以实现快进→工进→快退→停止的工作循环。根据此回路的工作原理，填写电磁铁动作表。（电磁铁通电时，在空格中记“＋”号；反之，断电记“－”号）
电磁铁
动作 1YA 2YA 3YA
快进
工进
快退 －
停止 －
实验报告1：观察并分析液压传动系统的组成
一、实验描述
通过观察一种驱动工作台的液压传动系统，分析液压传动系统的组成，理解液压系统的工作原理，增强对液压元件的认识。
二、实验目标
（1）观察驱动工作台的液压传动系统的工作过程；
（2）分析液压传动系统的组成，指出各液压元件的名称；
（3）能够说明动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件在机构中的作用。
三、实验分析
下图为驱动工作台的液压传动系统，通过转换换向阀手柄，改变油路的方向，实现液压缸活塞杆驱动的工作台运动的方向。它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、压力计、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。
图 机床工作台液压系统图
1—驱动工作台的液压缸 2—换向阀 3—压力表 4—溢流阀 5—液压泵 6—滤油器 7—油箱
四、实验实施
建议你去“首页”本章内的“实验实施”环节进行如下图所示的实验练习。
注：此环节需使用电脑PC端完成。
五、实验总结
从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个主要部分来组成，此外还需要传动介质——液压油。
实验报告2：齿轮泵的拆装实验
一、实验描述
通过齿轮泵结构拆装实验，了解外啮合齿轮泵的结构，增强对液压元件的感性认识，并培养学生的计算机操作能力，建立空间的概念。
二、实验目标
（1）正确选取拆装工具；
（2）齿轮泵主要零件分析；
（3）掌握齿轮泵的拆卸步骤；
（4）掌握齿轮泵的组装步骤。
三、实验分析
掌握外啮合齿轮泵的结构和工作原理，进而正确地进行实验操作。
四、实验实施
1.按次序选择不同的元件，拆卸齿轮泵。
（1）切断电动机电源，并在电气控制箱上打好“设备检修，严禁合闸”的警告牌。
（2）旋开排出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路。
（3）用内六角扳手将输出轴侧的端盖螺丝拧松，并取出螺丝。
（4）沿端盖与本体的结合面处将端盖撬松，将端盖板拆下。
（5）将主、从动齿轮取出。
2.按次序选择不同的元件，组装齿轮泵。
（1）将啮合良好的主、从动齿轮两轴装入左侧（非输出轴侧）端盖的轴承中，切不可装反。
（2）上右侧端盖，上紧螺丝，拧紧时应边拧边转动主动轴，并对称拧紧,以保证端面间隙均匀一致。
（3）装复联轴节,将电动机装好,对好联轴节,调整同轴度,保证转动灵活。
（4）泵与吸排管系接妥。
五、实验总结
1.齿轮泵的拆装注意事项：
（1）掌握齿轮泵的工作原理和结构后再实施拆装。拆装时对应图纸拆卸。
（2）尽可能地将拆装下来的零件按拆装顺序摆放，以防弄乱和丢失。
2.实验室实验中齿轮泵拆装不同于虚拟实验的地方如下：
（1）实际拆装中要注意液压元件的防止污染。液压元件一旦被污染，将会带来一系列故障隐患。零件污染后，应用煤油清洗或绸子擦拭，切勿用棉纱擦拭。
（2）拆卸弹簧部件，注意防止弹簧部件的蹦丢；拆卸油封部件，注意使其不受损伤。
实验报告3：活塞缸拆装分析
一、实验描述
通过拆装活塞缸（以HSGL型单杆双作用活塞缸为例），对活塞缸的工作原理和基本结构有一定的认知。建议也可结合工程实际或生活实际，对其他型号的活塞缸进行认知和分析，了解其在生产和生活中的应用。
二、实验目标
（1）正确选取拆装工具；
（2）活塞式液压缸主要零件分析；
（3）掌握液压缸的拆卸和装配步骤；
（4）通过对活塞式液压缸结构的认知，进一步理解其工作原理。
三、实验分析
HSGL型单杆双作用活塞缸是一种工程实践中较为常见的双作用活塞缸。图1所示为HSGL型单杆双作用活塞缸的三维装配图，结合图1所示的HSGL型单杆双作用活塞缸的装配图分析其结构组成及工作原理。
图1 HSGL型单杆双作用活塞缸的三维装配图
四、实验实施
1.工具准备
活塞缸拆装实验的主要工具与器件如表1所示。
表1 HSGL型单杆双作用活塞缸拆装实验的主要工具与器件
仪器名称 数量 仪器名称 数量
橡胶锤 一把 密封圈拆装工具 一套
铜棒 一根 汽油 若干
固定扳手和活动扳手 各一把 液压油 若干
2.实验内容
1—耳环；2、9—锁紧螺母；3—缸盖；4—导向套及密封圈；5—活塞杆；6—缸体； 7—活塞及密封圈；8—O型密封圈；10—缸底
（1）活塞缸的拆卸：
① 取下耳环1。
② 用活动扳手取下锁紧螺母2。
③ 取下缸盖3。
④ 用橡胶锤和铜棒使缸体6和缸底10与活塞杆5及其上附件分离。
⑤ 从活塞杆5上取下导向套4，并用密封圈拆装工具从导向套上拆下密封圈。
⑥ 用活动扳手取下锁紧螺母9。
⑦用橡胶锤和铜棒从活塞杆上轻轻敲出活塞7，取出活塞上密封圈等。
⑧用密封圈拆装工具从活塞杆上拆下O型密封圈。
（2）活塞缸结构特点的观察：
① 注意观察导向套、活塞、缸体的相互连接关系。
②注意观察液压缸的各密封部位，观察不同类型的密封圈，了解其密封机理。
（3）活塞缸的组装顺序与拆卸顺序相反，装配时应注意以下事项：
① 用汽油清洗各零部件。
② 装配活塞和活塞杆时，注意各密封圈不得被损伤。
五、实验总结
在实验过程中，注意结合缸体组件（缸筒、端盖等）、活塞组件（活塞、活塞杆等）、密封装置、缓冲装置和排气装置五部分的结构来分析液压缸的工作原理，并重点注意观察缓冲装置和排气装置的位置和原理。
在实验报告中对以下问题进行分析：
1．液压缸的基本组成包括哪些组件？
2．缓冲装置的作用是什么？
实验报告4：溢流阀的拆装
一、实验描述
了解液压阀的基本组成部分：阀体、阀芯和驱动阀芯的装置。进一步掌握先导式溢流阀的结构和工作原理。
二、实验目标
（1）正确选取拆装工具；
（2）先导式溢流阀主要零件分析；
（3）掌握溢流阀的拆卸和装配步骤；
（4）通过对先导式溢流阀结构的认知，进一步理解其工作原理。
三、实验分析
（1）技术资料查阅。包括产品图样或溢流阀的结构示意图。
图1 先导式溢流阀拆装示意图
1、4—阀盖；2—主阀芯；3—主阀弹簧；5—阀座；6—先导阀芯；7—调压弹簧；8—调压杆；9—锁紧螺母；10—调节螺母
（2）结构和工艺分析。按图样将溢流阀分解成几部分，分析各部分的具体结构，找出哪些是可拆的连接，哪些是不可拆的连接。
（3）分析溢流阀中主要零件的精度及装配精度的关系。
（4）密封。密封是液压元件解决泄漏问题最主要的手段。密封不良将产生外泄漏，或者使内泄漏超差，从而引起压力降低，速度减小，容积效率低和场地污染等问题。密封过度虽然防止了泄漏，但会造成密封部分磨损加剧，寿命降低，功耗加大等不良效果。
四、实验实施
1.溢流阀的拆装步骤
（1）拆下调节螺母10。
（2）用扳手拧下4个内六角螺钉,使阀体与阀座5分离，取出弹簧3和7。
（3）用工具将闷盖1和4拧出，取出阀芯2和6。
（4）清洗。在装配过程中，液压元件零部件的清洗对保证装配质量和延长元件的使用寿命均有重要意义。密封件和精密件污染后装配，会引起液压元件的磨损加剧，甚至卡死造成重大事故。为了使元件、辅件发挥令人满意的工作性能，达到预期的使用寿命，在装配前必须进行仔细的清洗。
（5）按拆卸的相反顺序进行装配。
2.溢流阀装配过程需注意的事项：
（1）拆下的零件应按次序摆放，不应落地、划伤、锈蚀等。
（2）拆、装螺栓组时应对角依次拧松或拧紧。
（3）需顶出零件时，应使用铜棒适度击打，切忌用钢铁棒。
（4）装配前必须将全部零件仔细清洗、凉干，切忌用棉纱擦拭。
（5）应更换老化的密封。
（6）安装时应参照图或拆装记录,注意定位零件。
（7）主阀芯在阀体内应移动灵活,不得有阻滞现象，配合间隙一般为0.015～0.025mm。
（8）主阀芯、先导阀芯与它们的阀座应密封良好，不得有泄漏。
（9）安装完毕应推动应急按钮，检查阀芯滑动是否顺利。
（10）检查现场有无漏装零件。
（11）装配后要做压力调整实验。
五、实验总结
可拆连接的特点：拆卸相互连接的零件时不损坏任何零件，且拆卸后还能重新装配在一起。常见的可拆连接有螺纹连接、销钉连接和键连接等。液压元件中螺纹连接应用最为普遍。拆装液压元件时，应合理地确定螺栓或紧固的顺序，且要施力均匀，否则将会引起被连接件的变形，降低装配精度，甚至造成元件不正常工作。
不可拆卸连接的特点：被连接的零件在使用过程中是不可拆卸的，如要拆卸，则会损坏某些零件。液压元件中常见的不可拆卸连接有过盈连接和焊接等。
在实验报告中对以下问题进行分析：
1.溢流阀各主要零件的名称。2.说明溢流阀油口在液压系统中与何种液压元件连接。
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标签： 欧陆直流调速步骤