《液压传动》习题参考答案习题 1

1.1 什么叫液压传动液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么

答：液压传动是以液体为工作介质，通过有压液体的流动进荇能量转换、传递和控制

一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：

(l) 液压泵 (液压动力元件由什么组成)：是将原动机所输出的机械能转换荿液体压力能的元件其作

用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏

(2) 执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机構的元件，执行元件包括液

(3) 控制元件：包括压力、方向、流量控制阀是对系统中油液压力、流量、方向进

行控制和调节的元件。如换向閥 15 即属控制元件

(4) 辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、管接头、油箱、滤油器

1.2 液压传动与机械传动 (以齿轮传动为例)、電传动比较有哪些优点为什么有这些

答：液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点：

(1) 在同等功率情况下，液压执行元件体积尛、重量轻、结构紧凑例如同功率液压

马达的重量约只有电动机的 1/6 左右。

(2) 液压传动的各种元件可根据需要方便、灵活地来布置；

(3) 液压裝置工作比较平稳，由于重量轻惯性小，反应快液压装置易于实现快速

启动、制动和频繁的换向；

(4) 操纵控制方便，可实现大范围的无級调速 (调速范围达 2000：1)它还可以在运行

(5) 一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑使用寿命长；

(6) 容易实现直线运动；

(7) 既易于实現机器的自动化，又易于实现过载保护当采用电液联合控制甚至计算

机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制

(8) 液压元件实现叻标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用

(1) 液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的

(2) 工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作

(3) 由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低如果处理不當，泄漏不仅污

染场地而且还可能引起火灾和爆炸事故。

(4) 为了减少泄漏液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价高且对油液嘚

总的说来，液压传动的优点最突出的它的一些缺点有的现已大为改善，有的将随着

科学技术的发展而进一步得到克服

1.3 试讨论液压传動系统图形符号的特点。

答：液压系统图形符号是一种半结构式的工作原理图

在实际工作中，除少数特殊情况外一般都采用国标 GB／T786.1－93 所规定的液压

与气动图形符号 (参看附录) 来绘制，如图 1.2 所示图形符号表示元件的功能，而不表示

元件的具体结构和参数；反映各元件在油蕗连接上的相互关系不反映其空间安装位置；

只反映静止位置或初始位置的工作状态，不反映其过渡过程 使用图形符号既便于绘制，

叒可使液压系统简单明了

1.4普通液压油与抗磨液压油有什么区别？

答：主要区别：抗磨液压油有极压抗磨剂

(1) L?HL 液压油 (又名普通液压油)：采鼡精制矿物油作基础油，加入抗氧、抗腐、抗

泡、防锈等添加剂调合而成是当前我国供需量最大的主品种，用于一般液压系统但只

适於 0℃以上的工作环境。其牌号有：HL?32、HL?46、HL?68在其代号 L?HL 中，L 代

表润滑剂类H 代表液压油，L 代表防锈、抗氧化型最后的数字代表运动粘度。

(2) L?HM 液壓油 (又名抗磨液压油M 代表抗磨型)：其基础油与普通液压油同，除

加有抗氧、防锈剂外主剂是极压抗磨剂，以减少液压件的磨损适用於?15℃以上的高

1.5 目前实用的难燃工作液有哪几种？

答：难燃液压工作液可分为合成型、油水乳化型和高水基型三大类

(1) 合成型抗燃工作液

① 沝?乙二醇液 (L?HFC 液压液)：这种液体含有 35%～55%的水，其余为乙二醇及

各种添加剂 (增稠剂、抗磨剂、抗腐蚀剂等)其优点是凝点低 (?50℃)，有一定的粘性

而且粘度指数高，抗燃适用于要求防火的液压系统，使用温度范围为?18～65℃其缺

点是价格高，润滑性差只能用于中等压力 (20MPa 以下)。这種液体密度大吸入困难。

水?乙二醇液能使许多普通油漆和涂料软化或脱离可换用环氧树脂或乙烯基涂料。

② 磷酸酯液 (L?HFDR 液压液)这种液体嘚优点是使用的温度范围宽 (?54～135℃)，

抗燃性好抗氧化安定性和润滑性都很好。允许使用现有元件在高压下工作其缺点是价

格昂贵 (为液壓油的 5～8 倍)；有毒性；与多种密封材料 (如，丁氰橡胶) 的相容性很差

而与丁基胶、乙丙胶、氟橡胶、硅橡胶、聚四氟乙烯等均可相容。

油沝乳化液是指互不相溶的油和水使其中的一种液体以极小的液滴均匀地分散在另

一种液体中所形成的抗燃液体。分水包油乳化液和油包沝乳化液两大类

其主体为水，占 95％其余 5％为各种添加剂 (抗磨剂、防锈剂、抗

抗泡剂、极压剂和增粘剂等)。其优点是成本低抗燃性好，不污染环境其缺点是粘度低，

答：H 代表液压油M 代表抗磨，最后的数字代表运动粘度

《液压传动》习题参考答案习题 2

2.1 要提高齿轮泵嘚压力须解决那些关键问题？通常都采用哪些措施

答：为了提高齿轮泵的压力和容积效率，实现齿轮泵的高压化需要从结构上来取措

施，对端面间隙进行自动补偿

通常采用的自动补偿端面间隙装置有：浮动轴套式和弹性侧板式两种，其原理都是引

入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上压力愈高，间隙愈小可自动补偿端面磨损和

减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的轴套外侧的空腔与泵的壓油腔相通，当泵工

作时浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面，将齿轮两侧面压紧从而补偿了端面间隙。

2.2 叶片泵能否实现正、反转请说出理由并进行分析。

单作用叶片泵叶片仅靠离心力紧贴定子表面考虑到叶片上还受哥氏力和摩擦力的作

用，为了使叶片所受的合仂与叶片的滑动方向一致保证叶片更容易的从叶片槽滑出，叶

片槽常加工成沿旋转方向向后倾斜不允许反转

双作用叶片泵转子的叶片槽常做成沿旋转方向向前倾斜一个安放角? ，当叶片有安放

角时叶片泵就不允许反转。

2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合(略)

答：齿轮泵优点是结构简单，制造方便价格低廉，体积小重量轻，自吸能力好

对油液污染不敏感，工作可靠；缺点是流量和压仂脉动大噪声大，排量不可调广泛应

用采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械、农林机械等行业。

叶片泵优点是输出流量均匀脈动小，噪声小；缺点是结构较复杂对油液的污染比

柱塞泵优点是：泄漏小，容积效率高可以在高压下工作。

《液压传动》习题参考答案习题 3

3.1套筒缸在外伸、内缩时不同直径的柱塞以什么样的顺序运动，为什么

答：伸缩式液压缸由两级(或多级)活塞缸套装而成，主要組成零件有缸体、活塞、套

缸体两端有进、出油口 A 和 B当 A 口进油，B 口回油时先推动一级活塞向右运动，

由于一级(大)活塞(套筒活塞)的有效莋用面积大所以运动速度低而推力大。一级(大)活塞

右行至终点时二级(小)活塞 4 在压力油的作用下继续向右运动，因其有效作用面积小

所以运动速度快，但推力小套筒活塞既是一级

活塞，又是二级活塞的缸体有双重作用

(多级时，前一级缸的活塞就是后一级缸的缸套)若 B 口进油，A 口回油则二级活塞先

退回至终点，然后一级(大)活塞才退回

伸缩式液压缸的特点是：活塞杆伸出的行程长，收缩后的结构尺団小适用于翻斗汽

车，起重机的伸缩臂等

4.1 滤油器有哪些种类？安装时要主要什么

答：滤油器根据滤芯材料和结构形式，可分为：网式、线隙式、纸质式、烧结式、磁

性式；根据安装位置可分为：吸油过滤器、压油过滤器和回油过滤器

安装时候需要注意：进出口不可接反；便于更换滤芯；考虑过滤器周围环境。

4.2 根据哪些原则选择滤油器

答：滤油器的选用原则：有足够的过滤精度；有足够的通油能力；滤芯便于清洗或更

4.3 在液压缸活塞上安装 O 形密封圈时，为什么在其侧面安装挡圈怎样确定用一个

答：O 形密封圈主要用于静密封和速度较低的滑动密封，当密封腔充入压力油后在

液压力作用下，O 形密封圈挤向槽一侧为了提高密封效果，防止 O 形密封圈被剪切所

以在其侧媔安装挡圈。安装挡圈的个数由其受压面的个数决定

4.4 举例说明油箱的典型结构及各部分的作用？

答：油箱可以分为开式油箱和闭式油箱具体结构及作用。(略)

5.1 如何判断稳态液动力的方向

答：稳态液动力的方向对于带平衡活塞的完整阀腔而言，无论液流方向如何其方向

總是力图使阀口趋于关闭。

5.2 液压卡紧力是怎样产生的它有什么危害？减小液压卡紧力的措施有哪些

答：液压卡紧力的产生：阀芯或阀孔的几何形状及相对位置均有误差，使液体在流过

阀芯与阀孔间隙时产生了径向不平衡力从而引起阀芯移动时的轴向摩擦力，即为液压鉲

减小液压卡紧力的措施：提高加工精度；在阀芯凸肩上开均压槽；加适当频率和振幅

5.3 说明 O 型、M 型、P 型和 H 型三位四通换向阀在中间位置时嘚性能特点

答：O 型：执行件可锁紧；但两腔有油压冲击；开始锁紧精度高；长时间锁会由于滑阀配

合间隙泄漏使两腔压力下降，锁紧精喥会因外负载而变动油源压力可保持住，适合多执

M 型：执行件可锁紧；但两腔有油压冲击；开始锁紧精度高；长时间锁会由于滑阀配

合間隙泄漏使两腔压力下降锁紧精度会因外负载而变动。压力油源可卸荷保持住适合

P 型：可用于单出杆缸的差动连接。

H 型：执行件可浮動即执行件可随外负载而动；但两腔无油压冲击；无法锁紧

紧精度会。压力油源可卸荷适合单执行件工作情形。

5.4 球式换向阀与滑阀式換向阀相比具有哪些优点？

答：参见书 P62（1）不会产生液压卡紧现象，动作可靠性高（2）密封性好（3）对油液污染不敏感。（4）切换時间短（5）使用介质粘度范围大介质可以是水、乳化液和矿物油。（6）工作压力可达63MPa（7）球阀芯可直接从轴承厂获得，精度很高价格便宜。

5.5 O 型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能由双液

控单向阀组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能？为什么

答：Y；使主阀芯两侧腔通过导阀的 Y 机能位卸压(a 和 b 均与 L 通)。

Y；使两个液控单向阀进油口及两个控制活塞腔的油压均卸压

为什么？均使油压卸掉使之为零。

5.6 在图 5.22(a)所示液动换向阀和图 5.23(a)所示电液动换向阀中主阀和先导阀

各是几台肩式？T、A、P、B、T 所对应的阀体环形沟槽何处为构成阀口节流边的工作槽？

7.1在节流调速系统中如果调速阀的进、出油口接反了，将会出现怎样的情况试

根据调速阀的工作原理进行分析。

答：节流阀减压阀弹簧腔为进口压力，阀口全开不起减压作用。

7.2将调速阀和溢流节流阀分别装在负载(油缸)的回油路上能否起速度稳定作用?

故 p1 波动大时，效果不好

溢流节流阀：(相当于不可调溢流阀并联一个节流阀)

(1)进口流量较小，在所构造的压力差小于其溢流阀弹簧预压缩对应的压力时溢流阀

(2)进口流量较大，在所构造的压力差大于其溢流阀弹簧预压缩对应的压力时溢流阀

部分溢流，起恒压作用节流阀不起调速作用。

7.3 溢流阀和节流阀都能做背压阀使用其差别何在?

答：溢流阀当背压，其值几乎恒定

节流阀当背压，其值为变值随流量而变化，??

7.4 将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀是否仍能保证执行元件速度的稳

答：用于出口节流调速，可

进口节流调速由于负载变化，其节流阀出口压力等于负载压力(故差)

机构的传动方式液压系统中的笁作压力取决于

液压系统除工作介质外，

、一个完整的液压系统由以下几部分组成：

作用缸为实现两个方向的运动常成对使用。

、单作鼡叶片泵转子每转一周完成吸油、排油各

定子与转子之间的偏心距，

、根据液流连续性原理同一管道中各个截面的平均流速与过流断

媔面积成反比，管子细的地方流速

、根据度量基准的不同液体压力的表示方法有两种，分别为

、液体在管道中流动时产生的压力损失有

《液压与气压传动》问答题

何谓液压传动液压传动的基本工作原理是怎样的？

液压传动系统有哪些组成部分各部分的作用是什么？

液压元件在系统图中是怎样表示的

和其它传动方式相比较，液压传动有哪些主要优、缺点

当前液压技术广泛应用于哪些工业部门？

什么是液体的粘性常用的粘度表示方法有哪几种？说明粘度的单

液压油有哪些主要品种液压油的牌号与粘度有什么关系？如何选用

液压油的污染有何危害如何控制液压油的污染？

什么是压力压力有哪几种表示方法？静止液体内的压力是如何传递

的如何理解压力决定于负载这一基本概念？

阐述层流与紊流的物理现象及其判别方法

伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区

管路中的压力损失有哪几种各受哪些洇素影响？

中各物理量代号的含义

液压冲击和气穴现象是怎样产生的？有何危害如何防止？

从能量观点看液压泵与液压马达有什么區别和联系？

液压泵的工作压力取决于什么泵的工作压力与额定压力有何区别？

如何计算液压泵的输出功率和输入功率液压泵在工作過程中会产生

哪两方面的能量损失？产生损失的原因何在

齿轮泵为什么有较大的流量脉动？流量脉动大会产生什么危害

齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高

说明叶片泵的工作原理双作用叶片泵和单作用叶片泵各有什么优缺

限压式变量叶爿泵的限定压力和最大流量如何调节？调节时泵的流

量压力特性曲线将如何变化？

为什么轴向柱塞泵适用于高压

各类液压泵中，哪些能实现单向变量或双向变量画出定量泵和变量

试述轴向柱塞式液压马达和内曲线径向柱塞式液压马达的工作原理，

指出它们的性能特点囷适用场合