《液压传动》第4版期末思考题和习题解

平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速。

???AudAq?。 AAq4q25?10?3?4???2??0.849 m/s 2A?d60???（25?10-3） 层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。

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外，还存在剧烈的横向运动。

雷诺数：由平均流速?、管径d和液体的运动粘度?三个参数组成的无量纲数，是用来表明液体流动状态的数。

3.10 如题3.10图所示，液压泵的流量q = 25 L/min，吸油管直径d = 25 mm，泵口比油箱液面高出400 mm。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失

，当用32号液压油，并且油温为40℃时，液压油的密度

?d0.849?25?10?3??663?2320 雷诺数：Re??6?32?10 吸油管路中液压油的流动为层流。在吸油管路1—1截面（液面）和2—2截面（泵吸油口处）列写伯努利方程：

2p1?1?12p2?2?2z1???z2???hw

?g2g?g2g式中：z1?0，p1?0，?1?0（因为?1则：p2??(?gz2??2）。

?22?2?2??p)

其中：??900kg/m3，z2?0.4m，?2?2，?2?0.849m/s，

l??2750.4900?(0.849)2?p????587 Pa ?3d2Re25?102? = 900 kg/m。试求油泵吸油口处的真空度是多少？

将已知数据代入后得：

p2??(900?9.81?0.4?900?2?0.8492?587)??4767 Pa 2 答：液压泵吸油口真空度为0.004767 MPa。

题3.10图

解：吸油管路中液压油的流速：

3.11如题3.11图所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为q = 1.2 L/s，油液的粘度?E = 40，密度? = 900 kg/m，假设液压油的空气分离压为2.8 m水柱，吸油管长度l = 10 m，直径d = 40

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mm，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？

11p1??gh1??1v12??p2??gh2??2v22???p沿

22式中：?1?0（因为?1??2），p2?2.8m水柱 ?0.2744?105Pa，

p1?p0?1.013?105Pa，h1?0，h2?p1?p2?1??2v22??p沿2 ?gh21.013?0.2744??105?0.5?900?2?0.9552?0.588?105??900?9.8?1.614

题3.11图

m

答：最大允许安装高度1.614m。

解：运动粘度：

??(7.31E?6.316.31)?10?6＝(7.31?40?)?10?6?2.92?10?4m2/s E401.2?10?3?0.955m/s 液压油的流速：?2?q/A??2?6?40?104?d0.9554?0.04由于Re???130.8?2320

?2.92?10?4则液压油在管路中为层流，?2?2。

l??27510900?(0.955)2??0.588 沿程压力损失：?p??d2130.80.042Pa

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第2章 思考题和习题解

4.1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系？

答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。

从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的，但是由于各自所要完成的任务不同，为了保证他们具有各自的特性，在结构上有些差别。

4.2 液压泵的工作压力取决于什么？液压泵的工作压力和额定压力有什么区别？

答：液压泵的工作压力取决于负载，负载越大，工作压力越大。液压泵的工作压力是指在实际工作时输出油液的压力值，即液压泵出油口处的压力值，也称为系统压力。

额定压力是指在保证泵的容积效率、使用寿命和额定转速的前提下，泵连续运转时允许使用的压力限定值。

4.3 如题4.3图所示，已知液压泵的额定压力和额定流量，设管道内压力损失和液压缸、液压马达的摩擦损失忽略不计，而题图4.3（c）

中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下液压泵出口处的工

作压力值。

题4.3图

1

?q?F答：（a）p?0，（b）p?0，（c）pc??p??，（d），p??AcA?T??（e）p?2?T。 VM4.4 如何计算液压泵的输出功率和输入功率？液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失？产生这些损失的原因是什么？

答：液压泵的输入功率为：Pi??T?2?nT， 输出功率为：P0?F??pA??pq。

功率损失分为容积损失和机械损失。容积损失是因内外泄漏、气

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穴和油液在高压下的压缩而造成的流量上的损失；机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。

4.5 试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。

答：齿轮泵要正常工作，齿轮的重合度必须大于1（ε >1），于是在齿轮连续啮合转动过程中总有两对轮齿同时啮合的时段，在此时段内有一部分油液被困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。当此封闭容积减小时，被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。

提高齿轮泵的工作压力？

答：齿轮泵压力的提高主要受压力油泄漏的影响。通常采用的方法是自动补偿端面间隙，其装置有浮动轴套式和弹性侧板式齿轮泵。 4.7 试说明叶片泵的工作原理。并比较说明双作用叶片泵和单作用叶片泵各有什么优缺点。

答：叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子旋转时叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液往配油盘另一窗口和压油口被压出而输到系统中去，这就是叶片泵的工作原理。

消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。

4.6 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

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