2025年液壓期末考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某液壓系統(tǒng)中，液壓缸無桿腔面積A?=50cm2，有桿腔面積A?=25cm2，輸入流量q=20L/min，若液壓缸承受的外負(fù)載F=10kN，則系統(tǒng)工作壓力p為（）。A.2MPaB.4MPaC.6MPaD.8MPa2.齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為消除困油現(xiàn)象，通常在泵的（）開設(shè)卸荷槽。A.前蓋B.后蓋C.側(cè)板D.端蓋3.下列液壓閥中，屬于壓力控制閥的是（）。A.單向閥B.調(diào)速閥C.順序閥D.換向閥4.采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路中，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度（）。A.基本不變B.顯著增加C.顯著降低D.無法確定5.雙作用葉片泵的葉片通常（）安裝，以減小壓力對(duì)葉片的側(cè)向力。A.前傾10°~14°B.后傾10°~14°C.前傾20°~25°D.后傾20°~25°6.液壓系統(tǒng)中，油箱的主要作用不包括（）。A.儲(chǔ)存油液B.散熱C.過濾雜質(zhì)D.分離油液中的空氣7.某軸向柱塞泵的排量V=100mL/r，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，容積效率ηv=0.95，其實(shí)際輸出流量q為（）。A.142.5L/minB.150L/minC.157.5L/minD.165L/min8.溢流閥在定量泵節(jié)流調(diào)速回路中主要起（）作用。A.安全保護(hù)B.穩(wěn)壓溢流C.壓力順序控制D.背壓9.液壓缸的排氣裝置通常設(shè)置在（）。A.缸筒底部B.缸筒頂部C.活塞桿端部D.缸蓋側(cè)面10.下列液壓泵中，理論流量脈動(dòng)最小的是（）。A.外嚙合齒輪泵B.雙作用葉片泵C.單作用葉片泵D.軸向柱塞泵二、填空題（每空1分，共20分）1.液壓傳動(dòng)的兩個(gè)基本工作特性是：系統(tǒng)工作壓力取決于（），執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于（）。2.齒輪泵的泄漏途徑主要有（）、（）和（），其中（）泄漏量最大。3.三位四通換向閥的中位機(jī)能中，（）型機(jī)能可實(shí)現(xiàn)液壓缸浮動(dòng)，（）型機(jī)能可實(shí)現(xiàn)泵卸荷。4.液壓缸的緩沖裝置是為了防止（）時(shí)產(chǎn)生過大的沖擊壓力，其原理是通過（）來增大回油阻力。5.調(diào)速閥由（）和（）串聯(lián)而成，其核心作用是保證（）穩(wěn)定。6.液壓油的粘度隨溫度升高而（），隨壓力增大而（）。7.軸向柱塞泵通過改變（）的傾角來調(diào)節(jié)排量，屬于（）泵；徑向柱塞泵通過改變（）的偏心距來調(diào)節(jié)排量。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述外嚙合齒輪泵的工作原理，并說明其主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.比較節(jié)流閥與調(diào)速閥在調(diào)速性能上的差異，說明調(diào)速閥為何能改善調(diào)速穩(wěn)定性。3.分析液壓系統(tǒng)中氣穴現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及危害，并提出預(yù)防措施。4.說明先導(dǎo)式溢流閥的組成及工作原理，為何其靜態(tài)壓力超調(diào)量小于直動(dòng)式溢流閥？5.繪制單桿活塞缸差動(dòng)連接的油路示意圖（用職能符號(hào)），并推導(dǎo)其運(yùn)動(dòng)速度和推力的計(jì)算公式。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，泵的排量V=80mL/r，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，容積效率ηv=0.92，機(jī)械效率ηm=0.90。系統(tǒng)中液壓缸無桿腔面積A?=100cm2，有桿腔面積A?=60cm2，負(fù)載F=40kN，溢流閥調(diào)定壓力p?=6MPa，管路壓力損失Δp=0.5MPa（不計(jì)局部損失）。求：（1）泵的實(shí)際輸出流量q；（2）液壓缸的工作壓力p；（3）泵的驅(qū)動(dòng)功率P_d。2.某葉片泵銘牌參數(shù)為：額定壓力p=7MPa，額定流量q=60L/min，總效率η=0.85。若該泵在實(shí)際工況下輸出壓力p'=5MPa，輸出流量q'=55L/min，求：（1）泵的實(shí)際輸出功率P_o；（2）泵的輸入功率P_i；（3）此時(shí)泵的容積效率ηv（假設(shè)機(jī)械效率ηm=0.90）。五、分析題（10分）如圖所示為某磨床工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)原理圖（注：圖中1為定量泵，2為溢流閥，3為三位四通電磁換向閥，4為調(diào)速閥，5為單向閥，6為液壓缸，7為行程開關(guān)）。試分析：（1）電磁鐵1DT、2DT的通斷狀態(tài)與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系；（2）系統(tǒng)中溢流閥2的作用；（3）當(dāng)工作臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)，油路的變化過程；（4）若工作臺(tái)工進(jìn)時(shí)速度不穩(wěn)定，可能的故障原因有哪些？（至少列舉3項(xiàng)）答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.C4.A5.A6.C7.A8.B9.B10.B二、填空題1.外負(fù)載；輸入流量2.齒頂與泵體間隙；齒輪端面與側(cè)板間隙；齒輪嚙合處間隙；端面間隙3.H；M4.活塞到達(dá)行程終點(diǎn)；減小排油截面積5.定差減壓閥；節(jié)流閥；節(jié)流閥前后壓差6.降低；增大7.斜盤；變量；定子三、簡(jiǎn)答題1.工作原理：齒輪泵由兩個(gè)嚙合的齒輪、泵體及端蓋組成。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合的輪齒逐漸脫開，吸油腔容積增大，形成真空，油液被吸入；進(jìn)入壓油腔后，輪齒逐漸嚙合，容積減小，油液被壓出。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、自吸性能好、對(duì)油液污染不敏感；缺點(diǎn)：流量脈動(dòng)大、噪聲高、壓力較低、泄漏量大（主要是端面泄漏）。2.差異：節(jié)流閥調(diào)速時(shí)，流量受負(fù)載變化影響大（負(fù)載增大→節(jié)流閥前后壓差減小→流量減?。徽{(diào)速閥調(diào)速時(shí)，流量基本不受負(fù)載影響。原因：調(diào)速閥中的定差減壓閥可自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持節(jié)流閥前后壓差Δp恒定（Δp≈0.5~1MPa），從而保證通過節(jié)流閥的流量q=KΔp^m（m≈0.5）穩(wěn)定。3.產(chǎn)生原因：當(dāng)油液壓力低于其空氣分離壓或飽和蒸氣壓時(shí)，溶解在油中的空氣析出形成氣泡，或油液汽化產(chǎn)生氣泡，這些氣泡隨油液進(jìn)入高壓區(qū)時(shí)急劇破裂，形成氣穴。危害：引起振動(dòng)和噪聲，損壞金屬表面（氣蝕），降低系統(tǒng)容積效率和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。預(yù)防措施：限制泵吸油口真空度（吸油高度≤0.5m），提高管路密封性能，降低油液流速，選用空氣分離壓低的油液，系統(tǒng)設(shè)置排氣裝置。4.組成：先導(dǎo)閥（小閥，用于調(diào)壓）、主閥（大閥，用于控制主油路）、調(diào)壓彈簧、阻尼孔。工作原理：系統(tǒng)壓力p作用于主閥下腔和先導(dǎo)閥錐閥，當(dāng)p超過先導(dǎo)閥調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開啟，油液經(jīng)阻尼孔流回油箱，主閥上下腔產(chǎn)生壓差（Δp=Δp阻尼孔），推動(dòng)主閥上移，主閥口開啟，溢流穩(wěn)壓。原因：先導(dǎo)式溢流閥通過先導(dǎo)閥的小流量控制主閥動(dòng)作，主閥彈簧剛度小，壓力超調(diào)量（開啟壓力與調(diào)定壓力的差值）小于直動(dòng)式（直動(dòng)式需大剛度彈簧直接抵抗系統(tǒng)壓力）。5.示意圖：液壓缸無桿腔與有桿腔通過換向閥同時(shí)通壓力油（差動(dòng)連接）。速度v=q/(A?-A?)（q為泵輸出流量，A?>A?）；推力F=p(A?-A?)（p為系統(tǒng)壓力）。四、計(jì)算題1.（1）泵的理論流量q_t=Vn=80×10?3×1450=116L/min；實(shí)際流量q=q_tηv=116×0.92=106.72L/min；（2）液壓缸工作壓力p=F/A?=40×103N/(100×10??m2)=4MPa（因p=4MPa<溢流閥調(diào)定壓力6MPa，系統(tǒng)未溢流，壓力由負(fù)載決定）；（3）泵的輸出功率P_o=p_q×q=(4+0.5)×10?Pa×(106.72×10?3/60)m3/s≈7.99kW；驅(qū)動(dòng)功率P_d=P_o/(ηvηm)=7.99/(0.92×0.90)≈9.67kW。2.（1）實(shí)際輸出功率P_o=p'q'=5×10?Pa×(55×10?3/60)m3/s≈4.58kW；（2）輸入功率P_i=P_o/η=4.58/0.85≈5.39kW；（3）理論流量q_t=q'/ηv；泵的總效率η=ηvηm→ηv=η/ηm=0.85/0.90≈0.944（或用實(shí)際工況計(jì)算：ηv=q'/q_t，而q_t=P_o/(p'ηm)=(4.58×103)/(5×10?×0.90)≈1.018×10?3m3/s=61.08L/min，故ηv=55/61.08≈0.90）。五、分析題（1）1DT通電、2DT斷電時(shí)，換向閥左位接入，壓力油→3左位→液壓缸左腔，右腔油→3左位→油箱，工作臺(tái)右行；反之，2DT通電、1DT斷電，工作臺(tái)左行。（2）溢流閥2的作用：在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中穩(wěn)壓溢流，保持泵出口壓力恒定，多余油液經(jīng)2流回油箱。（3）快進(jìn)時(shí)，