第一章 概述 思考题与习题
1-1说明什么叫液压传动? 解：用液体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动两种形式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪几部分组成？试说明各组成部分的作用。 解：液压传动系统主要由以下四个部分组成：
(1)动力元件 将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置，其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。如各类液压泵。
(2)执行元件 将液体压力能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速)，以驱动工作部件。如各类液压缸和液压马达。
(3)控制调节元件 用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。如溢流阀、节流阀和换向阀等。
(4)辅助元件 除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件，如油箱、工作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分水滤气器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中也是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
1-3液压传动的主要优、缺点是什么？ 解：1.液压传动的优点
(1)液压传动容易做到对速度的无级调节，且其调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行；
(2)在相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑；
(3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小，能快速起动、制动和频繁换向； (4)液压装置易实现自动化，可以方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地与电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作；
(5)液压传动易实现过载保护，液压元件能够自行润滑，故使用寿命较长；
(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。 2.液压传动的缺点
(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比；
(2)液压传动在工作过程中能量损失较大，因此，传动效率相对低，不宜作远距离传动； (3)液压传动对油温变化比较敏感，不宜在较高和较低的温度下工作； (4)液压系统出现故障时，不易诊断。
总的说来，液压传动的优点非常突出，其缺点也将随着科学技术的发展逐渐得到克服。
1-4国家标准对液压系统职能符号的绘制主要有哪些规定？
解：一般液压传动系统图都应按照GB/T7861.1-93所规定的液压图形符号来绘制。图1-1（a）所示液压系统，用图形符号绘制的系统图如图1-2所示。使用图形符号可使液压传动系统图简单明了，便于绘制。液压传动系统图中的图形符号只表示元件的功能、操作(控制)方法和外部连接口，而不表示元件的具体结构和参数；液压传动系统图只表示各元件的
.
连接关系，而不表示系统管道布置的具体位置或元件在机器中的实际安装位置；液压传动系统图中的图形符号通常以元件的静止位置或零位来表示。
1-5国家标准对液压油的牌号是如何规定的？ 解：GB 7631.2一87等效采用ⅠS0 6743/4的规定。液压油采用统一的命名方式，其一般形式如下： 类—品种数字 L Hv 22 其中：L--类别(润滑剂及有关产品，GB7631.1) HV--品种(低温抗磨) 22--牌号(粘度级，GB3141) 液压油的粘度牌号由GB 3141做出了规定，等效采用ISO的粘度分类法，以40'C运动粘度的中心值来划分牌号。
第二章 液压传动基础
思考题与习题
2-1 什么是液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？说明粘度的单位。
解：1、液体的粘性：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力会阻止分子间的相对运动而产生内摩擦力，这种特性叫做液体的粘性。
2、粘度表示方法：动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。 3、动力粘度的法定计量单位为Pa·s和MPa·s；
22
运动粘度的法定计量单位为m/s和mm/s；
3
2-2 2O℃时水的运动粘度为1.0mm2/s，密度为1000.0kg/m；2O℃时空气的运动粘度为23
15.0mm/s，密度为1.2kg/m。请比较水和空气的粘性。(提示：只有动力粘度才能直接反映粘性大小)
解：由于是等式比较，且单位相同，所以可直接比较。
1000??空气＝15*1.2＝18，所以水的粘性比空气大。由?????得?水?1.0*1000＝
2-3 液压油有哪些主要品种？如何选用液压油？
解：（1）液压油的品种
我国液压油的主要品种、粘度等级、组成和特性见表2-1。
我国液压油(液)的主要品种 油名(品种) 粘度等级
组成和特性 精制矿油、R＆O 精制矿油、R＆0、AW 精制矿油、R＆0、AW、ASS 含聚合物水溶液、LS、HVI、LPP 磷酸酯无水合成液、LS、AW 水包油乳化液、LS 油包水乳化液、LS 精制矿油、R＆0、AW、HVI、LPP 合成液(合成烃油)、R＆0、AW、HVI、LPP
L-HL L-HM L-HG L-HFC L-HFDR L-HFAE L-HFB L-HV L-HS 15、22、32、46、68、100、150 15、22、32、46、68、100、150 32、46、68
15、22、32、46、68、10O 15、22、32、46、68、100 7、10、15、22、32 22、32、46、68、100 15、22、32、46、68、100 10、15、22、32、46
注：R＆O—抗氧防锈，AW—抗磨，HVI—高粘度指数，LPP—低倾点，ASS—防爬，LS—难燃
（2）液压油品种的选择
液压油品种的选择通常可参考表2-2，根据液压传动系统的工作环境、工况条件和液压泵的类型等选择液压油的品种。一般而言，齿轮泵对液压油的抗磨性要求比叶片泵和柱塞泵
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低，因此齿轮泵可选用L-HL或L-HM油，而叶片泵和柱塞泵一般则选用L-HM油。
液压油(液)品种的选择 环境、工况 室内、固定液压设备 露天寒冷和严寒区 高温热源或明火附近
压力：7.0MPa以下 温度：50℃以下 L-HL L-HV L-HFAE
压力：7.0～14.0MPa 温度：50℃以下 L-HL，L-HM L-HV，L-HS L-HFB，L-HFC
压力：7.0MPa以上 温度：50～100℃ L-HM L-HV，L-HS L-HFDR
2-4 压力的定义是什么？压力有哪几种表示方法？相互之间的关系如何？ 解：（1）在面积?A作用有法向力?F时，该点处的压力p可定义为
p?lim?F
?A?0?A （2）压力的表示方法有：在压力测试中，根据度量基准的不同，液体压力分为绝对压力和相对压力两种。
以绝对零压为基准测得的压力称为绝对压力。以大气压力为基准测得的高于大气压力的那部分压力称为相对压力。在地球表面上，一切物体都受到大气压的作用，大气压力的作用都是自相平衡的，因此一般压力仪表在大气中的读数为零。由测压仪表所测得的压力就是高于大气压的那部分压力，所以相对压力也称为表压力。在液压技术中，如不持别指明，压力均指相对压力。
当绝对压力低于大气压时，比大气压小的那部分压力称为真空度。 （3）几种压力相互之间的关系：
2-5 什么是液体的层流与紊流？说明其判别方法。
解：19世纪末，英国学者雷诺通过实验观察水在圆管内的流动情况，发现液体有两种流动状态，即层流和紊流。在层流时，液体质点互不干扰，流动呈层状且平行于导管轴线；在紊流时，液体质点的运动杂乱无章，除了平行于导管轴线的运动外，还存在剧烈的横向运动。实验证明，液体在圆管中的流动状态与管内液体的平均流速?、管道内径d和液体的运动粘度?有关。判定液体流动状态常用由这三个参数所组成的雷诺数Re。
2-6伯努利方程的物理意义是什么？实际液体伯努利方程与理想液体伯努利方程的区别是什么？ 解：（1）伯努利方程的物理意义是：在某通道内作稳定流动的理想液体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。这三种形式的能量在液体流动过程中可以相互转化，但其总和在各个截面处均为定值。
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（2）在实际液体的计算当中，还要考虑液体粘性和流态的影响，对其加以修正。
2-7 如题2-6图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。
题2-6图
解：取活塞底端为研究水平面 则有：?gx??gh?4(F?G)/?d 故x?24(F?G)?h 2?g?d2-8 图2-3所示液压千斤，若大活塞的直径为50.0cm，小活塞的直径为12.5cm。问在小活塞上所加的力为多大才能将重力为5×103N的重物顶起？ 解：由帕斯卡原理得
A?WFW??312.5N ，所以F?1A1A2A22-9 如题2-7图所示，容器内充满密度为ρ的油液，容器内的压力由水银压力计的读数
ｈ来确定。若压力计与容器用软管连接，将压力计的测压管向下移动距离ａ，这时容器内的压力不变，但测压管的读数由ｈ变为ｈ＋Δｈ。试确定Δｈ与ａ的关系。
题2-7图 解：设初始油柱高度为V?a0，则有
P??oil?g?a0??Hg?g?h
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