“液壓與氣壓傳動”習(xí)題集
          

           第一章 液壓與氣壓傳動概述 .習(xí)題及參考答案
  1.1 何謂液壓傳動和氣壓傳動？液壓傳動和氣壓傳動系統(tǒng)有哪些基本組成部分？各部分的作用是什么？

  1.2 氣壓傳動與液壓傳動有什么不同?

      [參考答案]：

  1.1 答：液壓與氣壓傳動都是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機械能之間的轉(zhuǎn)換來傳遞能量的。

   液壓傳動系統(tǒng)和氣壓傳動系統(tǒng)主要有以下四部分組成：

• 動力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動力。
• 執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達或氣壓馬達，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），以帶動負載進行直線運動或旋轉(zhuǎn)運動。
• 控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件達到所要求的輸出力（或力矩）、運動速度和運動方向。
• 輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲氣罐、過濾器和壓力計等。

  1.2 答：液壓傳動的主要優(yōu)點：

  ·在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快。

  ·可在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。調(diào)速范圍一般可達100：1，甚至高達2000：1。

  ·傳動無間隙，運動平穩(wěn)，能快速啟動、制動和頻繁換向。

  ·操作簡單，易于實現(xiàn)自動化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實現(xiàn)各種自動控制和遠距離操縱。

  ·不需要減速器就可實現(xiàn)較大推力、力矩的傳動。

  ·易于實現(xiàn)過載保護，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤滑性好，故使用壽命長。

  ·液壓元件已是標準化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計、制造和推廣應(yīng)用。

   液壓傳動的主要缺點：
  ·油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會影響運動的傳遞正確性，故不宜用于精確傳動比的場合。
  ·由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運動的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場合工作。
  ·由于工作過程中有較多能量損失（如管路壓力損失、泄漏等），因此，液壓傳動的效率還不高，不宜用于遠距離傳動。
  ·為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時系統(tǒng)故障診斷困難。

    氣壓傳動的主要優(yōu)點：

• 以空氣為傳動介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。
• 空氣的粘度很小，因而流動時阻力損失小，便于集中供氣、遠距離傳輸和控制。
• 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射及振動等惡劣環(huán)境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。
• 維護簡單，使用安全可靠，過載能自動保護。

    氣壓傳動的主要缺點：

• 氣壓傳動裝置的信號傳遞速度限制在聲速（約340m/s）范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠不如電子裝置，并且信號要產(chǎn)生較大的失真和延滯，不宜用于對信號傳遞速度要求十分高的場合中，但這個缺點不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用。
• 由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動差，但采用氣液聯(lián)合可得到較滿意的效果。
• 系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于50KN；且傳動效率低。