液压例题
液压与气压传动-胡竞湘版
第二章
例2.1 如图所示，容器内盛油液。已知油的密度ρ=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N ，活塞的面积A=1×10-3m2，假设活塞的重量忽略不计。问活塞下方深度为h=0.5m 处的压力等于多少？
解: 活塞与液体接触面上的压力均匀分布，有2
623/101011000m N m
N A F p F =?==
- 根据静压力的基本方程式，深度为h 处的液体压力：
2666/10101.0044 0.58.9900 10m N gh p F ≈?=??+=+ρ
从本例可以看出，液体在受外界压力作用的情况下，液体自重所形成的那部分压力ρgh 相对甚小，在液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压力时，一 般都采用这种结论
已:D =100mm,d =20mm, G =5000kg 求: F =？
解: N mg G 49000
8.95000=?== 由 p 1=p 2
4
422D G
d F ππ= N
G D d F 196049000100202
222=?==
例: 如图2.10所示，已知流量q1=25L/min ，小活塞杆直径d1=20mm ，直径D1=75mm,大活塞杆d2=40mm ，直径D2=125mm 。求:大小活塞的运动速度v1、 v2？ 解：根据连续性方程：
s m d D q A q v 1
.0/)]02.0075.0(4
[60102544223
212111
11=-??=-==-πππs m s m D v D A q v /037.0/125.0102.0075.04
42
2221
2122=?===ππ
例 2.7 液压泵的流量为q =32L/min ，吸油管通道d =20mm ，液压泵吸油口距离液面高度h =500mm ，液压泵的运动粘度ν＝20×10－6 m2/s ，密度ρ＝900kg/m3，不计压力损失，求液压泵吸油口的真空度。
解 :吸油管的平均速度为
油液在吸油管中的流动状态 1700102002
.07.1Re 6
=??=
=
-υ
vd
此时液体在吸油管中的运动为层流状态。选取自由液面Ι－Ι和靠近吸油口的截面Ⅱ－Ⅱ列伯努利方程，以Ι－Ι截面为基准面，因此Z 1=0，υ1≈0（截面大，油箱下降速度相对于管道流动速度要小得多），p 1=p a （液面受大气压力的作用），即得如下伯努利方程
g
v g p z g p a 222
2
22+
+=ρρ因为：，所
以泵吸油口（Ⅱ－Ⅱ截面）的真空度为
MPa v gh p p a 057.02
22=+=-ρρ
例2.8 如图2.18所示，某液压泵装在油箱油面以下。液压泵流量q=25L/min ，所用液压油的运动粘度为υ=20mm2/s ，密度ρ＝900kg/m3，吸油管为光滑圆管，直径d=20mm ，过滤器的压力损失为0.2×105Pa ，求液压泵吸油口的绝对压力。
解：取泵吸油管的管轴为基准面，列出液面1-1和泵2-2的伯努利方程为
：
w
p p gh v p gh v ?+++=++22222112112
121ρραρρα流速为：
s
m s m d q A q v /326.1/60
102102544423
2222=?????===--ππ
层流）
(23201326102002
.0326.1Re 6
2
2<=??=
=
-υ
d v 由此可知22=α，则沿程压力损失为： Pa
d lv p 57302.0326.13.0102090032322
62=?????==?-μ
λ1700102002.07.1Re 6
=??==-υvd
，，0,7.01012151==?==h m h p p a 。，可设0121=< w p v gh p p ?--+=2 221122 1ραρ Pa 84032573 102.0326.129002 1 7.08.9900101525=-?-???-??+?= 例2.9 如图2.24所示，柱塞直径d=19.9mm ，缸套直径D=20mm ，长l=70mm ，柱塞在受力F=40N 作用下向下运动，并将油液从缝隙中挤出。若柱塞与缸套同心，油的粘度μ=0.784Pa ·s ，求柱塞下落H=0.1m 所需要的时间。 解：根据柱塞运动状态和同心圆环缝隙公式 有： δπμδπd u l p d t V q 2 1203-?== 排出液体体积； ，是柱塞下落式中：m H d V 1.04 2π = ;/;4 /002 t H u u d F p == ?是柱塞的下降速度，π 解得： 将上述参数代入上式可,2/)(d D -=δ s t 5.20= 。 和求已知：22112121,min,/25,125,75,40,20q v v L q m m D m m D m m d m m d ===== 解： s m d D q A q v /1.010)2075(4 601025)(46223 2121111=?-??=-==--ππ 2 22212114 )(4 D v d D v π π ? =-? s m v D d D v /036.01.0125) 2075()(2 2212 221212=?-=-=222222)(4 v d D q ?-= π 第三章 例3.1 某液压系统，泵的排量V ＝10m L /r ，电机转速n ＝1200rpm ，泵的输出压力p=5Mpa ， 泵容积效率ηpv ＝0.92，总效率ηp ＝0.84，求 1）泵的理论流量；2）泵的实际流量；3）泵的输出功率；4）驱动电机功率。 解：1）泵的理论流量12120010103=??==-Vn q t L/min 2) 泵的实际流量04.1192.012=?==pv t q q ηL/min 3)泵的输出功率kW W pq P o 9.090060 1004.111053 6==???= ?=- 4）驱动电机功率 kW P P p O i 07.184 .09 .0== =η 第四章 例：单杆液压缸活塞直径为D ，活塞杆直径为d ，供油压力为10 MPa ，流量为q=40 L/min ，按图4-3差动连接工作时，活塞杆快速伸出，速度为1υ，按图4-2b 连接工作时，活塞杆缩回速度为2υ，不考虑管路损失和背压，求： 1）如果21υυ==8 m/min ，，则油缸活塞直径D 及活塞杆直径d 各为多少？ 2）两种连接时可克服的极限负载分别为多少？ 解：1） ，214d q πυ= ，) (42222d D q A q -==πυ可推得： d D 2= m q d 08.08 14.31040443 1 =???= = -πυ m d D 11.02== 2）差动连接工作时，可克服的极限负载为： N p d F 50240101008.04 14 .34 6221=???= = π 按图4-2b 连接工作时，可克服的极限负载为： N p d D F 447451010)08.011.0(4 14 .3)(4 622222=??-?= -= π 例4.2 某齿轮液压马达的排量V=10mL/r ，供油压力p=10MPa ，供油流量s m q /1043 4-?=，容积效率87.0=mv η，机械效率87.0=m m η，试求马达的实际转速、理论转矩和实际输出功率。 解：（1）马达的实际转速：s r s r V q n mv /8.34/87.010101046 4 =???= =--η （2）理论转矩：m N m N pV T t ?=????==-1621010101026 6π π （3）实际输出功率 kW W W pq P mm mv o 0.3302887.087.010*******==?????==-ηη 图式液压系统中，液压泵铭牌参数为q=18L/min ，p=6.3MPa ，设活塞直径为D ，活塞杆直径为d ，在不计压力损失且负载为F 时，试求在各图示情况下压力表的指示压力。 1.如图所示的并联油缸中，A1=A2，F1>F2，当油缸2的活塞运动时，试求两油缸的运动速度和液压泵出口压力。 2.如图所示的串联油缸，A1和A2为有效作用面积，F1和F2是两活塞杆的外负载，在不计压力损失的情况下，试求p1、p2和v1、v2。 第五章 问：1）1YA 得电时压力表的读数？ 2）1YA 失电时，活塞运动时的压力表读数？ 3）1YA 失电时，活塞运动到终端时的压力表读数？ 例题：如下图所示，溢流阀调定压力ps1=4.5MPa ，减压阀的调定压力ps2=3MPa ，活塞前进时，负荷F=1000N ，活塞面积A=20 х10-4m2 ，减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计，求： （1）活塞在运动时和到达尽头时，A 、B 两点的压力。 （2）当负载F=7000N 时，A 、B 两点的压力是多少？ MPa A F p 5.010*******=?== - MPa A F p 5.3102070004 =?==- 解： （1）运动时，A 、B 点压力为0.5MPa 。 到达尽头时，pA=4.5MPa ，pB=3MPa 。 （2）pA=4.5MPa ，pB=3MPa 。 如图所示回路中，溢流阀的调整压力为p y=5Mpa ，减压阀的调整压力为p j=2.5 Mpa ，试分析下列各情况，并说明减压阀阀口处于什么状态？ （1）当泵的出口压力等于溢流阀的压力时，工件夹紧后： p A=5Mpa ，p B=2.5 Mpa ， p C=2.5 Mpa （2）当泵的出口压力降到1.5 Mpa 时，工件先处于夹紧： p A=1.5Mpa ，p B=1.5 Mpa ， p C=2.5 Mpa （3）夹紧缸夹紧前空载运动时： p A=p B= p C=0 当溢流阀如图所示的方法进行使用时，压力表A 在下列情况下读数各为多少? (1)Y A 通电时。 (2)Y A 断电，溢流阀溢流时。 ( 3) Y A 断电， 系统压力pp 低于溢流阀开启压力py 时。 解：(1)Y A 通电时：pA=0 (2)Y A 断电，溢流阀溢流时：pA= py ( 3) Y A 断电， 系统压力pp 低于溢流阀开启压力py 时： pA= pp 第七章 已知：qP=25L/min ，A1＝100cm2，A2＝50cm2，F 由零增至30000N 时活塞向右移动速度基本无变化，v=20cm/min ，如调速阀要求的最小压差MPa p 5.0min =?，求：（1）溢流阀的调整压力Y p 是多少（不计调压偏差）？泵的工作压力是多少？（2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少？（3）回路的最高效率是多少？ 解：（1）溢流阀应保证回路在时N F F 30000max ==仍能正常工作，根据液压 缸 受 力 平 衡 式 ： max 2min max 221F A p F A p A p Y +?=+= MPa A F A p p Y 25.3/)(1max 2min =+?= 进入液压缸大腔的流量： P q L L v A q <=?= =min /2min /10 20 100311溢流阀处于正常溢流状态，所以泵的工作压力MPa p p Y P 25.3== （2）当0min ==F F 时，液压缸小腔中压力达到最大值，由液压缸受力平衡式 2 max 1A p A p Y =故： MPa MPa p A A p Y 5.625.350 100 21max 2=?== （3）N F F 30000max ==，回路效率最高 074 .01060 251025.3106020 30000362 =????? ==--P P q p Fv η 图中溢流阀的调定压力为5MPa ，减压阀的调定压力为2.5MPa ，设液压缸的无杆腔面积A ＝50 cm2，液流通过单向阀和非工作状态下酌减压阀时，其压力损失分别为0.2MPa 和 0.3MPa 。试问：当负载分别为0kN 、7.5kN 和30kN 时，(1)液压缸能否移动? (2)A 、B 和C 点压力数值各为多少? 解：0kN 时：能MPa p C 0= MPa p B 2.0= ；M P a p A 5.0= 7.5kN 时：能MPa A F p C 5.15 5 .7=== MPa p B 7.1= M P a p A 2= 30kN 时：不能 MPa p C 5.2= MPa p B 5.2= M P a p A 5= 液压与气压传动-胡竞湘版 第二章 例2.1 如图所示，容器内盛油液。已知油的密度ρ=900kg/m3，活塞上的作用力F=1000N ，活塞的面积A=1×10-3m2，假设活塞的重量忽略不计。问活塞下方深度为h=0.5m 处的压力等于多少？ 解: 活塞与液体接触面上的压力均匀分布，有2 623/101011000m N m N A F p F =?== - 根据静压力的基本方程式，深度为h 处的液体压力： 2666/10101.0044 0.58.9900 10m N gh p F ≈?=??+=+ρ 从本例可以看出，液体在受外界压力作用的情况下，液体自重所形成的那部分压力ρgh 相对甚小，在液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压力时，一 般都采用这种结论 已:D =100mm,d =20mm, G =5000kg 求: F =？ 解: N mg G 49000 8.95000=?== 由 p 1=p 2 4 422D G d F ππ= N G D d F 196049000100202 222=?== 例: 如图2.10所示，已知流量q1=25L/min ，小活塞杆直径d1=20mm ，直径D1=75mm,大活塞杆d2=40mm ，直径D2=125mm 。求:大小活塞的运动速度v1、 v2？ 解：根据连续性方程： s m d D q A q v 1 .0/)]02.0075.0(4 [60102544223 212111 11=-??=-==-πππs m s m D v D A q v /037.0/125.0102.0075.04 42 2221 2122=?===ππ 复习题 1、若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为___B___。 A. 转动副 B. 移动副 C. 球面副 D. 螺旋副 2、平面四杆机构无急回特性时___C____，行程速比系数___F____ A. 压力角α=0 B. 传动角β=0 C. 极位夹角θ=0 D.k＞1 E. k＜1 F. k=1 3、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__B_________死点位置。 A.不存在 B. 曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 4、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构_； （2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构_。 5、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____A_______死点位置。 A.不存在 B.曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 6、为保证四杆机构良好的机械性能，___B________不应小于最小许用值。 A .压力角B.传动角C. 极位夹角、 7、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。若以杆a为机架，则此四杆机构 D 。 A.无整转副，无曲柄 B. 有整转副而无曲柄 C. 有整转副且有一个曲柄 D. 有整转副且有两个曲柄 8、当凸轮机构的从动件为等速运动规律时,其从动件的运动__A___。 A. 将产生刚性冲击 B. 将产生柔性冲击 C. 没有冲击 D. 既有刚性冲击又有柔性冲击 9、____B_______决定了从动杆的运动规律。 A.凸轮转速 B.凸轮轮廓曲线 C. 凸轮形状 10、螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采 用___B__。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___D___。 A.螺栓联接 B.双头螺栓联接 C.螺钉联接 D.三角形细牙螺纹 11、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到__D_____半径。 A.理论轮廓线上的最大 B.实际轮廓线上的最大 C. 实际轮廓线上的最小 D.理论轮廓线上的最小 12、凸轮机构基圆半径越_大__，压力角越_小__，机构传动性能越好。 13.一对齿轮要正确啮合，它们的__C_____必须相等， A. 直径 B.宽度 C.模数 D.齿数 14.一个齿轮上的圆有___B____。 A. 齿顶圆和齿根圆， B. 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 C. 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 《液压传动》期末考试试题(A 卷) 一、填空题(每空2分，共30分) 1. 液压传动系统中，将液体的压力能转换成机械能的是执行元件。 2. 某液压油在40℃时运动粘度为32×10-6m 2/s ，其牌号为N32。 3. 在密闭管道中作稳定流动的理想液体具有压力能、位能、动能三种形式的能量。在沿管道流动的过程中，这三种能量可以相互转换，但在任一过流截面处，三种能量之和为一常数。 4. 液压泵的排量为V ，转速为n ，则理论流量q t =V*n 。 5. 液压泵的机械效率为95%,总效率为90%,则泵的容积效率为94.7%。 6. 柱塞泵是依靠柱塞在柱塞缸体内作往复运动,使泵内的密封容积产生变化来实现泵的吸油和压油的. 7. 液压基本回路按功能分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路及多缸控制回路。 8. 某一单杆活塞液压缸的活塞横截面积为100cm 2，活塞杆横截面积为60 cm 2，液压油的压力为1MPa ，则活塞杆向前的推力为9806N 。（注：本题答10000N 、9800N 也算对） 9. 液压管道上的压力表读数5Kg/cm 2，则管道内液体的压力约为0.5MPa 。 10. 顺序阀是用来控制液压系统中两个或两个以上的工作机构的先后顺序。 11. 直动式溢流阀与先导式溢流阀中,工作时易产生振动和噪声,且压力波动比较大的是直动式溢流阀。 12. 变量叶片泵是通过调整定子与转子之间的偏心距来达到调整其输出流量的目的的. 二、判断题（每小题2分，共20分） 1. 当液体静止时,单位面积上所受的法向力称为压力,在物理学中则被称为压强。 （∨） 2. 真空度=绝对压力-大气压力。 （×） 3. 连续性方程是质量守恒定律在液体力学中的一种表达方式，伯努力方程是能量守恒定律在液体力学中的一种表达方式。 （ ∨） 4. 液压系统中由于某种原因所引起的压力在瞬间急剧上升的现象称为液压冲击。 （∨） 5. 液压传动中，作用在活塞上的压力越大，活塞的运动速度就越快。 （×） 6. 顺序阀、调速阀、减压阀和节流阀均属于压力控制阀。 （×） 7. 液压系统压力的大小取决于液压泵的额定工作压力。 （×） 8. 齿轮泵CB-B20的额定压力为2.5MPa,额定流量为 20 L /min 。 （∨） 9. 齿轮泵多用于高压系统中，柱塞泵多用于中、低压系统中。 （∨ ） 10. 双作用式叶片泵转子每旋转一周，每相邻叶片间的密封容积就发生一次变化，实现一 次吸油和压油的过程。 （× ） 三、选择题(每小题2分，共20分)： 1. 液压系统的最大工作压力为10MPa ，安全阀的调定压力应为（ B ） A 、等于10MPa ； B 、小于10MPa ； C 、大于10MPa D 、不知道。 2． 在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是( C )，而主阀的作用主要作用是( A )。 A 、 减压； B 、增压； C 、调压。 3、有两个调整压力分别为5 MPa 和10 MPa 的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（ B ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（ A ）。 A 、5 MPa ； B 、10 MPa ； C 、 15 MPa ； D 、20 MPa ； 4、液压系统的控制元件是（ A ）。 A 、 液压阀 B 、 液压泵 C 、 电动机 D 、 液压缸或液压马达 5、要实现工作台往复运动速度不一致，可采用（B ）。 A 、双杆活塞缸 B 、单杆活塞缸的差动连接 C 、伸缩式液压缸 D 、组合柱塞缸 一、填空(每空1分,共23分) 1、一个完整的液压系统由以下几部分组成:动力装置、执行装置、控制调节装置、 辅助装置;传动介质。 2、蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况:短时间内大量供油; 吸收液压冲击与压力脉冲; 维持系统压力。 3、齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题,分别就是泄漏; 径向不平衡力;困油现象。 4、单作用叶片泵转子每转一周,完成吸、排油各1 次,同一转速的情况下,改变它的 偏心距可以改变其排量。 5、换向阀就是通过气流通道而使气体流动方向发生变化,从而达到改变气动执行元件运动方向的目的。它包括气压控制换向阀、电磁控制换向阀、机械控制换向阀、人力控制换向阀与时间控制换向阀等。 6、压力阀的共同特点就是利用油液压力与弹簧力相平衡的原理来进行工作的。 7、三位四通手动P型换向阀的职能符号就是____ __。(2分) 8、双作用叶片泵叶片数取___偶数__,就是为了___减小径向力不平衡__。 9、顺序阀就是利用油路中压力的变化控制阀口启闭,以实现执行元件顺序动作换向阀动作系统压力(Mpa) 的液压元件。(2分) 二、选择题(每空3分,共18分) 1、有两个调定压力分别为5MPa与10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为 C 。 A、5Mpa B、10MPa C、15Mpa D、20MPa 2、CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径,试指出:其中 B 对容积效率影响最大。 A、齿顶圆与泵壳体的径向间隙,0、13~0、16mm。 B、齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙0、03~0、04mm。 C、齿面接触处(啮合点)的泄漏。 3、液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为 C ;泵的实际工作压力称为 A 。 A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、吸入压力 4、图4为轴向柱塞泵与轴向柱塞马达的工作原理图。 当缸体如图示方向旋转时,请判断各油口压力高低,选答案填空格 i.作液压泵用时_ D ____- ii.作油马达用时___ C __ A、ａ为高压油口b为低压油口 B、b 为高压油口a为低压油口 C、c 为高压油口d为低压油口 D 、d 为高压油口c为低压油口 三、作图题(10分) 1、试用两个液控单向阀绘出锁紧 回路(其她元件自定)。 四、简答题(28分) 1、如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问: (1)该回路能够实现多少压力级？ (2)每个压力级的压力值就是多少？就是如何实现的？ 请分别回答并说明。(共8分) 本回路用3个二位二通电磁阀串联,每一个阀都并联一个溢流阀,各溢流阀就是按几何级数来调整压力的,即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图为系统卸荷状态。若电磁阀A切换,系统压力为2MPa,其余类推。共可得从0至3、5MPa,级差为0、5MPa的8级压力组合,见附表(“0”代表断电,“1”代表通电) 2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，说明图示各种工况 下液压泵出口处的工作压力值。 解：a)0p = b)0p = c)p p =? d)F p A = e)2m m T p V π= 2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。以后继续关小阀A 的通流截面，P 不升高，维持P y 值。 2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t q q q q η?= =- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有 111v t n k k p q v η= =- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。 2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为η m ＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： ①泵的容积效率； ②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解：①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 η v ＝100.7 /106=0.95=95% ②q t =106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力，故此时泵流量为36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。 ③当n=1450r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(η v η m )=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw 2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转矩。 解：① q t ＝V p n=168×950 L/min =159.6 L/min ②η v =q/q t =150/159.6=94% ③η m =η/ηv =0.87/0.9398=92.5% ④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw ⑤因为η=p q/T ω 液压传动例题和习题 第一次作业内容(第四周星期四上课时交) 例题4—4 泵的额定流量为min /100L ，额定压力为MPa 5.2，当转速为min /1450r 时， 机械效率为 9.0=m η。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为min /106L ，压力为MPa 5.2时，流量为min /7.100L ， 求： 1 ) 泵的容积效率； 2 ) 如泵的转速下降到min /500r ，在额定压力下工作时，估算泵的流量为多少？ 3 ) 上述两种转速下泵的驱动功率。 解：1) 出口压力为零时的流量为理论流量，即min /106L ，所以泵的容积效率95.0106/7.100==V η。 2 ) 转速为min /500r 时，泵的理论流量为min /55.36min /1450 500 106L L =? ，因压力仍是额定压力，故此时的泵的流量为min /72.34min /95.055.36L L =?。 3) 泵驱动功率在第一种情况下为kW 91.49.0601065.2=??，第二种情况下为 kW kW 69.19 .06055 .365.2=?? 4—5 泵的输出压力为MPa 5，排量为r mL /10。机械效率为95.0，容积效率为0.9，当转速为1200min /r 时，泵的输出功率和驱动泵的电机功率等于多少？ 4—6 设液压泵转速为min /950r ，排量为r mL q p /168=，在额定压力MPa 95.2和同样转速下，测得的实际流量为min /150L ，额定工况下的总效率为87.0，求： 1 ) 泵的理论流量t q ； 2 ) 泵的容积效率v η； 3 ) 泵的机械效率m η； 4 ) 泵在额定工况下，所需电机驱动功率； 5 ) 驱动泵的转矩。 4—7 一液压马达排量为r mL /.80，负载转矩m N ?50时，测得机械效率为0.85，将此马达作泵使用，在工作压力为Pa 6 1062.4?时，其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同，求此时泵的机械效率。 例题4—8 某液压马达的进油压力为MPa 10，排量为r mL /200，总效率为0.75，机械效率为0.9，试计算： 1 ) 该马达能输出的理论转矩； 2 ) 若马达的转速为min /500r ，则输入马达的流量为多少？ 3) 若外负载为 ()m in /500200r n m N =? 时 ，该马达输入和输出功率各为多少？ 解：1) 依公式 ,21 m t pq T ?= π ，可算得马达输出的理论转矩为m N m N ?=?????-3.31810200101021 66π 。 2) 转速为min /500r 时，马达的理论流量为min /100min /105002003 L L n q q m t =??==-，因其容 积效率 83.09 .075 .0=== m v ηηη，所以输入的流量为min /120min /83.0100L L q v t == η。 3) 压力为MPa 10时，它能输出的实际转矩为m N m N ?=??5.2869.03.318 ，如外负载为m N ?200 ， 则压力差不是MPa 10 而是M P a 98.6 ，所以此时马达的输入功率为 《液压传动》试卷 一、判断题（1×20） （）1、在低温条件或高温条件下，采用液压传动有较大的困难。 （）2、油液中渗入空气，会产生噪声，容易引起震动和爬行。 （）3、液压系统中，油液既是工作介质，又是润滑剂。 （）4、液压传动系统中的液阻的存在，必然引起能量损失。 （）5、实际液压传动系统中液阻增大，压力损失增大。 （）6、驱动液压泵的电动机的功率要比液压泵输出的功率大。 （）7、液压系统有多个执行元件并联时，系统的压力由工作压力最小的执行元件决定。（）8、液压系统中，油液的流动是由于密闭容积的变化引起的。 （）9、减少液压系统管路截面积突变能减少压力损失。 （）10、容积式液压泵是依靠密封容积的变化来实现吸油和压油的。 （）11、一般情况下齿轮泵多用于高压液压系统中。 （）12、在机械设备中，一般采用容积式液压泵。 （）13、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理完全不同。 （）14、双活塞杆液压缸也可以实现差动连接。 （）15、调速阀是流量控制阀。 （）16、柱塞式液压缸是双作用的 （）17、减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力，它能使阀的出口压力基本不变。（）18、直动式电磁换向阀是利用电磁力直接推动阀芯换向。 （）19、调速阀与节流阀的调速性能一样 （）20、液压系统的压力取决于油泵的工作质量。 二、选择题（1×50） （）1、液压系统中液压泵属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）2、油液在温度升高时，黏度一般（）。 A变小B变大C不变D不能确定 （）3、在选择液压油时，主要考虑的是液压油的（）。 A温度B密度C储热能力D黏度 （）4、液压系统中液压缸属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）5、液压系统中控制阀属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）6、液压系统中油箱属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分（）7、（）是用来控制油液流向的。 A单向阀B油箱C接头D过滤器 （）8、液压系统中将液压能转换为机械能的元件是（）。 A单向阀B油箱C接头D液压缸 （）9、在静止油液中（）。 A、任意一点所受到的各个方向的压力不相等 B、油液的压力方向不一定垂直指向承压表面 C、油液的内部压力不能传递动力 D、当一处受到压力作用时，将通过油液将此压力传递到 各点，且其值不变 （）10、油液在管路中流动时，油液分子之间、油液与管壁摩擦所引起的是（）。 Ａ、液阻Ｂ、流量Ｃ、压力Ｄ、能量 （）11、在液压系统中，油液的自重所产生的压力（）。 A必须考虑B一般可忽略C负载大时考虑D负载小时考虑 （）12、液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的（）成为额定压力。 A平均工作压力B最高工作压力C最低工作压力D随机工作压力 （）13、液压缸中，活塞的运动速度（）液压缸内油液的平均流速。 A等于B大于C小于D不大于 （）14、在无分支管路中，油液作稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面积的大小（）关系。 A成正比B成反比C没有 （）15、在无分支管路中，油液作稳定流动时，细管路的平均流速（）粗管路的平均流速。 A等于B大于C小于D不大于 （）16、液压系统中，压力的大小决定于（）。 A流量B流速C负载D管路尺寸 （）17、外啮合齿轮泵的特点有（）。 A、结构紧凑，流量调节方便 B、价格低廉，工作可靠，自吸性能好 C、燥声小，输油量均匀 D、对油液污染不敏感，泄漏小，主要用于高压系统 （）18、不能成为双向变量液压泵的是（）。 A、双作用式叶片泵 B、单作用式叶片泵 C、轴向柱塞泵 D、径向柱塞泵 （）19、齿轮泵一般作为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D双向泵 （）20、单作用式叶片泵一般为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D单向泵 （）21、双作用式叶片泵一般为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D双向泵 （）22、柱塞泵一般可作（）。 A变量泵B定量泵C低压泵D单向泵 （）23、液压泵能进行吸、压油的根本原因在于（）的变化。 一、填空（每空1分，共23分） 1、一个完整的液压系统由以下几部分组成：动力装置、执行装置、控制调节装置、 辅助装置；传动介质。 2、蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况：短时间内大量供油； 吸收液压冲击和压力脉冲；维持系统压力。 3、齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题，分别是泄漏； 径向不平衡力；困油现象。 4、单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各1次，同一转速的情况下，改变它的 偏心距可以改变其排量。 5、换向阀是通过气流通道而使气体流动方向发生变化，从而达到改变气动执行元件运动方向的目的。它包括气压控制换向阀、电磁控制换向阀、机械控制换向阀、人力控制换向阀和时间控制换向阀等。 6、压力阀的共同特点是利用油液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。 7、三位四通手动P型换向阀的职能符号是______。（2分） 8、双作用叶片泵叶片数取___偶数__，是为了___减小径向力不平衡__。 9、顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口启闭，以实现执行元件顺序动作的液压元件。（2分） 二、选择题（每空3分，共18分） 1、有两个调定压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为C。 A、5Mpa B、10MPa C、15Mpa D、20MPa 2、CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出：其中B对容积效率影响最大。 A、齿顶圆和泵壳体的径向间隙，0.13~0.16mm。 B、齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙0.03~0.04mm。 C、齿面接触处(啮合点)的泄漏。 3、液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为C；泵的实际工作压力称为A。 A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、吸入压力 4、图4为轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原理图。 当缸体如图示方向旋转时，请判断各油口压力高低，选答案填空格 作液压泵用时_D____- 作油马达用时___C__ A、ａ为高压油口b为低压油口 B、b为高压油口a为低压油口 C、c为高压油口d为低压油口 D、d为高压油口c为低压油口 三、作图题（10分） 试用两个液控单向阀绘出锁紧回路（其他元件自定）。 四、简答题（28分） 1、如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问: 该回路能够实现多少压力级？ 每个压力级的压力值是多少？是如何实现的？ 请分别回答并说明。(共8分) 本回路用3个二位二通电磁阀串联，每一个阀都并联一个溢流阀，各溢流阀是按几何级数来调整压力的，即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图为系统卸荷状态。若电磁阀A切换，系统压力为2MPa，其余类推。共可得从0至3.5MPa，级 一、填空题：（每空1分，共30分）按大纲选择30空构成填空题。 1、液压与气压传动中工作压力取决于，而与流入的流体多少无关。活塞的运动速度取决于进入液压（气压）缸（马达）的，而与流体压力大小无关。 2、液压与气压传动系统主要由、、、和传动介质等部分组成。 3、对于液压油来说，压力增大时，粘度；温度升高时，粘度。 4、液体的粘度有三种表示方法，即、、。 5、以大气压力为基准所表示的压力是，也称为，真空度等于。 6、以大气压力为基准所表示的压力是，也称为，绝对压力等于。 7、理想液体作定常流动时，液流中任意截面处液体的总比能由、和组成。 8、管路系统的总压力损失等于所有的和之和。 9、液体的流态有、两种，它们可由来判断。 10、液压泵的主要性能参数包括、、三大部分。 11、常用的液压泵按结构形式分、、三大类。 12、液压泵的工作压力取决于大小和排油管路上的，与液压泵的无关。 13、外啮合齿轮泵的、、是影响其性能指标和寿命的三大问题。 14、液压动力元件是将转化为的能量转换装置，而液压执行元件是将 转化为的能量转换装置。 15、液压传动中，液压泵是元件，它将输入的能转化为能。 16、液压传动中，液压缸是元件，它将输入的能转化为能。 17、液压执行元件是将提供的转变为的能量转换装置。 18、液压动力元件是将提供的转变为的能量转换装置。 19、齿轮泵存在三个可能泄漏的部位、、。 20、按用途可将液压控制阀分为、和三大类。 21、限压式变量叶片泵的输出流量由控制，当时输出流量不变，当时输出流量减小。 22、单向阀的作用是，正向时，反向时。 23、液控单向阀液控口在通压力油情况下正向时，反向时。 24、机动换向阀又称，主要用来控制机械运动部件的，其控制精度比行程开关的。 25、电液换向阀是由和组合而成，其中起到先导作用。 2-6 伯努利方程的意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区别？ 伯努利方程的物理意义：在密闭管道内做恒定运动的理想液体，具有三种形式的能量，即压力能 动能 位能，他们之间可以相互转化，但在管道内任意位置，单位质量的液体包含的这三种能的总和是一定的。 理论式；g h u p g h u p 22 212 11 2 2++=++ρρ 实际式; g h g h a g h p w ++2 = ++ 22 211 11 2 υυαρ 区别：实际液体在管道内流动时，由于液体存在粘性，产生摩擦力，消耗能量，同时管道局部产生形状和尺寸产生变化，所以需要加入修正系数α和能量损失w h 。 2-13,如图所示， d1=20mm.d2=40mm,D1=75mm,D2=125mm,q=25L/min,求v1,v2,q1,q2. s m A q 094.0106010004256=?75????== -21πυ s m A q 034.010 6010004256=?125????==-22πυ 左侧活塞杆运动由两部分产生， 所以q Q d =+4 1 112π υ 得：min 22.23121L d q Q =4 -=1 π υ 同理得；44.222=Q 2-29如图所示，柱塞受F=100N,的固定力作用而下落，缸中油液经缝隙泻出。设缝隙厚度 δ=0.05mm,缝隙长度l=80mm,柱塞直径d=20mm,油的动力粘度μ=50?310-Pa s ?.求柱塞和 缸孔同心时，下落0.1所需要的时间是多少。 02 1u d p l d q δπμδπ-12=3 1 A u q 0= 2 2 4d F A F p π= = 3 联立123得 s m u 401065.1-?= s u l t 2.606== 液压传动第三章3-12 3-16 3-18答案。 3-12.当泵的额定压力和额定流量为已知时，试说明下列各工况下压力表的读数（管道压力损失除图c 为外均忽略不计）。 a:p=0 b:p=F/A c:p= d:p=0 e:p=Pm 3-16.要求设计输出转矩TM=52.5N M,转速nM=30r/min 的液压马达。设液压马达的排量VM=105cm 3/r,求所需要的流量和压力各为多少？（液压马达的机械效率、容积效率均为0.9） 解：（1）q t =V M n M =105×10-3 ×30=3.15L/min 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显着升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（ B ） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（ B ）A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ）A 没有空隙 B 没有泄漏C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 习题解答 第三章 液压泵 3-1．已知 泵转速s r r n p /601750 min /1750== 排量r m r mL V /108.9/8.93 6-?== 负载流量 m L q L 60 10 25.13m in /25.1333 -?= =溢流阀调定压力Pa kPa p 64103.101003.1?=?= 求：求损失功率。 解：该题中只要是经溢流阀溢流进入油箱的流量损失，也就是流经溢流阀的流量与溢流阀压力的乘积。即 kW p q n V P L p w 67.0103.10)60 1025.136********.9()(63 6 =???-??=-?=-- 3-4．已知：齿轮泵的齿轮齿顶圆直径m mm D 048.0480==，齿轮厚度 m mm B 024.024==，齿轮齿数z =14，最高工作压力p =10MPa =107Pa ，转速n =980r/min =980/60[r/s ]，容积效率90.0=pv η，总效率80.0=p η。求油泵输入功率P i 解：B z m V n V q q p P p pv p p p p i ???=??=?= 22,,πηη 。由于是齿轮泵，对于标准齿 轮有：mm m z D m D m mz 3003.02 14048.02,200==+=+= ∴=+—模数 kW p n zB m P p pv i 49.38 .0109.060980 024.014003.022722 =??????= ????= ∴πηηπ 补充题1：（1） D ，A ，C ，B 。 （2） C ， B ，A 。 补充题2：已知：大泵流量q 1=40L/min ，小泵流量q 2=6L/min ，快进时系统压力p =1MPa =106Pa ，工作进给时大泵在p 1=0.3MPa 卸荷运转，小泵在p 2=4.5MPa 压力给系统供油。 解：分两种工况计算 1）快进时：kW q q p P p i 96.08 .060/10)640(10) (36211=?+?=+= -η 液压缸 3．1填空题 1．液压缸按结构不同，可分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类。 2．双活塞杆缸常用于往复运动速度和负载相同的场合。 3．单活塞杆缸常用于一个方向速度大，另一个方向速度小设备的液压系统。 4．活塞缸差动连接时，比其非差动连接同向运动获得的速度大、推力小。因此，在机床的液压系统中常用其实现运动部件的空行程快进。 5．增压缸能将输入的低压油转变为高压油供液压系统中某一支路使用。 6．伸缩式液压缸活塞伸出顺序是先大后小，伸出的速度是由慢到快；活塞缩回的顺序一般是先小后大；活塞缩回的速度是由快到慢。 7．铸铁、铸钢和锻钢制造的缸体与端盖多采用法兰式连接；无缝钢管制作的缸筒与端盖多采用半环式连接或螺纹式连接；较短的液压缸常用拉杆式连接。 8．液压缸中常用的缓冲装置有环状间隙式、可变节流式和可调节流式。 3．2选择题 1．双活塞杆缸，当活塞固定时，缸与运动部件连接，运动件的运动范围略大于液压缸有效行程的 B 。 A.1倍 B.2倍 C.3倍 2．单活塞杆缸作为差动连接时，若使其往复运动速度相等，其活塞面积应为活塞杆面积的 B 倍。 A.1倍 B.2倍 C.2倍 3．双叶片式摆动缸的摆动角一般不超过 B 。 A.100° B. 150° C. 280° 4．在高压大流量的液压系统中，活塞与活塞杆的连接须采用 C 。 A.锥销连接 B.螺纹连接 C.半环式连接 5．液压缸差动连接工作时，缸的（），缸的（）。D A.运动速度增加推力增加 B. 运动速度减少推力增加 C.运动速度减少推力减少 D. 运动速度增加推力减少 6．在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，宜采用下述液压缸中的（C）。 A.单活塞杆缸 B.双活塞杆缸 C.柱塞缸 D.增压缸 3．3计算题 液压复习题(附参考答案) 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 5．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 6．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( 单作用叶片泵)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 7 ．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 8．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 9．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。 10．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。 11．齿轮泵产生泄漏的间隙为（端面）间隙和（径向）间隙，此外还存在（啮合）间隙，其中（端面）泄漏占总泄漏量的80%～85%。 12．双作用叶片泵的定子曲线由两段（大半径圆弧）、两段（小半径圆弧）及四段（过渡曲线）组成，吸、压油窗口位于（过渡曲线）段。 13．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（拐点压力）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（泵的最大流量）。 14．溢流阀为（进口）压力控制，阀口常（闭），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（出口）压力控制，阀口常（开），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（单独引回油箱）。 15．调速阀是由（定差减压阀）和节流阀（串联）而成，旁通型调速阀是由（差压式溢流阀）和节流阀（并联）而成。 16．两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路，两马达串联时，其转速为 液压传动期末考试题库答案 一、填空 1、液压传动是利用液体的（压力）能来传递能量的一种传动方式。其主要参 数为（压力）和（流量）。 2、以（大气压力）为基准所表示的压力称为相对压力。 3、液体粘性用粘度表示,常用的粘度有（动力粘度）、（运动粘度）和条件粘度（或相对粘度)。 4、液体能量的表现有（压力能）、（位能/势能）和（动能）三种。 5、容积式液压泵是依靠（密封容积的变化）来进行工作的。 6、液压泵和液压马达的排量只随（几何尺寸）的变化而变化。 7、液压缸运动速度的大小决定于（进入液压缸的流量）。 8、减压阀常态时阀口常（开）。 9、油箱的功用有（储存油液）、（散发热量）、逸出气体和沉淀污物。 10、流体在管道中存在两种流动状态，（层流）时黏性力起主导作用，（湍流） 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数/Re）来判断，其计算公式为（）。 11、改变单作用叶片泵转子和定子之间（偏心距）的大小可以改变其流量。 12、常用的液压泵有（齿轮）、（叶片）和（柱塞）三类。 13、调速阀是由（调速）和（节流）串联而成的。 14、若换向阀四个油口有钢印标记：“A”、“P”、“T”、“B”，其中（P）表示进油口，（T）表示回油口。 15、密封装置是解决（泄漏）最重要、最有效的手段。 16、（调压）回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 17、液压传动系统由（动力）装置、（执行）装置、（控制）装置、（辅助）装置和工作介质组成。 18、根据度量基准的不同，压力有两种表示方法：绝对压力和（相对压力）。 19、静力学基本方程的表达形式为（p=p0+ρgh）。 20、在液压传动中，能量损失主要表现为（温升）。 21、为了防止产生（空穴）现象，液压泵吸油口距离油箱液面高度不宜太高。 22、执行元件是将液体的（压力）能转化成（机械）能的元件。 23、压力继电器是一种将油液的（压力）信号转换成（电）信号的电液控制元件。 24、液压传动是以（有压）流体为能源介质来实现各种机械传动与自动控制 的学科。 25、液压系统的工作压力取决于（负载）。 26、O型密封圈一般由（耐油橡胶）制成，其横截面呈（圆形/0形）型。 27、在实验或生产实际中，常把零压差下的流量（即负载为零时泵的流量）视为（理论）流量。 28、液压泵的机械损失是指液压泵在（转矩）上的损失。 29、差动回路中，活塞直径为D，活塞杆直径为d，为使活塞快进和快退速度相等，D和d满足关系（d ）。 D2 30、溢流阀的作用有（稳压）、（保护）和（背压/卸荷）等。 31、滤油器应满足的基本要求是（一定的过滤精度）和足够的过滤能力。 32、进油和回油节流调速系统的效率低，主要原因是（节流）损失和（溢流） 3-10．图中溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为，设缸的无杆腔面积为50cm2液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，压力损失分别为和。试问：当负载F分别为0，和30KN时(1)、缸能否移动(2)、A、B和C三点压力数值各为多少（不计摩擦力和液体流动阻力） 解： 1、判断是否能运动，如果系统的压力大于负载要求的压力就能动，否则不动。系统调定的最高压力为5MPa。 F＝0时，p0＝0，液压缸可以运动； F＝时，p=,可以运动； F＝30KN时，p=6MPa,液压缸不动。 解：左图：() cm 122 p d D 4 F η-π= ； ( ) cv 2 2d D q η-=υπ ；缸向左运动， 中图：差动连接，缸向右运动，cm 2 d 4F ηπ= ；cv 24 d q η=υπ， 右图：为柱塞缸，缸只能向右运动，速度、推力同中图。 4-2．图示两种结构相同且串联的液压缸，设缸的无杆腔面积A 1=100cm 2，有杆腔面积为A 2=80cm 2，缸1输入压力p=，流量q=12L/min ，若不计摩擦损失和泄漏，问： (1)、两缸承受相同负载时，该负载大小及两缸的运动速度各是多少 (2)、缸2的输入压力P P 1 22 1 = 时，两缸各能承受多少负载 (3)、缸1不承受负载时，缸2能承受多大负载 p 1,q p 1,q d D p 1,q 题 4-1 图 D d d 解：先列缸1、缸2的力平衡方程： p 1A 1=F 1+p 2A 2 (1) p 2A 1=F 2 （2） 1)当F 1=F 2时，带入上式， N 500001 .0008.0101 .0101 A A 1A p F F A A F F A p 52112121 11111=+??=+==→?+= s /m 02.001 .0601012A q 3 11=??==υ- s /m 016.001 .0008 .002.0A A 1212=?=?υ= υ 2）当p 2=p 1/2时： N 45002 01.0109A p F 51 121 2=??== N 54002008.001.0109A p A p F 52 121111=??? ? ?-?=-= 3）当F 1＝0时： N 11250008 .001.0109A A p F A A p p 2 522 1122112=??==→= 2、在图示回路中，如 pY1=2MPa ，pY2=4MPa ，卸荷时的各种压力损 失均可忽 略不计，试列表表示 A 、B 两点处在不同工况下的压力值。 （单位：MPa ） 第五章 液 压 缸 如图所示，液压直径 D=150mm ，柱塞直径 d=100mm ，缸内充满油液，F=50000N(a ， b 中分别包括柱塞或缸的自重 ) 不计油液重量。 试分别求 a) 、 b) 缸中的油压 ( 用 N/m 2 表示 ) 。 F F D d d D a) b) 题图 压力相同 F p 6.4Mpa d 2 4 -3 3 单杆活塞油缸， D=90mm ， d=60mm ，进入油缸的流量 q=× 10 m/s ，进油压力 p 1=50× 105Pa ，背压力 p 2=3× 105Pa ，试计算图示各种情况下油缸运动速度的 大小和方向，牵引力大小和方向以及活塞杆受力情况 ( 受拉或受压 ) 。 p 1q p 2 p 2 1 1 p q p q 题图 无杆腔 A 1 D 2 6.3585 10 3 m 2 4 有杆腔 A 2 D 2 d 2 3.5325 10 3 m 2 4 1、 p 1 A 2 17662.5N p 2 A 1 1907.6N F p1 A2 p2 A1 15754 .9 N v q / A2 0.119m / s 牵引力向左，活塞杆受拉，运动向左 2、p1A1 31792.5N p2 A2 1059.75N F p1 A1 p2 A2 30732.75 N v q / A1 0.066m / s 牵引力向右，活塞杆受压，运动向右 3、F p1 A1p1 A214130 N v q /( A1A2 )0.149m / s 牵引力向右，活塞杆受压，运动向右 三个液压缸串联，活塞直径均为100mm，活塞杆直径为65mm，由 10MPa，× 10 -3 3 F 相同，求 F 和三个活塞的运动速m/s 的油泵供油，如果液压缸上负载 度，如果方向阀切换，活塞反向运动时，求各活塞的运动速度。 F F F p 题图 无杆腔 A1 D 2 0.00785m2 4 有杆腔 A2 D 2 d 2 0.00453m 2 A2 / A1 0.577 4 正向运动： 油缸1 pA1 F p 1 A2液压例题
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