液压与-气压传动课后答案.doc

-_1-1 某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到3350 10 m，取油压的体积模量为，求压力升高值。3349.9 10 m700.0KMpa解： ''33343 049.9 1050 101 10VVVmm 由知： 0PKVV 643 0700 101 101.450 10k VppaMpaV 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（）200Ml 流过的时间为3850/kg m=153s，时 200Ml 的蒸馏水流过的时间为=51s，求该液压油的恩式1t20 C2t粘度，运动粘度和动力粘度各为多少？E解： 12153351tEt62526.31(7.31) 10/1.98 10/EmsmsE21.68 10 Pa s :1- 3 图示为一粘度计，若 D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒转速 n=8r/s 时，测得转矩 T=40N cm,试求其油液的动力粘度。解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.14 0.1/2.512/2fun Dm sm sFT Arrl :由 dudydudy两边积分得0220.422()()22 3.14 0.20.0980.10.0510.512aaT l dDp sp su:1-4 图示一液压缸，其缸筒内径 D12 厘米，活塞直径 d11.96 厘米，活塞长度 L14 厘米，若油的粘度0.065Pa.s，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力 F 等于多少？-_解：对活塞列平衡方程：2fduduFFArldrdr :12Fdrldur 对上式两边积分得：02 d 21F2Dvdrldur 23.14 0.065 14 108.5812lnln11.96lFNND d1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度 h=1m,设液体的密度为，试求容器内真空度。31000/kg m解：设为大气压，为绝对压力，则真空度： 0PaP0aPPP取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：0apphgg则真空度为： pa31000 9.8 19.8 10appgh 1-6 如图所示，有一直径为 d，质量为 m 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，活塞浸入深度为 h，试确定液体在测压管内的上升高度 x。 解：由题意知：2()4()FGg xhA FGxhg d 1-7 液压缸直径 D=150mm，柱塞直径 d=100mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上-_作用着 F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为2 4d26.374FpMPa d1-8 图示容器 A 中的液体的密度 A900Kg/m3,B 中液体的密度为 B1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求 A,B之间的压力差。解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：PA+A g ZAB g ZB + 水银g h + PB得 PABPA -PBB g ZB + 水银g h -A g Z1200×9.8×0.1813.6×103×0.06900×9.8×0.2Pa=8350 Pa1-9 如图所示，已知水深 H=10m,截面，求孔口的出流流22 120.02,0.04AmAm量以及点处的表压力（取，不计损失）1 解：对 0-0 和 2-2 截面列理想液体能量方程：22 0022 22pVpVHgggg1对 22 和 1-1 截面列理想液体能量方程：22 2211 22pVpV gggg2显然， 12appp020,0vvv :故-_且有连续方程： 1122V AV Aq3由联立解得：1233 11122 9.8 100.020.28/qv AgH Ams则处的表压力即 2222'12 2212()22aqgHvvAppppp20.282 9.8 10()0.0410000.07352paMpa 1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积，出口处管道截面积，h=1m，求开始抽吸时，水平42 13.2 10Am214AA管中所必需通过的流量 q（液体为理想液体，不计损失） 。解：对截面和建立液体的能量方程：（1）22 1122 22PVPV gggg连续方程 （2）1122V AV A又 （3）12PghP方程（1） （2） （3）联立，可得流量43 22122 9.8 144 3.2 10/1.462 /1515ghqV AAmsL s 1-11 有一液压缸，流量为 25L/min，吸油管直径 25mm，泵的吸油口比油箱液面高出 400mm。如只考虑吸油管中 500mm 的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30，油液的密度为 900，问泵的吸油腔处的真空度为6102/ms3/kg m-_多少？解：如图，对 1-1 截面和 2-2 截面建立液体能量方程：22 1122 22pvpvhggggw+h 其中， 020,0vvv :故1app得到真空度：（表示沿程压力损失）2 21 2appghvgwh21 2ghvPP322 3 225 10/0.849/160(25 10 )4vq Am sm s ，所以流态为层流60.849 0.025Re707.5232030 10vd 沿程压力损失2 22 2 275175687.6Re22VllPVPadV dd: :所以，真空度为p=+687.6=4539.93900 9.8 400 1021900 0.8492apap1-12 泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为 q150L/min,油液的运动粘度=34×106m2/s,油液密度 =900 kg/m3。吸油管直径 d60 毫米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数 0.2，吸油口粗滤网的压力损失p0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度 Pb不大于 0.04 MPa，求泵的吸油高度 h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）解：吸油管油液速度：32150 10/0.885/600.06 /4qvm sm sA60.885 0.061562232034 10evdR 故油在管中为层流流动。-_以油池液面为基准，定为 11 截面，泵吸油处为 22 截面，列能量方程：22 11 1222 22pvpvHgggg L+h +h其中，（层流） ，因，122121,0vvv :故1app所以，真空度 PaP2 =+2 2vgHLghgh2 2vgHpp:22 3275900 0.89282.1/215620.062vHHpHN md:22 552900 0.890.20.0178 100.1787 1022vpppapa:255 2900 0.885900 9.8282.10.1787 100.4 10 appHH2.354Hm1-13 图示水平放置的固定导板，将直径 d=0.1m,而速度为20m/s 的射流转过 90 度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（）31000/kg m解：射流流量22 333.14 0.120/0.157/44dqAvvmsms对射流列 X 轴方向的动量方程（“”表示力的方(0)1000 0.157 ( 20)3141.6XFqvNN 向与 X 轴正方向相反）对射流列 Y 轴方向的动量方程(0)1000 0.157 203141.6YFq vNN导板作用于液体的合力，方向与 X 轴正方向22223141.63141.64442.2XYFFFNN合成1351-14如图所示的安全阀，阀座直径 d=25mm，当系统压力为 5.0Mpa 时，阀的开-_度 x=5mm 为，通过的流量 q=600L/min，若阀的开启压力为 4.3Mpa，油液的密度为 900kg/m3，弹簧的刚度 k=20N/mm，求油液的出流角。解：对安全阀阀心列平衡方程FFF液弹簧液动其中， 62(54.3) 104FpAd:液Fkx弹簧12(cos)Fq vv液动而 1qvA222ddppvCC:联立以上得， 代入数据得，() cos2dqpAkxqA pqc : 28.2o1-15 有 一管径不等的串联管道，大管内径为 20mm，小管内径为 10mm,流过粘度为 30的液体，流量为 q=20L/min，液体的密度=900kg/,310pa s3m问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。33213 11 323223 22 31 1020601.06/1(20 10 )4 1.0620 1063630 10/900 1 1020604.24/1(10 10 )4 4.24 10 10130 10/900qm sAV dqm sAV d 1e12e2大管径： 平均流速：V雷诺数： R小管径： 平均流速：V雷诺数：R2721-16 运动粘度=40×106m2/s 的油液通过水平管道，油液密度 =900kg/m3，管道内径 d=10mm,l=5m,进口压力 P14.0MPa, 问流速为 3 m/s 时，出口压力 P2为多少？解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：226464 22eLvLvpR dvd d:=6264 40 105900 30.1923 0.010.012paMpa-_P2P1P40.192 MPa3.81MPa1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为 q=25L/min，压力损失为 0.3Mpa，试求节流孔的通流面积，设流量系数 Cd=0.61，油液的密度 900kg/m3解：由，得2dpqC A:=2dqApC:3 252625 102.65 10 2 0.3 1060 0.61900mm 1-19 圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径 d=2cm，进口液压=9.8Mpa,出口液 1p压油液的密度通过阀口时的流量系数20.9pMpa3900/,kg m求流过阀口的流量。0.65,dC 阀口开度x=0. 2cm ,解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 0Adx流过阀口的流量：12 06 22332()22 (9.80.9) 100.652 100.2 10/900 0.0115/ddpppqC ACdxmsms 1-20 图示柱塞直径 d=19.9mm,缸套直径 D=20mm,长 l=70mm,柱塞在力 F40N 作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘度 =0.784×103Pa.s，问柱塞下落 0.1 m 所需的时间。解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙300122dhdhqpul :其中， 2Ddh2000.1 4dqu At24Fpd:代入数据得，20.8ts1-21 在一直径 D=25mm 的液压缸中放置着一个具有 4 条矩形截面槽的活()a b-_塞，液压缸左腔表压为，右腔直接回油箱，设油的粘度0.2pMpa进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿330 10,pa s四条槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是。2,1,120amm bmm lmm解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。水力直径 22 2 11.332 1Habdmmab 则所求的流量：43 46 363 344(1.33 10 )0.2 10/17.23 10/128128 30 100.12Hdqpmsmsl 1-22 如图所示，已知泵的供油压力为 3.2Mpa，薄壁小孔节流阀的开口为0.02m2，薄壁小孔节流阀的开口为 0.01m2，求活塞向右运动的速度 v为多少？缸中活塞面积 A=100cm2，油的密度 900kg/m3，负载 16000N，液流的流量系数 Cd=0.6。解： 对活塞列平衡方程，得4160001.6100 10AFppaMpaA流过节流阀的流量46 43322 (3.2 1.6) 100.6 0.02 10/0.716 10/900dpqC Amsms :流过节流阀的流量46 43322 (1.60) 100.6 0.01 10/0.358 10/900dpqC Amsms :进入缸的流量-_4343(0.7160.358) 10/0.358 10/qqqmsms 活塞的速度40.358 10/0.21/min0.01qvm smA2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。解：a) b) c)0p 0p pp d) e)FpA2mmTpV2-2 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 Py，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Py，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 Py值。2-3 试分析影响液压泵容积效率的因素。v答：容积效率表征容积容积损失的大小。-_由 可知：泄露量越大，容积效率越小1v ttqq qq q而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量111v tnkk p qv 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 m0.9。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：泵的容积效率；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？上述两种转速下泵的驱动功率。解： 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则 qt106 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v100.7 /106=0.95=95%qt=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。当 n=1450r/min 时,P=pq/(v m)=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw当 n=500r/min 时,P=pq/(v m )=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw2-5 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： qtVpn=168×950 L/min =159.6 L/min v =q/qt=150/159.6=94% m =/v =0.87/0.9398=92.5% P=p q/ =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw 因为=p q/T 所以 T=p q/= p q/（2n）=29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950）N m:=852.1N m:3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为 D，d，如进入液压缸的流量为，压力为，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。qp解：对于图 a 22()4FpDd22224()4qqgVADdDd杆受拉，液压缸左移对于图 b 2222 444FPDDdPd由式： 222 44D VqDdV24qVd杆受压，液压缸右移对于图 c 2 4Fpd2244qqgVAdd杆受压，液压缸右移3-2 图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积 A1100cm2，有杆腔面积 A280cm2，缸 1 输入压力 P10.9MPa，输入流量 q112 L/min。不计损失和泄漏，试求：两缸承受相同负载时（F1= F2） ，负载和速度各为多少？缸 1 不受负载时（F10） ，缸 2 能承受多少负载？-_缸 2 不受负载时（F20） ，缸 1 能承受多少负载？解： 对缸 1 和 2 的活塞分别列平衡方程F1P1 A1P2 A2F2P2 A1其中，F1F2联立以上方程得，P2=0.9×106×100×10-4/（80×10-4+100×10-4）Pa =0.5×106Pa负载：F1F2= P2 A1=0.5×106×100×10-4=5000N缸的速度：V1q1/ A1=12×103/（100×10-4）m/min =1.2m/min又由 V1 A2= V2 A1 得 V2V1 A2/ A1=0.96m/min 由 F1P1 A1P2 A2=0 得 P2P1 A1/ A2=1.125 MPaF2= P2 A1=1.125×106×100×10-4=11250 N 由 F2= P2 A1=0 得 P20F1P1 A10.9×106×100×10-4N =9000 N3-3 图示液压缸，输入压力为，活塞直径为 D，柱塞直径为 d，求输出压力1p，为多少？2p解：由受力可知：112222 122 2111 44()p Ap ApDpdDppd即3-4 差动连接液压缸，无杆腔面积 A1100cm2，有杆腔面积 A240 cm2，输入油压力 p2 MPa，输入流量 q40 L/min，所有损失忽略不计，试求：液压缸能产生最大推力；差动快进时管内允许流速为 4m/s，进油管径应选多大？-_解： 液压缸的推力 F= P1（A1A2）m故 FmaxP1×（A1A2）×12×106×（10040）×10-4×1N1.2×10-4N=12kN 活塞运动速度V =q/（A1A2）=40×10-3/(60×60×10-4）m/s1/9 m/s又 V A1= V管A管故 A管(1/9)×100×10-4/4d2/4d=18.8mm 应取 20mm3-5 图示一个与工作台相连的柱塞缸，工作台质量 980Kg，缸筒柱塞间摩擦阻力Ff1960N，D=100mm,d70mm，d030mm，试求：工作台在 0.2 时间内从静止加速到最大稳定速度 v7m/min 时，泵的供油压力和流量各为多少？解： 根据动量定理，Ft=mv2-mv1所以 F总=m(v2-v1)/t=980×7/(0.2×60)=571.67N工作台开始上升时F-G-Ff=F总则 F=F总+G+ Ff=571.67+980×9.8+1960=12135.67N又根据柱塞缸推力公式 可得2,14mmFpd23 244 12135.673.153.14 (70 10 )FppaMpad又根据柱塞缸速度公式，可得24,1VV VqqvAd23 23 33.14 (70 10 )7 10/min26.9 /min44d vqmL 3-6 一单杆油压快进时采用差动连接，快退时油压输入缸的有杆腔，设缸的快进快退速度均为 0.1m/s,工作时杆受压，推力为 25000N。已知输入流量q=25L/min,背压，20.2pMpa试求：（1）缸和活塞直径 D，d;(2)缸筒壁厚，缸桶材料为 45 号钢解：（1）由于快进时为差动连接其中24vqVd快进1v-_由式得， 344 25 10/60'730.1 3.14qdmmmmV快进取 d=75mm因为快进快退得速度相同，所以 D=mm,取 D=105mm'2103d 按上式的 D 和 d 取值，对与的实际值进行验算V快进V快退32244 25 10V/3.14 0.07560 0.094/0.1/qm sd m sm s 快进3222244 25 10/60 3.140.1050.0750.098/0.1/gVm sDdm sm s快退可见，D 和 d 的取值能够满足快进和快退的速度均为 0.1m/s 的要求。（2）缸壁的壁厚可由式求得 2rPD其中，对 45 号钢， 100MPa设缸的工作压力为 P1，对缸列平衡方程：222 1244D PDdPF222 122262443.140.1050.0750.2 10250004 13.14 0.1054 3PDdPFDpaMpa 此处视液压缸额定压力13nPPMPa当时，取16nPMPa1.5rnPP得， 661.5 3 100.105 22 100 102.4rPDmmmm 取。2.5mm3-7 图为定量泵和定量马达系统。泵输出压力 Pp10 Mpa，排量 Vp10 mL/r，-_转速 np1450r/min，机械效率 mp0.9，容积效率 vp0.9，马达排量Vm10 mL/r，机械效率 mm0.9，容积效率 vm0.9，泵出口和马达进口间管道压力损失 0.2MPa，其它损失不计，试求：泵的驱动功率；泵的输出功率；马达输出转速、转矩和功率。解：泵所需的驱动功率为：6610 1010 101450 0.9 0.9 0.9 602.69PPPVPMPVPPV nPwKw 驱P出出=pPvPnPvp=10×106×10×10-6×1450×0.9/60w=2.18Kw泵的输出等于马达的输入量Vm nm/vm=vPnPvp得 nm= vPnPvpvm/ Vm=10×10-6×1450×0.9×0.9/(10×10-6)=1174.5r/min输入马达的压力：6100.2109.8MPPPPPaMPa马达的输出功率661174.59.8 1010 10600.9 0.90.91.73MM MMVMMM VMV nPpKW 马达的转矩T=p/2n=1730/(2×3.14×(1174.5/60)=14.03N.m3-8 图示系统，泵和马达的参数如下：泵的最大排量，转速max115/pVmL r，机械效率，总效率；马达排量1000 /minpnr0.9mp0.84p，机械效率，总效率，回路最大允许压max148/pVmL r0.9mm0.84p-_力=8.3Mpa，若不计管道损失，试求：rp1）马达最大转速及该转速下的的输出功率和输出转矩。2）驱动泵所需的转矩。解：1）泵的流出流量等于流入马达的流量 pmqq即有 maxmaxmMppvpvmnVn Vmax max0.840.841000 1150.90.9/676.9 /148ppvpvm m mn Vnr minr minV 输出转矩 66118.3 10148 100.917622rmmmTp VN m输出功率 0max676.92217612.560mpnTkw驱动泵所需的转矩由 pp p ppp qT即 660.848.3 10115 100.90.8323.14ppnTn 得 168.8TN m:3-9 图示为变量泵和定量马达系统，低压辅助泵输出压力=0.4Mpa，泵的yp最大排量，转速，容积效率，max100/pVmL r1000 /minpnr0.9vp机械效率。马达相应参数为， ，0.85mp50/mmVmL r0.95vm。不计管道损失，当马达的输出转矩为0.9mm，转速为时，求变量泵的排40mTN m160 /minmnr-_量，工作压力和输入功率。解：1）泵的输出流量等与流入马达的流量 pmqq即，MM PPVP VMV nV n50 160/9.36/0.95 1000 0.9MM P VMPVPV nVmL rmL rn2）由马达的输出转矩 （其中，为马达输入压1 2mmmTpV,miymippp p:力）622405.5850 100.9mmmTppaMpaV 当不计管道损失时，变量泵的输出压力 p，即为马达的输入压力，即5.98ypppMpa 3）变量泵的输出流量：9.36 1000 0.9/min8424/minPPPVPqV nmLmL变量泵的输入功率：665.890.4108424 101.0260 0.9 0.85PYPPP P PVPMPPPqP qPKW 4-1 如图所示液压缸，液控单向阀作用锁22 1230,120,30000,AcmAcmFN以防止液压缸下滑，阀的控制活塞面积是阀心承受面积 A 的 3 倍。若摩擦力，kA弹簧力均忽略不计，试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀？开启前液压缸中最高压力为多少？解：对刚缸体作受力分析有 112kPAP AF由于控制面积为阀心承压面积的 3 倍kA故开启阀需 -_即 取临界条件1kkp Ap A13kpp13kpp113kKp Ap AF123.853kFpMpaAA开启最高压力 1311.55kppMpa4-2 如图所示系统中溢流阀的调整压力分别为 pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。试求当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力为多少？如将溢流阀 B 的遥控口堵住，泵的出口压力为多少？答：1）泵的出口压力 PP=2MPa。阀 A 和阀 B,C 并联，泵的出口压力为两个支路压力较小者，在系统负载无穷大时，阀 B 的进口压力是阀 C 的调整压力，即 2MPa，而阀 A 的调整压力是3MPa 所以此时泵的出口压力 P=2MPa。2）泵的出口压力 PP=3MPa。若溢流阀 B 的遥控口堵住，当阀 C 道通后，其进口压力是 2MPa，而此压力又反馈作用于阀 B,使阀 B 的调整压力成为 pB+pC=3.4MPa，而阀 A 的调整压力是 3MPa。此时，两者调整压力的较小者为泵的出口压力，即PP=3Mpa。4-3 如图所示，两系统中溢流阀的调整压力分别为 pA=4MPa, pB=3MPa, pC=2MPa。当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力各为多少？对图 a 的系统，请说明溢流量是如何分配的？解：a）泵的出口压力 PP=2MPa。阀 A,B,C 并联，其中阀 C 的调整压力最低，所以阀 C 导通，压力由 C 决定，所以泵的出口压力PP=PC=2MPa。溢流量分配应是 qC=全部，qA=0;qB=0.b）泵的出口压力 PP=6MPa。-_阀 A,B,C 串联，其中阀 B 的遥控口接油箱，故 B 的调整压力为 pB=0Mpa。当阀 C 道通后，其进口压力是 2MPa，而此压力又反馈作用于阀 B,使阀 B 的调整压力成为 pB+pC=2MPa，同理，使的阀 A 的调整压力成为 pA+pB+pC=6MPa,故泵的出口压力 pp6Mpa。4-4 如图所示，溢流阀的调定压力为 4Mpa，若不计先导油流经主阀心阻尼小时的压力损失，试判断下列情况下的压力表读数：1）YA 断电，且负载为无穷大 2）YA 断电，且负载为 2 Mpa2）3)YA 断电，且负载压力为 2Mpa解：1）压力表读数为 4Mpa。此时，阀的遥控口不通油箱，压力表测的的为阀的调整压力，即4Mpa。2) 压力表读数为 2Mpa。此时，由于系统实际工作压力小于溢流阀的调整压力，故溢流阀不溢流，压力表测的的为实际工作压力，即 2Mpa。3) 压力表读数为 0Mpa。此时，由于阀的遥控口接通油箱，则作用于压力表的遥控口油压为 0 Mpa，所以压力表读数为 0Mpa.4-5 试确定在图示回路中，在下列情况中液压泵的出口压力：1） 全部电磁铁断电 2）电磁铁 2YA 通电，1YA 断电铁 2YA 断电，1YA 通-_解：1）泵的出口压力 PP=5.5 Mpa此时，先导溢流阀和直动溢流阀串联，当调整压力为 0.5MPa 的溢流阀导通时，其入口压力为 0.5MPa，而此压力又反馈作用于先导溢流阀，使得先导溢流阀的调整压力变为 5+0.5=5.5MPa,所以泵的出口压力为 5.5MPa。2）泵的出口压力 PP=3.5 Mpa当泵的出口压力为 3MPa 时，调整压力为 3MPa 的溢流阀导通，此时，先导溢流阀的开启压力变为 0，并导通，同时其出口油压使得调整压力为0.5MPa 的溢流阀导通，而此压力又反馈作用于先导溢流阀，使得先导溢流阀的调整压力变为 3+0.5=3.5MPa,所以泵的出口压力为 3.5MPa。3）泵的出口压力 PP=0.5 Mpa此时，先导溢流阀的遥控口接通油箱，其开启压力变为 0，所以泵的出口压力为 0.5MPa4-6 如图所示系统，溢流阀的调定压力为 5Mpa，减压阀的调定压力为2.5Mpa。试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？1）当泵口压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A，C 点压力各为多少？2）当泵出口压力由于工作缸快进，压力降低到 1.5Mpa 时（工件原处于-_夹紧状态） ，A.C 点压力各为多少？3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A.B.C 点压力各为多少？答：1）PA=PC=2.5MPa, PB=5MPa;减压阀阀口处于关闭状态。工件夹紧后，由于泵的流量继续输出，使得A 点和 C 点的压力同时升高，当升高到减压阀的调定压力时，减压阀工作，阀口关闭，并稳定 A,C 两点压力为其调定压力2.5Mpa；B 点的压力为溢流阀的调定压力 5Mpa。2）PA=PB=1.5Mpa, PC=2.5Mpa;减压阀阀口处于打开状态。当泵的出口压力降到 1.5Mpa 时，溢流阀和减压阀都不工作，溢流阀阀口关闭，B 点压力 PB=PP=1.5MPa; 减压阀阀口打开，即相当于一个通道，所以PA=PB=1.5MPa;由于单向阀的作用，C 中的压力仍为刚才的压力，即 2.5MPa。3）PA=PB=PC=0Mpa；减压阀阀口处于打开状态当夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，负载压力 PL=0MPa,因为 PL小于减压阀的调整压力，所以减压阀阀口全开，PC=PB=PL=0MPa; 由于溢流阀阀口关闭，所以 PA=PB=0MPa4-7 图 4- 121 所示回路，溢流阀的调定压力为 5MPa，减压阀的调定压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为 1MPa，其它损失不计，试求：1）活塞在运动期间和碰到死档板后 A.B 处压力；2）如果减压阀的外泄油口堵死，活塞碰到死档板后 A.B 处压力。答：1）活塞在运动期间，PA=PB=1MPa 活塞运动期间，由于负载压力小于减压阀调整压力，使得减压阀阀口处于开口状态，所以 PB=PA,同时 B 点压力低于溢流阀调整压力，使得该阀关闭，所以 PA=PB=1MPa -_活塞碰到死档板后，PA=1.5MPa，PB=5MPa此时，由于泵的流量继续输出，使得 A 点压力升高，当 A 点压力升高到大于减压阀调整压力时，减压阀工作，使得 PA稳定在 1.5MPa；因缸已停止运动，故没有经减压阀阀口通向缸的流量，随着泵流量的输出，只有一小股经减压阀泄油口回油箱的流量，所以，B 点压力很快憋高，并最终把溢流阀阀开，使 B点压力稳定在该阀的调整压力，即 5MPa。2）PA=PB=5MPa把减压阀外泄油口堵住后，增大了阀心弹簧腔的压力，活塞碰到死档板后，随着泵流量的继续输出，使得减压阀阀口打开，A 点 B 点压力很快憋高，最终打开溢流阀，使得 A 点和 B 点压力稳定在该阀的调整压力，即 5Mpa。 。4-8 如图所示的减压回路，一只液压缸无杆腔，有杆腔的面积分别为100cm2,50cm2,最大负载 F1=14000N,F2=4250N,背压 p=0.15MPa, 节流阀 2 的压差 p=0.2MPa,求：1）A,B,C 各点压力（忽略管路阻力） ；2）泵和阀 1，2，3 应选多大的额定压力？3）若两缸的进给速度分别是V1=3.5cm/s, V2=4cm/s,泵和阀的额定流量应选多大？解：1）由上面的缸的活塞受力平衡，可有 Pc=F/A1=14000/(100×10-4) Pa=1.4 MPaA 处压力与 C 处压力相差节流阀 2 的压差，可有PA= Pc+0.2 MPa =1.6 MPa由下面的缸的活塞杆力的平衡，可有PB A1 =F2 + P A2所以 PB = （F2 + P A2）/ A1=(4250+50×104×0.15×106)/100×104Pa0.5MPa2）为了回路能符合要求，并保证安全，泵和阀 1，2，3 的额定压力均应按系统地最大工作压力选取，选标准值 2.5MPa。-_3）流入上面液压缸的流量423 1113.5 10100 10/21 /minqV Amsl流入下面液压缸的流量423 2214 10100 10/24 /minqV Amsl流经背压阀的流量423 224 10100 10/12 /minqV Amsl背由于两个液压缸不同时工作，故选择，qqqq = 25l/