2022年液压计算题总题库.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 五、运算题1、某泵输出油压为10MPa ,转速为1450r/min ,排量为200mL/r ,泵的容积效率为；Vp,总效率为p；求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率不计泵的入口油压解：泵的输出功率为：P OPppqpppqtpVppp VPnpVp1020010314500.9545.9KW6060P Op606051 KW45.9P ip电机所需功率为：p09.2、已知某液压泵的转速为950r/min ,排量为 V P=168mL/r ,在额定压力和同样转速下,测得的实际流量为 150L/min ,额定工况下的总效率为,求：1液压泵的理

2、论流量 qt；2液压泵的容积效率 v；3液压泵的机械效率 m；4在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率 Pi；5驱动泵的转矩 T；解：1qt=V n=950 168 1000=/min 2 v=q/q t ；m34 Pi=pq/60 ；5 T i=9550P/n=9550 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r ,机械效率为,容积效率为,转速为1200r/min ,求：1液压泵的总效率；2液压泵输出功率；3电动机驱动功率；解：1 = V m2P=pq v/60=5 10 1200 0.9/60 3Pi=P/ 4、如图,已知液压泵的输出压力 pp=10MPa,泵的排量 V P 1

3、0mLr,泵的转速 nP1450rmin ,容积效率 PV,机械效率 Pm；液压马达的排量 V M10mL r,容积效率 MV ,机 械效率 Mm,泵出口和马达进油管路间的压力缺失为,其它缺失不计,试求：1泵的输出功率；2驱动泵的电机功率；3马达的输出转矩；4马达的输出转速；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：1Ppo=p pqp=ppV pnpPV=10 10 10- 3 1450 75KW 2PPi=PPo/p= PPo/ PVMm =2.69KW PM=PP- P 3TM=pM V M VM /2 10 =

4、13.6Nm 4nM =-n pV p PV MV /V M =1450 10 2/10=1r/min 5、如下图,由始终径为 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；假设液体的密度为 ,活塞浸入深度为 h,试确定液体在测压管内的上上升度 x；解：设柱塞侵入深度 h 处为等压面,即有F+G/ d2/4= gh+x 导出： x=4F+G/ g d2-h6、已知液压马达的排量 V M=250mL/r ；入口压力为；出口压力为；此时的总效率 M；容积效率 VM ；当输入流量为 22L/min 时,试求：1液压马达的输出转矩 Nm ；2液压马达的输出功率 kW ；3液压马达

5、的转速 r/min ；解：1液压马达的输出转矩TM=1/2 pMV M Mm=1/2 0.49 250 0.9/0.92=362.4Nm 2液压马达的输出功率PMO= pMqM M0.49 223液压马达的转速nM =qM MV /V M=22 103D、d,如进入液压缸的流量为q,7、如下图三种形式的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为压力为 P,假设不计压力缺失和泄漏,试分别运算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - dDdDdDP q P qP qa b C答：aF4 p D 2d

6、 2；V D 42 qd 2；缸体向左运动F pd 2V 4 q2b答：4；d；缸体向右运动F pd 2V 4 q2c答：4；d；缸体向右运动8、如下图液压回路,已知液压泵的流量 qp=10L/min ,液压缸无杆腔活塞面积 A 1=50cm 2,有杆腔活塞面积 A2=25cm2,溢流阀调定压力 PP=2.4Mpa,负载 FL=10000N ,节流阀通流面积A T= 2,试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力；设 Cd= 0.62, = 870kg/m 3,节流阀口为薄壁小孔； 答,以题意和图示得知：因工作压力： PP = 2.4Mpa FL =10000N P1A 1=FLP1= F

7、L/ A 1=10000/50 10-4=2 MPa 节流阀的压差： P = P1=2 MPa q C d A T 2 P0 . 62 .0 01 10 4 2 2 10 6节流阀的流量：= 870 10-2 m 3 /s q p q 10 10 3/ 60 4 . 2 10 2活塞的运动速度：V = A 1 = 50 10 4=150cm/min 有泵的工作压力：P= PP = 2 Mpa 活塞的运动速度：V =150 cm/min 9、如下图两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联,无杆腔面积 A 1=100cm 2,有杆腔面积A 2=80cm 2,液压缸 1 输入压力 P1=0.9Mpa,输

8、入流量 q1=12L/min ,不计力缺失和泄漏,试运算两缸负载相同时F1=F2,负载和运动速度各为多少？1 v 1 2 v 2A1 F 1 F2A 2P1 q 1 P 2答：以题意和图示得知：名师归纳总结 P1A 1=F1+P2A 2 第 3 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - P2A 1=F2 因： F1=F2所以有： P1A 1 = P2 A 2+P2 A 10.96 m/min ；Py,Py Pj；P 1A 1.09100104故： P2=A 1A 2 10080 104= 0.5MPaF1=F2= P2A 1 100 10-4

9、106=5000NV 1=q1/A 1= 10 10-3/ 100 10-4=1.2m/min q2=V 1A 2 V 2= q2/ A 1= V 1A 2/ A 1=0.96 m/min因此,负载为 5000N；缸 1 的运动速度1.2m/min ；缸 2 的运动速度11、如下图液压系统,负载F,减压阀的调整压力为Pj,溢流阀的调整压力为油缸无杆腔有效面积为A；试分析泵的工作压力由什么值来确定；解：泵的工作压力P=0 12、如下图,两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,有效作用面积 A 1=100cm2,A2=80cm2,液压泵的流量 qp=0.2*10-3m 3/s,P1=0.9Mpa,负

10、载 F1= 0,不计缺失,求液压缸的负载 F2 及两活塞运动速度 V 1,V 2；解： V 1=q1/ A 1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/s V 2=q2/ A 2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/s P2=F2/ A 1 P1 A 1= P2 A2+F 1 F1=0；P2= P1 A1 /A 2F2= P2 A1名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13、如下图液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置,能实现几级调压？解：能实现3 级调压 ,

11、各溢流阀的调整压力应满意Py1 Py2 和 Py1 Py314、分析以下回路中个溢流阀的调定压力分别为 负载无穷大时,泵的出口压力各位多少？pY1 =3MPa,pY2 =2MPa ,pY3=4MPa,问外解：ap = 2MPa ；bp = 9MPa ；cp = 7MPa 15、图示回路,溢流阀的调整压力为 1MPa,其它缺失不计,试分析：5MPa,减压阀的调整压力为,活塞运动时负载压力为1活塞在运动期间 A 、B 点的压力值；2活塞遇到死挡铁后 A、 B 点的压力值；3活塞空载运动时 A 、B 两点压力各为多少？答：1pA=1MPa；pB=1MPa 2pA；pB=5MPa 3pA=0MPa；p

12、B=0MPa 名师归纳总结 16、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,次序阀的调整压力为3MPa,问以下情形时A 、第 5 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - B 点的压力各为多少？1液压缸运动时,负载压力 pL=4MPa；2pL=1MPa 时；3活塞运动到终点时；答：1pA=4MPa；pB=4MPa 2pA=1MPa；pB=3MPa 3pA=5MPa；pB=5MPa 17、夹紧回路如以下图所示,假设溢流阀的调整压力p13Mpa、减压阀的调整压力p22Mpa,试分析活塞空载运动时A 、B 两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工

13、件夹紧活塞停止运动后,A、B 两点的压力又各为多少？此时,减压阀芯又处于什么状态？答：当回路中二位二通换向阀处于图示状态时,在活塞运动期间, 由于活塞为空载运动,并忽视活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路缺失等,就 B 点的压力为零,A 点的压力也为零不考虑油液流过减压阀的压力缺失；这时减压阀中的先导阀关闭,主阀芯处于开口最大位置；当活塞停止运动后 B 点压力上升,始终升到减压阀的调整压力 2Mpa ,并保证此压力不变,这时减压阀中的先导阀打开,主阀芯的开口很小；而液压泵输出的油液由于活塞停止运动全部从溢流阀溢流回油箱,A 点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa；18如以下图所示, 已知变量泵最大排量

14、V Pmax = 160mL/r ,转速 nP= 1000r/min ,机械效率 mp,总效率 p；液压马达的排量 VM= 140mL/r ,机械效率 mM,总效率 M,系统的最大答应压力,不计管路缺失； 求液压马达转速 nM 是多少？在该转速下,液压马达的输出转矩是多少？驱动泵所需的转矩和功率是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：1液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量液压马达的容积效率液压马达的转速：液压马达输出的转矩：2驱动液压泵所需的功率和转矩a驱动液压泵所需的功率b驱动液压泵的转矩 或19 泵和马达

15、组成系统,已知泵输出油压p p10MPa ,排量 Vp=1 105m3/r,机械效率pm=0.95 ,容积效率pv=0.9 ；马达排量V m=1 105m 3/r,机械效率mm =0.95 ,容积效率 mv=0.9 ,各种缺失忽视不计,试求：1泵转速 np 为 1500r/min 时,液压泵的理论流量 q pt,液压泵的实际流量 qp；L/min 2泵输出的液压功率 P po,所需的驱动功率 P pr,W3马达输出转速 nm；r/min 4马达输出转矩 Tm； .5马达输出功率 Pmo ；W答：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - -

16、 - - - 1液压泵的理论流量为：液压泵的实际流量为：q pt Vpn p 104m 3/s q pq pt pv 10 4m 3/s 2 液压泵的输出功率为：Ppo p p q p2250w 所需的驱动功率为：P prP po/ pm pv =2632w p mp p10MPa ,q m = q p 10 4m 3/s 马达输出转速 n m= q m mv /V m =1215r/min 4 马达输出转矩为：T mpm Vm mm /2 =15.13 .5 马达输出功率为：P m2 Tmn m 1924w 20某轴向柱塞泵直径 d=22mm,分度圆直径 D = 68mm,柱塞数 z =7,

17、当斜盘倾角为 = 22 30 ,转速 n=960r/min ,输出压力p=10MPa,容积效率 v=0.95,机械效率 M =0.9 时,试求： 1 泵的理论流量； m3/s 2 泵的实际流量； m 3/s 3 所需电机功率； Kw解：排量：V2 dDztan 1.045105m3=. 4泵的理 论 流量：qtnV1.2103m3s泵的 实际 流量：qqtv1.14103m3s所需 电需 电 机的功Ppqm11.3kwv3 104m3 10 4m3/s,求该泵的容积效率V=.和总效率答：以空载流量为理论流量,即qt 1043 m 1043 m /s 所以V=q/q t 46 据已知, PO=p

18、q5247.9w ,Pr=7000w 所以= P O/ Pr=0.75 其平均输出扭矩TNm,工作压力 p=5MPa,最小转速 nmin=2 r/min ,4有一径向柱塞液压马达,最大转速 nmax=300 r/min ,容积效率 v=0.9 ,求所需的最小流量和最大流量为多少？解：理论转矩：TmtpVpM =10MPa,流量 qM =4 104 m3/s,容积效率2V2Tmt3. 08105m3pqmminnminV.1 1106m3svqmmaxnmaxV.17104m3sv5马达排量Vm=10 106 m3,供油压力mv=0.95,总效率=0.75,求马达输出转矩T M 、转速 nM 和

19、实际输出功率PMo ？答：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 马达输出扭矩TM=pM Vm / 2 mv=12.57N.m 马达转速 nM=qM mv/ V m =38r/s=2280rpm 马达输出功率 PMo=pM qM =3Kw 6液压泵输出油压 P =20MPa,转速 n=1450rpm, 排量 V=100ml/r, 假设容积效率 V=0.95,总效率 =0.9,求该泵输出的液压功率 P=.和驱动该泵的电机功率 P 电机 =. q t Vnq q t VP pqP 电 机 P /7马达输出转矩 T M=170

20、N.m, 转速 n=2700rpm, 排量 V=84ml/r, 机械效率 Mm =0.85, 容积效率 MV =0.9,求马达所需供油压力 p=.和流量 qM=. T MT MtMmTMtpVp2TMt, 快退时 , 压力油输入有杆腔；假设泵的输出2VqMqMtVnMVMV8一单杆液压缸快速向前运动时采纳差动连接/s, 求活塞和活塞杆的直径：D=？； d=？流量 q=25L/mln ,活塞往复快速运动的速度都是解：v快 进vqq0 . 1ms.01 msd24v快 退（D2d2）4v快 进快 退联立刻可求解；9有一齿轮泵, 铭牌上注明额定压力为10Mpa,额定流量为16L/min ,额定转速为

21、1000rpm,拆开实测齿数 z=12,齿宽 B=26mm,齿顶圆直径 da45mm,求： 1泵在额定工况下的容积效率 v；KW 时,求泵的机械效率 m 和总效率 ；解：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - damz3m3 mm理论流量：q t 2 zm 2Bn 2 . 94 10 4 m 3s 1 7 . 63 Lmin 1 泵在额定工况下的容积 效率：v q sq 90 . 73 %2 总效率：p s q s86 %P r机械效率：m94 . 8 %v10.用肯定量泵驱动单活塞杆液压缸,已知活塞直径 D=100mm

22、,活塞杆直径 d=70mm,被驱动的负载 FL 105NMpa ,设缸的容积效率 v=0.99,机械效率 m=0.98,液压泵的总效率 =0.9；求： 1当活塞运动速度为100mm/s 时液压泵的流量qL/min ；2电机的输出功率PKW ；47.6； 13.96 解：1液压泵的流量：qD2vd2v42）电机的输出功率：F L vP pq /m v11如下图的夹紧回路中,如溢流阀的调整压力 py5MPa,减压阀调整压力 pj 3MPa；试分析以下各种情形,并说明减压阀阀芯处于什么状态；1 当泵压力为 5MPa 时,夹紧液压缸使工件夹紧后,A 点、 B、C 点压力为多少？2当泵压力由于其它工作缸

23、的快进,压力降至 2MPa 时工件原先处于夹紧状态：这时, A 点、 B、C 点压力为多少？3夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时,A、B、C 三点压力为多少？解：1 此时,减压阀起减压作用,阀口减小,出口压力等于其调定压力,即：pB=pC=pj 3MPa；而 pA=5MPa；pA= p B=2MPa,减压回路上,2 主油路压力降至2MPa时,减压阀不起减压作用,阀口全开,由于单向阀的作用,分隔了高低压油路,使pC= 3MPa,保证了卡紧安全；3 此时,减压阀不起减压作用,阀口全开,pA= p B= p C=0 12图示进油节流调速回路,假设油缸面积 A 1=2 103m 2,溢流阀调定压力 pP

24、=3Mpa,泵流量 qp=1 104 m 3/s,负载 F=4000N ,节流阀通流面积 A T=1 106m2,流量系数Cd=0.62,油液密度=900Kg / m3,略管道缺失 , 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 求活塞运动速度v=.和通过溢流阀的流量qY=.；解：P1=F/A1=2 Mpa；节流阀压差 P=PP- P 1=1 Mpa；通过节流阀流量 qj=C dAT2 P/ 10 5 m 3/S 活塞运动速度 v= qj/A 1 10-2m/s ；溢流量 qY=qP- q j 10-5 m 3/S ；13

25、图示回油节流调速回路,假设液压缸无杆腔面积 A 1=60cm2,有杆腔面积 A2=30cm2,溢流阀调定压力 pp=2.4MPa ,泵流量 qp=10L/min ,负载 F=10000N ,节流阀通流面积 A T= 2,流量系数 Cq=0.62,油液密度 1活塞运动速度 V=. =870Kg / m3,略管道缺失 ,求: 2通过溢流阀的流量qY=. PT V3溢流功率缺失Pr 和节流功率缺失4回路的效率F解; 1假设节流阀起节流作用,故p1=pp又 p1A1= p2 A2+F p2故通过节流阀流量qj=q2 =CqAT2p2/ 105 m 3/S s=/min 又 q1= q 2 A1/ A

26、2=4.32 L/minq p上述假设是正确的,故1 活塞运动速度 V= q 2/ A 2=72 cm 10-2m/s 2 通过溢流阀的流量 qY=qp- q 1=5.68 L/min 3 溢流功率缺失 Pr= p pqY节流功率缺失 PT= p 2q24 回路的效率 =FV/ppqp=30% 14如图平稳回路,油缸 D=100mm ,d=70mm,活塞与负载总重量 FG=15000N ,提升时要求在 t=0.15s 内匀称到达升速v=6m / min ,停止时,负载不能自行下落；不计任何缺失,求溢流阀和平稳阀的调定压力各为多少？解; 次序阀的调整压力aPs: psFGa4FG3.75MPaF

27、 GD2d2溢流阀的调整压力Py: 1020N提升时的加速度：a=v/t=/s2 惯性力为：Fmag名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 溢流阀的调整压力Py:py4 FGFa4MPaD2d215图示回油节流调速回路,假设油缸面积A1=50cm2 ,A2=25cm2 ,溢流阀调定压力 P=3Mpa,略管道缺失,求：1当负载 F=0 时, P2与 P 的比值？ 2回路最大承载才能？解：名师归纳总结 1 由 活 塞 受 力 平 衡第 12 页,共 12 页pA1P2A2FF0p2A1pA22回 路 的 最 大 承 载 能 力FPA1- - - - - - -