习题 液压与气压传动.ppt

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1、【例21】液压泵装置如图所示,油箱与大气相通,泵吸油口至油箱液面高度为h,试分析液压泵正常吸油的条件。解解设以油箱液面为基准面,取油箱液面11和泵进口处截面22列伯努利方程,即式中p1=大气压=pa,h1=0,h2=h,v1v1,因此可忽略v1，则代入整理后得锥阀阀芯对控制液体的轴向作用力 液流对锥阀阀芯的轴向作用力F与F等值反向，即方向向下，且该力使阀芯趋于关闭。【例2-4】在下图所示液压系统中,已知泵的流量 ,液压缸无杆腔的面积 ,负载F=30000N,回油腔压力近似为零,液压缸进油管的直径d=20mm,总长即为管的垂直高度H=5m,进油路总的局部阻力系数=7.2,液压油的密度 ,该工作温

2、度下的运动粘度 ,(管道为光滑金属圆管),试求：1）进油路的压力损失；2）泵的供油压力。沿程阻力系数=75/Re=75/2074=0.036解解(1)求进油路压力损失进油管内流速为 为层流 故进油路的压力损失为(2)求泵的供油压力对泵的出口油管断面11和液压缸进口后的断面22之间列出伯努利方程,即两截面间压力损失液压缸运动速度则有故泵的供油压力为 p1=(3.75+0.02+0.044+0.166)MPa4MPa 由本例可看出,在液压系统中,由液体位置高度变化和流速变化引起的压力变化量,相对来说是很小的,可忽略不计。因此,泵的供油压力表达式可以简化为即泵的供油压力由执行元件的工作压力p2和管路

3、中的压力损失p确定。2.10 喷管流量计直径 ,喷管出口直径 。局部阻力系数 ,油液密度 ,喷管前后压力差由水银差压计读数 。试求通过管道的流量。解：2.12 d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下运动,导向孔与柱塞的间隙如图所示,h=0.1mm,导向孔长度L=70mm,试求当油液粘度,柱塞与导向孔同心,柱塞下移0.1m所需的时间。解：2.15 某液压油在大气压下的体积是50L,当压力升高后,其体积减少到49.9L,设液压油的体积弹性模数K=700Mpa求压力升高值。解：压缩率3.11 某液压泵在转速n=950r/min时,理论流qt=160L/min。在同样的转速和压差p=29.5Mpa

4、时,测得泵的实际流量为q=150L/mim,总效率=0.87,求：(1)泵容积效率；(2)泵在上述工况下所需的电动功率；(3)泵在上述工况下的机械效率；(4)驱动泵的转矩多大？解:(1)(2)(4)(3)3.13 某变量叶片泵的转子直径d=83mm,定子内径D=89mm,叶片宽度B=30mm。求：当泵的排量V=16mL/r时,定子也转子间的偏心量有多大？解：以单作用式叶片泵的理论排量公式计算（忽略叶片厚度）4.6 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积 有杆腔的面积 ,缸1的输入压力 ,输入流量 ,不计摩擦损失和泄漏,求：(1)两缸承受相同负载(F1=F2)时，该负载的数值及两缸的

5、运动速度；(2)缸2的输入压力是缸1的一半(p1=2p2)时，两缸各能承受多少负载？(3)缸1不承受负载(F1=0)时，缸2能承受多少负载？解：(1)P3为大气压 P3=0(2)(3)4.11泵和液压马达组成系统,已知泵输出油压力 ,排量 ,机械效率 ,容积效率 ;液压马达排量 ,机械效率 ,容积效率 ,泵出口处到液压马达入口管路的压力损失为0.5Mpa,若不计泄漏量,不计液压马达回油管和泵吸油管的压力损失,试求：(1)泵转速为1500r/min时,所需要的驱动功率Pp；(2)泵输出的液压功率Pop；(3)液压马达输出转速nm；(4)液压马达输出功率Pm；(5)液压马达输出转矩Tm。解:(1)

6、(2)(3)(4)(5)5.13如图所示回路中,溢流阀的调整压力为5.0Mpa,减压阀的调整压力为2.5Mpa,试分析下列情况,并说明减压阀阀口处于什么状态？(1)当泵压力等于溢流阀调整压力时,夹紧缸使工件夹紧后,A、C点的压力各为多少？(2)当泵压力由于工作缸快进压力降到时（工作原先处于夹紧状态）A、C点的压力各为多少？(3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C三点的压力各为多少？解:(1)工件夹紧时,夹紧缸压力即为减压阀调整压力,pA=pC=2.5Mpa。减压阀开口很小这时仍有一部分油通过减压阀阀芯的小开口(或三角槽),将先导阀打开而流出,减压阀阀口始终处在工作状态。(2)泵的压力突

7、然降到1.5Mpa时,减压阀的进口压力小于调整压力,减压阀阀口全开而先导阀处于关闭状态,阀口不起减压作用,pA=pB=1.5Mpa。单向阀后的C点压力,由于原来夹紧缸处于2.5Mpa,单向阀在短时间内有保压作用,故pC=2.5Mpa,以免夹紧的工件松动。(3)夹紧缸作空载快速运动时,pC=0。A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损失,pA=0。因减压阀阀口全开,若压力损失不计,则pB=0。由此可见，夹紧缸空载快速运动时将影响到泵的工作压力。5.14如图所示的液压系统,两液压缸的有效面积A1=A2=100c,缸I负载F=35000N,缸运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失,溢流阀

8、、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4Mpa、3Mpa和2Mpa。求在下列三中情况下，A、B、C处的压力。(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位；(2)1Y通电,液压缸1活塞移动时及活塞运动到终点时；(3)1Y断电,2Y通电,液压缸2活塞运动时及活塞碰到固定挡块。解:(1)(2)移动时(3)移动时终点时固定时7.1在下图所示回路中，液压泵的流量 ,液压缸无杆腔面积 ,液压缸有杆腔面积 ,溢流阀的调定压力 ,负载 。节流阀口为薄壁孔,流量系数 ,油液密度 ,试求：节流阀口通流面积 时的液压缸速度v、液压泵压力pp、溢流功率损失 和回路效率。解:(1)(2)液压泵压力(3)溢流功率损失溢流功率无损失，所以(4)回路效率