液压习题解答.pptx

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1、25 三月 20231P47，3-7已知某一液压泵的排量V=100mL/r,转速n=1450r/min,容积效率v=0.95，总效率=0.9，泵输出油的压力P=10MPa。求泵的输出功率Po和所需电动机的驱动功率Pi各等于多少？理论流量qt=nV=145000mL/min实际流量q=qtv=137750mL/min =0.0023m3/sPo=Pq=23000w=23kwPi=Po/=25.5kw第1页/共41页25 三月 20232P62，4-4某一差动油缸，要求快进速度 V1 是快退速度 V2 的 2倍，试求活塞面积 A1 与活塞杆截面积 A2 之比应为多少。快进VA2A1P Q快进时：V

2、1=Q/A2快退时：V2=Q/(A1-A2)要使 V1=2V2，则 Q/A2=2Q/(A1-A2)2A2=A1-A2 即 A1/A2=3/1快退VA1P QA2第2页/共41页25 三月 20233P62，4-5液压缸差动连接的本质是什么？当活塞杆两侧的有效面积 A1=2A2时，主要达到什么目的？工进时：F1=PA1，V1=Q/A1快进时：F2=P（A1-A2），V2=Q/(A1-A2)显然，F2V1,Power=FV=PQ 本质：以降低推力为代价，提高运动速度。快进VA2A1P Q工进VA2A1P Q快退VA2A1P Q快进时：F进=P（A1-A2）=PA2，V进=Q/(A1-A2)=Q/A

3、2快退时：F退=PA2，V退=Q/A2显然，F进=F退 ,V进=V退 目的：使执行机构以相同速度进退。第3页/共41页25 三月 20234P62，4-7图示两种结构形式的液压缸，直径分别为D、d，如进入缸的流量为Q，压力为P，分析各缸产生的推力、速度大小，以及运动方向。图a）：图b）：F=P(D2-d2)/4 F=Pd2/4V=4Q/(D2-d2)V=4Q/d2 向左运动 向右运动dDP Q（a）dP QD（b）第4页/共41页25 三月 20235P62，4-9已知：Q=30L/min，P=40*105Pa，活塞往复运动速度相等，且V=6m/min,试计算D、d和F首先统一单位已知：Q=3

4、0L/min=5*10-4 m3/s P=40*105Pa=4*106Pa V=6m/min=0.1m/s A杆=d2/4=Q/V=5*10-3 m2 d=(4*5*10-3/)1/2 m=80 mm D=21/2*d=113 mm F=P A杆=20*103 N=20 KN快进VdDP QF快退VDP Qd第5页/共41页25 三月 20236P92，5-5溢流阀的调定压力PA=4MPa,PB=3MPa,PC=5MPa,试求压力表的读数是多少？ABC 后一个溢流阀是前一个的背压阀 Pc=PC=5 MPa Pb=PB+PC=8 MPa Pa=PA+PB+PC=12 MPa 读数=12 MPaa

5、bc第6页/共41页25 三月 20237P92，5-5溢流阀的调定压力PA=4MPa,PB=3MPa,PC=5MPa,试求压力表的读数是多少？ABC只要任一个先导阀开启，其主阀即打开溢流-稳压。系统的压力由自身的先导阀和外接先导阀中最低调压决定。读数=min(PA,PB,PC)=PB=3MPa第7页/共41页25 三月 20238自身的先导阀外加的先导阀B、C或者A、B之间的连接通过阻尼孔连通先导阀第8页/共41页25 三月 20239P93，5-10A1=A2=100X10-4 m2缸的负载F1=35KN，缸运动时的负载为零。Py=4MPaPx=3MPaPj=2MPa 试求A、B、C的压力

6、。第9页/共41页25 三月 202310P93，5-10试求A、B、C的压力。（1）两换向阀处中位时；两换向阀处中位时，液压泵排出的油大多通过溢流阀回油箱。溢流阀溢流（工作）PA=Py=4MPaPAPx,顺序阀开启（工作）PB=PA=4MPalPAPj,减压阀口变小（工作）PC=Pj=2MPa第10页/共41页25 三月 202311P93，5-10试求A、B、C的压力。（2）1DT+，缸移动及到终点时；1DT+，缸移动时PB=F1/A1=3.5MPa顺序阀开启(工作)ABPA=PB=3.5MPaPAPj,减压阀工作PC=Pj=2MPa注意：PAPy,溢流阀不工作，故不起稳压作用。1DT+，

7、缸运动到终点时，与（1）完全相同。第11页/共41页25 三月 202312P93，5-10试求A、B、C的压力。（3）1DT-，2DT+，缸移动及到终点时。1DT-，2DT+，缸移动时PC=0PCPj,减压阀不工作PA=PC=0（PAPy,溢流阀不工作，故不起稳压作用）PB=0（PA48.液压冲击和空穴现象的概念及其危害、采取的措施：V ，P 。振动、噪声、损坏密封件和液压元件、引起压力元件的误动作V ，P 。振动、噪声、压力不稳定、流量不连续第17页/共41页25 三月 202318 3 液压泵和液压马达 1.液压泵为何称为容积式泵？构成容积泵的必要条件？依靠密封工作腔的容积周期性变化进行

8、工作。2.液压泵按结构形式分类及应用场合：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵3.单作用叶片泵和双作用叶片泵的结构特点：低压2.5高压8中压2.5-8变量泵，限压式内外反馈排量与偏心距的关系定量泵1.四大缺陷？2.泄漏部位和最大泄漏处？1.变量/定量？2.定子形状？3.偏心距e？第18页/共41页25 三月 202319 3 液压泵和液压马达 4.柱塞泵分类和结构特点：径向柱塞泵：改变偏心距e改变排量 轴向柱塞泵：改变斜盘或缸体轴线的倾角改变排量 5.液压泵的性能参数及计算。压力、排量、流量、功率、效率第19页/共41页25 三月 202320 4 液压缸 1.液压缸的差动连接概念 单杆式液压缸，有杆腔和无

9、杆腔同时通高压油2.液压缸的差动连接时推力和速度计算 推力F=P*A活塞杆 速度V=Q/A活塞杆 特别地：当D=2 d时，快进和快退速度相等3.液压缸的组成：5个部分第20页/共41页25 三月 202321 5 液压控制元件 1.液压控制阀的分类 方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀2.方向控制阀的分类、结构特点、图形符号 普通单向阀、液控单向阀、换向阀 3.压力控制阀的分类、结构特点、图形符号 溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器直动式、先导式第21页/共41页25 三月 202322 5 液压控制元件 4.流量控制阀的分类、结构特点、图形符号 节流阀、调速阀 5.节流阀和调速阀的区别6.多个

10、溢流阀串联和并联时的压力分析 7.多个减压阀串联和并联时的压力分析 流量受负载、温度的影响流量恒定求和取最小值取最小值取最大值第22页/共41页25 三月 202323 5 液压控制元件 8.溢流阀在液压系统中的作用有哪些?画图举例 (1)溢流稳压作用(2)过载保护(3)形成背压(4)卸荷作用(远程控制口接油箱)(5)远程调压(6)实现多级调压P76第23页/共41页25 三月 202324 6 辅助元件 1.辅助元件包含哪些？蓄能器、过滤器、油箱、热交换器、管件、密封件、仪表等2.充气式蓄能器分为：气瓶式 活塞式 皮囊式（气囊式）第24页/共41页25 三月 202325 7 液压基本回路

11、1.液压基本回路主要有4类：方向控制回路换向、锁紧、制动回路 压力控制回路调压、增压、减压、保压、平衡、卸荷回路 速度控制回路调速、快速、速度换接回路 多缸工作控制回路同步、顺序、互不干扰回路2.画出液控单向阀的双向锁紧回路，即双向液压锁回路。说明锁紧原理。P114节流、容积、容积节流调速第25页/共41页25 三月 202326 7 液压基本回路 3.自选液压元件设计二级调压回路，说明调压原理。P1154.利用先导式溢流阀设计一种调压并能卸荷的回路，说明调压及卸荷原理。P1195.调速回路的分为：节流调速、容积调速、容积节流调速回路 进油、回油、旁路节流调速回路第26页/共41页25 三月

12、202327巩固练习 1.液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。负载流量2.液压传动系统由（）、（）、（）、（）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质）（动力元件、执行元件）3.由于流体具有（），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（）损失和（）损失两部分组成。（粘性；沿程压力；局部压力）第27页/共41页25 三月 202328巩固练习 4.变量泵是指（）可以改变的液压泵。常见的变量泵有()、()、()其中（）和（）通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘或缸体的倾角来实现变量。（排量）（单作

13、用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵）（单作用叶片泵、径向柱塞泵）（轴向柱塞泵）5.液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。小大第28页/共41页25 三月 202329巩固练习 6.液压泵是靠（）的变化来进行工作的，所以又称液压泵为（）式泵。7.液压泵按结构特点一般可分为：（）、（）、（）三类泵。8.叶片泵一般分为：（）和（）两种。9.柱塞泵一般分为：（）柱塞泵和（）柱塞泵。（密闭容积；容积式泵）（齿轮泵；叶片泵；柱塞泵）（单作用；双作用）（径向；轴向）第29页/共41页25 三月 202330巩固练习 10.液压缸差动联接是将（）的两腔（）的联接方式。当要求快进速度为

14、工进速度的2倍时，活塞杆径d和液压缸径D的关系为d=（)D。11.外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。12.溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。（单杆式活塞缸；同时接入压力油；/）（吸油；压油）（进口；闭；出口；开；单独引回油箱）第30页/共41页25 三月 202331巩固练习 14.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）。（A）5MPa （B）10MPa

15、（C）15MPa （D）20MPa（C；A）13.流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（）在流体力学中的表达形式。（A）能量守恒定律 （B）动量定理 （C）质量守恒定律 （D）其他（C；A）第31页/共41页25 三月 202332巩固练习 (D；C)15.已知单活塞杆液压缸的活塞直径D为活塞杆直径d的2倍，差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的（）；差动连接的快进速度等于快退速度的（）。（A）1倍（B）2倍（C）3倍（D）4倍差动快进速度 =4Q/(d 2）非差动前进速度=4Q/(D 2）=4Q/(4d 2)快退速度=4Q/(D 2-d 2）=4Q/(3d 2)第3

16、2页/共41页25 三月 202333巩固练习 16.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）17.液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（）18.流量可改变的液压泵称为变量泵。（）19.“将液压缸的两腔同时接压力油的联接方式，称为差动联接。”()20.节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。（）21.因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（）第33页/共41页25 三月 202334巩固练习 22.液压冲击-23.节流调速回路-（在液压系统中，因某些原因使液体压力在某一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种

17、现象称为液压冲击。）（液压系统采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。）第34页/共41页25 三月 202335巩固练习 24.如图所示的系统中，两个溢流阀串联，若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力，py1=20105Pa，py2=40105Pa。溢流阀卸载的压力损失忽略不计，试判断在二位二通电磁阀不同工况下，A点和B点的压力各为多少。第35页/共41页25 三月 202336巩固练习 1DT 2DT pA=0 pB=01DT+2DT pA=20105Pa pB=01DT 2DT+pA=40105Pa pB=40105Pa 1DT+2DT+pA=60

18、105Pa pB=40105Pa 当两个电磁铁均吸合时，图示两个溢流阀串联，B点最高压力由py2决定，pB40105Pa。由于pB压力作用在溢流阀1的先导阀上（成为背压），如果要使溢流阀1的先导阀保持开启工况，压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py120105Pa以外，尚需克服背压力pB40105Pa的作用，故泵的最大工作压力：pA py1+pB（20+40）105=60105Pa。第36页/共41页25 三月 202337巩固练习 答：溢流阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点：1）起稳压溢流作用 用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节

19、和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用。2）起安全阀作用 避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高1020%。3）作卸荷阀用 由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。4）作远程调压阀用 在溢流阀的遥控口接远程调压阀，可实现远控目的。5）作高低压多级控制用 换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。6）用于产生背压 将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流

20、阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。25.溢流阀在液压系统中有哪些功用？第37页/共41页25 三月 202338巩固练习 27.试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。相同点：溢流阀与减压阀同属压力控制阀，都是由液压力与弹簧力进行比较来控制阀口动作；两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。差别：1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导

21、阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。第38页/共41页25 三月 202339巩固练习 28.什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？答：由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路，称为液压基本回路。常见的液压基本回路有大类：1）方向控制回路，它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、停止或改变运动方向。2）压力控制回路，它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压，增压和多级调压等控制，满足执行元件在力或转矩上的要求。3）速度控制回路，它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。）多缸工作控制回路，控制多个执行元件的运动关系。第39页/共41页25 三月 202340巩固练习 29.将二个减压阀串联成图示系统。取py4.5MPa，pj13.5MPa，pj22MPa，活塞运动时，负载=1200，活塞面积A=15 cm2，减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。试确定：1）活塞在运动时和到达终端位置，A，B，C各点处的压力等于多少？2）若负载阻力增加到=4200，所有阀的调整值仍为原来数值，这时A，B，C各点的压力为多少？（运动时0.8、0.8、0.8;终端3.5、4.5、2)(3.5、4.5、2）第40页/共41页25 三月 202341感谢您的观看！第41页/共41页