液压.doc

第1章 思考题和习题5.1 已知单杆液压缸缸筒直径D = 100 mm，活塞杆直径d = 50 mm，工作压力=2 MPa，流量为q = 10 L/min，回油背压力为= 0.5 MPa，试求活塞往复运动时的推力和运动速度。解：（1）无杆腔进油时： N m/s（2）有杆腔进油时： N m/s 答：当无杆腔进油时的活塞推力是1.08104 N，运动速度是0.021 m/s；当有杆腔进油时活塞的推力是0.875104 N，运动速度是0.028 m/s。5.2 已知单杆液压缸缸筒直径D = 50 mm，活塞杆直径d = 35 mm，泵供油流量为q = 10 L/min，试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度；（2）若缸在差动阶段所能克服的外负载F = 1 000 N，缸内油液压力有多大（不计管内压力损失）？解：（1） m/s （2） MPa 答：液压缸差动连接时的运动速度是0.17 m/s；若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1 000 N时，缸内油液压力是1.04 MPa。5.3 一柱塞缸柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p，流量为q，缸筒直径为D，柱塞外径为d，内孔直径为，试求柱塞缸所产生的推力F和运动速度。解：，答：柱塞缸所产生的推力等于，运动速度等于。5.4 如题5.4图所示的叶片泵，铭牌参数为q = 18 L/min，p = 6.3 MPa，设活塞直径D = 90 mm，活塞杆直径d = 60 mm，在不计压力损失且F = 28 000 N时，试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少？（p=2 MPa）题5.4图解：（a） MPa（b） MPa（c）5.5 如题5.5图所示的串联油缸，和为有效工作面积，和是两活塞杆的外负载，在不计损失的情况下，试求，和各是多少？解：由，得；，题5.5图5.6 如题5.6图所示的并联油缸中，当油缸2的活塞运动时，试求、和液压泵的出口压力各是多少？题5.6图解：已知：，当油缸2动作时，而油缸1不运动，此时，5.7 设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退（有杆腔进油）时的速度均为6 m/min。工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载为F = 25 000N，回油背压力为0.25 MPa，采用额定压力为6.3 MPa、额定流量为25 L/min的液压泵，试确定：（1）缸筒内径和活塞杆直径各是多少？（2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管）是多少？解：（1）活塞缸直径： m缸筒直径： m按国家标准规定，取活塞杆直径 mm， mm。（2）MPa MPa， MPa，取；材料取普通碳素钢，则： MPa mm第2章 思考题和习题6.1 现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题6.1图所示，请通过堵塞阀口的办法将它们改为二位二通阀。问：（1）改为常开型的如何堵？（2）改为常闭型的如何堵？请画符号表示（应该指出：由于结构上的原因，一般二位四通阀的回油口O不可堵塞，改作二通阀后，原O口应作为泄油口单独接管引回油箱）。答：（1）二位四通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B口（但由于特殊结构O口不接）；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住A口。 （1）二位三通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B口；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住A口。6.2 题6.2图中溢流阀的调定压力为5 MPa，减压阀的调定压力为2.5 MPa，设液压缸的无杆腔面积，液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，其压力损失分别为0.2 MPa和0.3 MPa。求：当负载分别为0 kN、7.5 kN和30 kN时，（1）液压缸能否移动？（2）A、B和C三点压力数值各为多少？解：，液压缸快速空载运动，考虑到单向阀的压力损失，则MPa，考虑到非工作状态下的减压阀压力损失，MPa。kN，MPa考虑到单向阀的压力损失，则MPa，小于减压阀的调定压力，考虑非工作状态下的减压阀的压力损失，则 MPa 液压缸能运动；kN，MPa液压缸不能运动，单向阀不能打开，液压阀处于工作状态， MPa ， MPa。题图6.1 题图6.26.3 两腔面积相差很大的单杆活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔进油时，无杆腔回油流量很大，为避免使用大通径二位四通阀，可用一个液控单向阀分流，请画回路图。 缺答案！6.4 用先导式溢流阀调节液压泵的压力，但不论如何调节手轮，压力表显示的泵压都很低。把阀拆下检查，看到各零件都完好无损，试分析液压泵压力低的原因；如果压力表显示的泵压都很高，试分析液压泵压力高的原因。（分析时参见先导式溢流阀工作原理图6.16）答：液压泵压力低的原因可能是阻尼孔被堵死，液压泵压力高的原因可能是先导阀被堵死。6.5 如题6.5图所示的液压系统中，各溢流阀的调定压力分别为MPa、MPa和MPa。试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力是多少？答：（a）图中，三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时，则三个溢流阀都必须工作，则MPa；（b）图中，三个溢流阀并联。当负载趋于无穷大时，A必须工作，而A的溢流压力取决于远程调压阀B，B取决于C，所以MPa。6.6 在题6.6图所示两阀组中，设两减压阀调定压力一大一小（pA pB），并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阀？为什么？答：（a）图中，两个减压阀串联，且pApB，当负载趋于无穷大时，支路出口压力取决于B阀。因为调定压力低的B阀先工作，然后是调定压力高的A阀工作，故支路压力取决于调定压力低的B阀。（b）图中，两个减压阀并联，支路出口压力取决于A阀，当负载趋于无穷大时，出口压力达到pB时，B阀工作，而此时A阀阀口全开，由于A阀出口压力高于B阀出口压力，则B阀立刻关闭，当压力升高达到pA时，A阀工作，故支路压力取决于调定压力高的A阀。6.7 在系统有足够负载的情况下，先导式溢流阀、减压阀及调速阀的进、出油口可否对调工作？若对调会出现什么现象？答：若是先导式溢流阀的进、出油口对调工作，则溢流阀不起溢流作用，液压泵的工作压力不能恒定，泵的压力将超过额定压力，泵将损坏；若是减压阀的进、出油口对调工作，则减压阀不起减压作用；若是调速阀的进、出油口对调工作，则调速阀不起调速作用。6.8 在题图6.8所示的系统中，溢流阀的调定压力为MPa，如果阀芯阻尼小孔造成的损失不计，试判断下列情况下压力表的读数是多少？（1）YA断电，负载为无穷大；（2）YA断电，负载压力为2 MPa；（3）YA通电；负载压力为2 MPa。答：（1）YA断电，负载为无穷大时，压力表的读数pA = 4 MPa； （2）YA断电，负载压力为2MPa时，pA=2 MPa； （3）YA通电；负载压力为2MPa时，pA=0。6.9 如题6.9图所示，顺序阀的调整压力为pA=3MPa，溢流阀的调整压力为MPa，试求在下列情况下A、B点的压力是多少？（1）液压缸运动时，负载压力MPa；（2）负载压力MPa；（3）活塞运动到右端时。 答：（1）液压缸运动pL = 4 MPa时，则pA = pB = 4 MPa；（2）pL = 1 MPa时，则pA = 1 MPa，pB = 3 MPa；（3）活塞运动到右端时，则pA = pB = 5 MPa。题图6.5 题图6.6题图6.8 题图6.9第3章 思考题和习题解7.1 某气囊式蓄能器用作动力源，容量为3 L，充气压力 MPa。系统最高和最低工作压力分别为7 MPa和4 MPa。试求蓄能器能够输出的油液体积。解：因蓄能器作动力源使用，n = 1.4 L答：蓄能器能够输出的油液体积是0.84L。7.2 液压系统最高和最低工作压力各是7 MPa和5.6 MPa。其执行元件每隔30s需要供油一次，每次输油1L，时间为0.5 s。若用液压泵供油，该泵应有多大流量？若改用气囊式蓄能器（充气压力为5 MPa）完成此工作，则蓄能器应有多大容量？向蓄能器充液的泵应有多大流量？解：L/min；，L；L/min 答：若用液压泵供油，该泵的流量是120 L/min；若改用气囊式蓄能器（充气压力为5 MPa）完成此工作，则蓄能器的容量是7.36 L，向蓄能器充液的泵的流量是2 L/min。7.3 一单杆缸，活塞直径cm，活塞杆直径cm，行程cm。现从有杆腔进油，无杆腔回油。问由于活塞的移