液压与气压传动习题答案

第一章 1 4 如图所示 一具有一定真空不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 3 1000 kg m 解 取水槽液面为基面 列出静力学基本方程 a pp h gg 则真空度为 pa 3 1000 9 8 19 8 10 a ppgh 1 5 1 8 如图所示 已知水深 H 10m 截面 求孔子的出流流 22 12 0 02 0 04AmAm 量以及点 处的表压力 取 不计损失 1 2 1 11 泵从一个大的油池中抽吸油液 流量为 q 150L min 油液的运动粘度 34 10 6m2 s 油液密度 900 kg m3 吸油管直径 d 60 厘米 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 p 0 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 3 1 15 运动粘度 40 10 6m2 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 P1 4 0MPa 问流速为 3 m s 时 出口压 力 P2为多少 解 沿程压力损失 P 0 17 MPa 所以 P2 P1 P 4 0 17 3 83MPa 4 第二章 2 5 设液压泵转速为 950r min 排量 168mL 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 驱动泵的转速 解 qt Vpn 168 950 159 6 L min v q qt 150 159 6 93 98 m v 0 87 0 9398 92 57 Pi p q 29 5 106 150 10 3 60 0 87 84 77kw T Pi Pi 2 n 852 1N m 第三章 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 受拉 液压缸左移 22 4 FpDd 22 4 qq V A Dd 对于图 b 受压 液压缸右移 2 4 Fpd 2 4 qq V A d 对于图 c 受压 液压缸右移 2 4 Fpd 2 4 qq V A d 3 4 差动连接液压缸 无杆腔面积 A1 100cm2 有杆腔面积 A2 40 cm2 输入 油压力 p 2 MPa 输入流量 q 40 L min 所有损失忽略不计 试求 5 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 因为 F P1 A1 A2 m 所以 Fmax P1 A1 A2 1 2 106 100 40 10 4 1 1 2 10 4N 12kN V q A1 A2 40 10 3 60 60 10 4 1 9 m s V A1 V管A管 所以 A管 1 9 100 10 4 4 d2 4 有 d 18 8mm 应取 20mm 6 第四章 4 4 图 4 115 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 系统负载无穷大即系统超载 此时溢流阀对系统 起保护作用 A 支路的调整压力为 3MPa 当 C 控制 B 的遥控口时 BC 支路的最大稳定压力为 C 的调整压 力 即 2MPa 系统的稳定压力为较小值 即 2MPa 所以此时泵的出口压力 P 2 MPa 若溢流阀 B 的遥控口堵住 此时 BC 支路的调整压力 为两者调整压力之和即 3 4 MPa A 支路的调整压力 为 3MPa 同样保持较小值 此时 由 A 起安全阀作 用 使系统的出口压力维持在 3 Mpa 即泵的出口压 力 P 3 Mpa 4 6 图 4 117 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 孔时的压力损失 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 Mpa 3 YA 通电 且负载压力为 2Mpa 解 1 YA 断电 电磁阀处于关闭状 态 因为负载为无穷大 溢流阀溢流 其两端的压力为 4Mpa 即压力表读数 为 4Mpa 2 YA 断电 电磁阀关闭 负载只有 2Mpa 没有达到调定压力 故溢流阀不 溢流 压力表读数为 2Mpa 3 YA 通电 电磁阀打开 压力表读数 为 0Mpa 7 4 11 图 4 122 所示回路 顺序阀的调整压力 溢流阀的调整压力3 x pMpa 问在下列情况下 A B 压力为多少 5 y pMpa 1 液压缸运动时 负载压力 4Mpa 时 l p 8 2 如负载压力变为 1Mpa 时 l p 3 活塞运动到右端时 4 14 图 4 125a b 回路参数相同 液压缸无杆腔面积 负载 2 A 50cm 各阀的调定压力如图所示 试分别确定两回路在运动到终端 L F10000N 停止时 A B 两处的压力 9 第六章 6 1 在图示回路中 若溢流阀的调整压力分别为 泵 12 6 4 5 yy pMpa pMpa 出口处的负载阻力为无限大 试问在不计管道损失和调压偏差时 1 换向阀下位接入回路时 泵的工作压力为多少 B 点和 C 点的压力各为多 少 2 换向阀上位接入回路时 泵的工作压力为多少 B 点和 C 点的压力各为多 少 6 2 在图示回路中 已知活塞运动时的负载 F 1200N 活塞面积 10 A 15 10 4 溢流阀调整值为 Pp 4 5MPa 两个减压阀的调整压力分别为 pj1 3 5 MPa 和 pj2 2 MPa 如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不 计 试确定活塞在运动时和停在终端位置处时 A B C 三点压力值 6 9 如图 6 69 所示 已知两液压缸的活塞面积相同 液压缸无杆面积 但负载分别为如溢流阀调定压力 42 1 20 10Am 12 8000 4000 FN FN 为 试分析减压阀压力调整值分别为 1Mpa 2Mpa 4Mpa 时 两4 5 y pMpa 液压缸的动作情况 解 1 42 1 2 42 2 8000 4 20 10 4000 2 20 10 FN pMpa Am FN pMpa Am 为液压缸平衡所需的压力 1 p 2 p 1 1Mpa 时 节流阀作