液压计算题总题库

五、计算问题1、某泵的输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为hVp=0.95，总效率为hp=0.9。 计算泵的输出液压功率和驱动该泵的马达所需的功率(泵的入口液压除外)。解：泵的输出如下所示电机所需的电力如下所示2、某液压泵的转速为950r/min，排出量为VP=168mL/r，以与额定压力29.5MPa相同的转速，测定的实际流量为150L/min，额定条件下的总效率为0.87(1)液压泵理论流量qt(2)液压泵容积效率v(3)液压泵机械效率m(4)在额定条件下驱动液压泵的马达功率Pi(5)驱动泵的转矩t。解： (1)qt=Vn=9501681000=159.6L/min(2)v=q/qt=150/159.6=0.94；(3)m=0.87/0.94=0.925(4) Pi=pq/(600.87)=84.77kW；(5) ti=9550 p/n=955084.77/950=852 nm3、可知某液压泵的输出压力为5MPa、排出量为10mL/r、机械效率为0.95、容积效率为0.9、转速为1200r/min，可求出(1)液压泵的总效率(2)液压泵的输出(3)电机驱动功率。解： (1)=Vm=0.950.9=0.855(2) p=pqv/60=51012000.9/(60000 )=0.9 kw(3)Pi=P/=0.9/(0.950.9)=1.05kW4、如图所示，液压泵输出压力pp=10MPa、泵的排出量VP=10mL/r、泵的转速nP=1450r/min、容积效率PV=0.9、机械效率Pm=0.9； 液压马达的排出容量VM=10mL/r，容积效率MV=0.92，机械效率Mm=0.9，泵出口与马达的管线之间的压力损失为0.5MPa，忽略其他损失，试着求出(1)泵的输出(2)驱动泵的马达的电力(3)电机的输出转矩(4)电机的输出转速解： (1) PPO=ppqp=ppvpnpPV=101010314500.9/60=2.175 kw(2) PPI=PPO /p=PPO/(PVmm )=2. 69 kwpm=ppp=100.5=9.5mpa(3) TM=pmvmVM/2=9. 5100.9/2=13.6 nm(4) nm=-npvpPVmv/VM=1450100.90.92/10=1200.6 r/min5、如图所示，直径为d、重量为g的活塞浸入液体中，用力f静止。 将液体的密度设为，活塞的浸入深度设为h，试着测量了压力管内的液体的上升高度x。解：柱塞的侵入深度h为等压面时(F G)/(d2/4)=g(h x )导出： x=4(F G)/(gd2)h6 .已知液压马达的排出量VM=250mL/r的入口压力为9.8Mpa； 出口压力为0.49Mpa； 此时总效率M=0.9容积效率VM=0.92； 输入流量为22L/min时求出(1)液压马达的输出转矩(Nm )(2)液压马达的输出(kW )(3)液压马达的转速(r/min )。解： (1)液压马达的输出转矩TM=1/2pmvmmm=1/2(9.8-0. 49 ) 2500.9/0.92=362.4 nm(2)液压马达的输出PMO=pmqmm/612=(9.8-0.49 ) 220.9/60=3.07 kw(3)液压马达转速nm=QMmv/VM=221030.92/250=80.96 r/min7 .如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆的直径分别为d、d，进入液压缸的流量为q、压力为p，如果没有压力损失和泄漏，则分别计算各液压缸产生的推力、运动速度的大小和运动方向。a:(a) ) .气缸向左移动(b)a : 缸向右移动(c)a : 缸向右移动8 .图示的液压回路包括：液压泵的流量qp=10L/min、液压缸的无杆缸的活塞面积A1=50cm2、杆腔活塞面积A2=25cm2、溢流阀调整压力PP=2.4Mpa、负载FL=10000N、节流阀流通面积at (Cd=0.62、=870kg/m3，节流口为薄壁节流孔。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析答案通过注解和图标得知工作压力： PP=2.4Mpa FL=10000NP1A1=FLP1=FL/A1=10000/(5010-4)=2 MPa节气门差压：P=P1=2 MPa节流阀的流量：=4.210-2 m3 /s活塞运动速度： V=150cm/min有泵的工作压力： P=PP=2 Mpa活塞的运动速度： V=150 cm/min9 .如图所示，两个结构和尺寸相同的液压缸相互串联，没有活塞杆室面积A1=100cm2，活塞杆室面积A2=80cm2，无视液压缸1的输入压力P1=0.9Mpa、输入流量q1=12L/min、力损失和泄漏，两缸的负荷相同时(q1=12L/min )a :我用注解和图标知道P1A1=F1 P2A2P2A1=F2F1=F2，因此有P1A1=P2A2 P2A1因此： P2=0.5(MPa )f1=F2=p2a1=0.510010-4106=5000 (n )v1=Q1/a1=(1010-3 )/(10010-4 )=1.2 (m/min )q2=V1A2V2=q2/A1=V1A2/A1=0.96(m/min )因此，负载为5000(N )的气缸1的运动速度1.2(m/min )气缸2的运动速度为0.96(m/min )。11 .图像液压系统、负载f、减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py、Py Pj。 气缸的无杆气缸的有效面积为a。 用什么样的值来分析泵的工作压力呢？解：泵的工作压力P=012 .如图所示，两个结构和尺寸相同且相互串联连接的液压缸的有效作用面积A1=100cm2、A2=80cm2、液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s、P1=0.9Mpa、载荷F1=0、不考虑损失、液压缸的载荷F2和两活塞的运动了解： v1=Q1/a1=0.2 * 10-3/100 * 10-4=0.02 m/sv2=Q2/a2=0.02 * 80 * 10-4/100 * 10-4=0.16 m/sP2=F2/A1P1 A1=P2 A2 F1F1=0； P2=P1 A1 /A2=1.125MPaF2=P2 A1=112.5N13 .在如图所示的液压系统中，试析下面的调压回路中如何设定各溢流阀的调整压力，可以实现多少级压力解：可进行3级灰度压力，各溢流阀的调整压力应满足py1型py2和py1型py314、下述回路中溢流阀的调整压力分别分析为pY1=3MPa、pY2=2MPa、pY3=4MPa，外负荷无限大时，泵的出口压力是多少解： (a)p=2MPa； (b)p=9MPa； (c)p=7MPa15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，溢流阀的调整压力为1.5MPa，活塞运动时的负荷压力为1MPa，忽略其他损失，尝试进行了分析(1)活塞运动期间a、b点的压力值。(2)活塞碰到死铁后的a、b点的压力值。(3)活塞无负荷运动时的a、b2点的压力分别是多少？a:(1)pa=1mpa pB=1MPa(2)pA=1.5MPa； pB=5MPa(3)pA=0MPa； pB=0MPa16、图示的回路、溢流阀的调整压力为5MPa，顺控阀的调整压力为3MPa，以下情况下，a、b点的压力分别是多少(1)液压缸动作时，负荷压力pL=4MPa(2)pL=1MPa时(3)活塞运动到终点时。a:(1)pa=4mpa； pB=4MPa(2)pA=1MPa pB=3MPa(3)pA=5MPa； pB=5MPa17、夹紧回路如下图所示，当溢流阀的调整压力p1=3Mpa、溢流阀的调整压力p2=2Mpa时，分析活塞无负荷运动时的a、b 2点的压力分别为多少。减压阀的阀体处于怎样的状态？工件夹紧活塞停止了运动这时，减压阀芯处于什么状态？a :回路中的双位二通换向阀为图示状态时，活塞运动期间，活塞为无负荷运动，若忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力、管路损失等，则b点的压力为零，a点的压力也为零(不考虑流过减压阀的油液的压力损失)。 此时，减压阀的先导阀关闭，主阀体位于最开口的位置。 活塞停止运动后，b点的压力上升，上升到减压阀的调整压力2Mpa，保证该压力不变，减压阀的先导阀打开，主阀体的开口小。 另一方面，液压泵输出的油液(活塞停止运动)全部从溢流阀溢流到油箱，a点的压力为溢流阀的额定压力3Mpa。18 .如下图所示，已知可变泵的最大排出量VPmax=160mL/r、转速nP=1000r/min、机械效率mp=0.9、总效率p=0.85的液压马达的排出容量VM=140mL/r、机械效率mM=0.9、总效率M=0.8、系统的最大排出量液压马达的转速nM是多少？在这个转速下，液压马达的输出转矩是多少？ 驱动泵所需的扭矩和功率是多少？a:(1)液压马达转速和转矩液压泵的输出流量液压马达容积效率液压马达转速：液压马达输出的转矩：(2)驱动液压泵所需的电力和转矩(a )驱动液压泵所需电力(b )驱动液压泵的扭矩；或19 .由泵和马达构成系统，可忽略已知泵输出油压pp=10MPa、排出量Vp=110-5m3/r、机械效率pm=0.95、容积效率pv=0.9的马达排出量Vm=110-5m3/r、机械效率mm=0.95、容积效率mv=0.9、各种损失试验：1)泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt、液压泵的实际流量qp (L/min )2 )泵输出的液压功率Ppo、必要的驱动功率Ppr、(w )3 )电机输出转速nm (r/min )4 )电机输出转矩Tm (N.m )5 )电机输出Pmo。 (w )答案：1 )液压泵理论流量为qpt=Vpnp=2.510-4m3/s液压泵的实际流量为qp=qptpv=2.2510-4m3/s2 )液压泵的输出为Ppo=pp qp=2250w所需的驱动功率为Ppr=Ppo/pmpv=2632wpm=pp=10MPa，qm=qp=2.2510-4m3/s电机输出转速nm=qmmv/Vm=1215r/min4 )电机输出转矩为Tm=pmVmmm/2=15.13N.m5 )电机输出为Pm=2Tmnm=1924w20 .在某轴向柱塞泵直径d=22mm、分度圆直径D=68mm、柱塞数z=7、斜板倾角为=2230 、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，求出泵的理论流量(m3/s) 2 (Kw )解答：3 .某液压泵的输出压力为6.3MPa时，输出流量为8.8310-4m3/s，此时油泵轴的消耗功率为7Kw，泵无负载卸载运转时，输出流量为9.3310-4m3/s，该泵的容积效率V=？ 和总效率=？答案：若将无负荷流量设为理论流量，则qt=9.3310-4m3/s，实际流量为q=8.8310-4m3/sV=q/qt=0.946已知PO=pq=5247.9w、Pr=7000w=PO/Pr=0.754 .平均输出转矩T=24.5Nm、工作压力p=5MPa、最小转速nmin=2 r/min、最大转速nmax=300 r/min、容积效率v=0.9、求出的最小流量和最大流量是多少解答：5 .求出马达排出量Vm=1010-6 m3、供油压力pM=10MPa、流量qM=410-4 m3/s、容积效率mv=0.95、总效率=0.75、马达输出转矩TM、转速nM和实际输出PMo吗？答案：电机输出转矩TM=pMVm/(2mv)=12.57N.m电机转速nM=qMmv/Vm=38r/s=2280rpm电机输出PMo=pMqM=3Kw6 .液压泵输出液压P=20MPa、转速n=1450rpm、排出量V=100ml/r、容积效率=0.95、总效率=0.9，该泵输出液压功率P=？ 驱动该泵的马达功率p马达=？7 .电动机输出转矩TM=170N.m、转速n=2700rpm、排出量V=84ml/r、机械效率Mm=0.85、容积效率MV=0.9