液压课后习题答案-部分题

第三章3.18液压泵的额定流量为100 L/min，液压泵的额定压力为2.5 MPa，转速为1 450 r/min时，机械效率为0.9。 实验表明，液压泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，求出： (1)液压泵的容积效率如何？ (2)液压泵的转速降低到500 r/min时，在额定压力下工作时，液压泵的流量估计为多少？ (3)计算上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？解： (1)(2) 34.7L/min(3)第一种情况：w在第二种情况下：wa :液压泵的容积效率为0.95，液压泵的转速为500r/min时，推定流量为34.7L/min，液压泵的第一情况下的驱动功率为4.9103W，第二情况下的驱动功率为1.69103W。3.20某复合机床用双叶片泵YB 4/1663，快速前进，后退时双泵油，系统压力p=1 MPa。 动作进给时，卸载大泵(将其压力设为0 )，仅供给小泵，此时，系统压力p=3 MPa，液压泵效率h=0.8。 (1)需要多少马达功率(采用q=20 L/min的定量泵，需要多少马达功率解： (1)快速时液压泵的输出如下所示w加工时液压泵的输出如下所示w马达的动力如下所示w(2)电机的功率为： wa :所需的马达功率为1646 W，采用q=20 L/min的定量泵后，所需的马达功率为1250 W第四章得知4.6单活塞杆气缸的缸筒缸径D=100 mm、活塞杆缸径d=50 mm、动作压力=2 MPa、流量q=10 L/min、回油背压力=0.5 MPa，求出活塞往复运动时的推力和运动速度。解： (1)无活塞杆室加油时：nm/s(2)有来自活塞杆室的供油时：nm/sa :没有活塞杆室供油时的活塞推力为1.08104 N，运动速度为0.021 m/s，活塞杆室供油时的活塞推力为0.875104 N，运动速度为0.028 m/s。4.7了解单活塞杆气缸缸筒直径D=50 mm、活塞杆直径d=35 mm、泵供油流量q=10 l/min；(1)气缸差动连接时的运动速度；(2)如果气缸在差动阶段能够克服的外负荷F=1 000 N，则气缸内的油压是多少(管解： (1) m/s(2) MPaa :油缸差动连接时的运动速度为0.17 m/s。油缸在差动阶段可克服的外负荷F=1 000 N时，油缸内油压为1.04 MPa。4.8柱塞气缸的柱塞被固定，气缸动作。 压力油从中空柱塞流出，压力为p，流量为q，气缸缸径为d，柱塞外径为d，内孔径为柱塞气缸产生的推力f和运动速度。解：a :活塞气缸产生的推力相等，运动速度相等。4.9问题5.4图所示的叶片泵，铭牌参数为q=18 L/min、p=6.3 MPa，活塞直径D=90 mm、活塞直径d=60 mm，在不考虑压力损失的情况下，设F=28 000 N时，各图中压力表的指示压力为多少(p=2 MPa )解： (a) MPa(b) MPa(c )4.10问题5.5如图所示，由于串联气缸、有效工作面积以及两活塞杆的外负荷，各求多少，不用在意损失？解：由，得，4.11问题5.6对于如图所示的并联气缸，气缸2的活塞动作时，求出液压泵的出口压力和多少压力？解：已知：气缸2动作时，气缸1不动作时，此时，第五章5.8问题6.2图的溢流阀的调整压力为5 MPa，溢流阀的调整压力为2.5 MPa，设定气缸的无杆面积，流经单向阀和非工作状态的溢流阀时的压力损失分别为0.2 MPa和0.3 MPa。 求：负荷分别为0 kN、7.5 kN、30 kN时，(1)油缸可以移动吗？ (2)A、b、c三点的压力值分别是多少？解：考虑液压缸的急速无负荷运动、单向阀的压力损失时，考虑MPa、非工作状态下的减压阀的压力损失、MPa。kN，MPa若考虑单向阀的压力损失，则MPa比减压阀的调压压力小，若考虑非工作状态下的减压阀的压力损失MPa液压缸可动的kN，MPa液压缸不动作、单向阀不打开、液压阀动作状态、MPa、MPa。5.9问题6.5在图像液压系统中，各溢流阀的调整压力分别为MPa、MPa、MPa。 当系统负载无限大时，液压泵的工作压力是多少？a:(a )图中，3个溢流阀串联连接。 负载无限大时，三个溢流阀必须全部工作，MPa；(b )图中，三个溢流阀并联连接。 当负载变为无限大时，a必须工作，a的溢流压力依赖于远程调节器b，b依赖于c，因此MPa。5.10问题在图6.8所示的系统中，溢流阀的调整压力为MPa，如果阀体没有因节流孔衰减而引起的损失，则以下情况下的压力计的测定值是多少(1)YA停电，负载无限大(2)YA停电，负载压力为2 MPa (3) ya通电负载压力为2 MMAa:(1)ya停电，负载无限大时，压力表的读取值pA=4 MPa(2)YA停电，负载压力为2MPa时，pA=2 MPa；(3)YA通电负荷压力为2MPa时，pA=0。5.11问题6.9如图所示，顺控阀的调整压力为pA=3MPa，溢流阀的调整压力为MPa，求出以下情况下的a、b点的压力是多少(1)油缸动作时，负荷压力MPa (2)负荷压力MPa (3)活塞动作到右端时。a:(1)液压缸为pL=4 MPa时，pA=pB=4 MPa (2)pL=1 MPa时，pA=1 MPa、pB=3 MPa； (3)活塞移动到右端时，pA=pB=5 MPa。5.12问题6.6图所示的两阀组中，设定两减压阀增大压力(pA pB )，旁路有足够的负荷。 分支路的出口压力由哪个减压阀决定？ 为什么？a:(a )图中，2个减压阀串联连接，pApB在负载无限大时，旁通出口压力依赖于b阀。 调整压力低的b阀先动作，调整压力高的a阀动作，因此旁通压力取决于调整压力低的b阀。(b )在图中，两个减压阀并联连接，旁通出口压力依赖于a阀，当负载变为无限大时，出口压力达到pB时，b阀动作，此时，a阀口成为全开，当a阀出口压力高于b阀出口压力时，b阀立即关闭，当压力达到pA时，a阀动作，因此旁通压力为pA第七章7.28标题如图8.3所示，图示了使用调速阀的入口节流阀和背压阀的调速回路。 负载F=9 000 N。 液压缸的两室面积cm，cm。 背压阀的额定压力MPa。 液压泵的供油流量L/min。 不在意管道和换向阀的压力损失。 问题： (1)想使液压缸的速度一定，没有调压偏差，溢流阀的最短压力是多少？ (2)卸载时的能量损失是多少？ (3)背压阀增加时，溢流阀的调压压力增加量是多少？解： (1)因为所以MPa没有调压偏差，MPa。(2)W(3)因为。当时溢流阀调整压力，溢流阀调整压力的增加量。7.30图8.5所示的调速回路、液压泵的排出量mL/r、转速r/min、容积效率、溢流阀调整压力MPa、液压马达排出量mL/r、容积效率、机械效率、负载扭矩Nm。 节流阀的最大开度cm (可视为薄刃口)、其流量系数、油液密度kg/m。 把其他损失置之度外。 (1)求出通过节流阀的流量和液压马达的最大转速、输出p和回路效率h，说明为什么效率不好(上升到8.5MPa时，是多少？解： (1)m3/sMPa。m3/s=87.1L/minr/minw这是因为存在溢出损失和节流损失.(2) L/minr/minw7.31图8.6所示容积调速回路中止回阀a和b的作用进行说明。 液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何连接？ 试着作画。a :单向阀a :液压缸右行走时，小室回油不能满足液压泵的吸油要求，需要从油箱吸油。单向阀b :液压缸向左移动时，大腔的回油比液压泵的吸入流量多，多馀的液压油从先导单向阀返回油箱。为了过载保护液压缸，将如所示的回路与回路连接，将m和n这2点分别与液压缸的出入口连接。7.32问题如图8.7所示的液压回路、限压式可变叶片泵的调整后的流量压力特性曲线所示，节流阀的调整流量为2.5 L/min，无视液压缸两室的有效面积cm、管路损失，(1)求出液压缸的大室压力(2)负荷F=0和F=9 000 N时解： (1)MPa。(2) F=0时，MPa； n时为MPa(3)液压回路的效率整个系统的效率7.33问题在图8.8所示的液压回路中，液压泵的输出流量L/min、溢流阀的调整压力MPa、两薄壁孔型节流阀的流量系数为开口面积cm、cm、油液密度kg/m，在不考虑溢流阀的调压偏差的情况下： (1)可能在液压缸大室的最高工作压力(2)溢流阀产生解： (1)液压缸被推起时，大室可能达到最高工作压力，因此，我们可以：得到MPa(2)溢流阀的最大溢流流量m3/s7.35问题图8.10所示的液压回路能否实现“夹紧气缸I夹紧工件，进给气缸II，移动”的要求(夹紧气缸I的速度需要调整吗？ 为什么？我该怎么办？a :无法实现“夹紧气缸I夹紧工件，输送气缸II，移动”的要求。 由于系统压力固定为py，因此如果是px-py，则夹紧气缸I先被夹紧，进给气缸II在I夹紧后不动作，如果是px-py，则夹紧气缸I和进给气缸II同时动作。 顺控阀的遥控端口应该放在单向阀的后面。7.36问题图8.11所示的液压回路是能够实现“快速进给快速进给快速返回”动作的回