液压习题参考答案

1、习题参考答案1- 1 液体传动装置由哪几部分组成的，各有什么作用?1- 2某5MN油压机，压制工件时液体最大压力 pmax=25MPa,滑块最大行程为0.9m，油缸内 径为0.5m，油的体积压缩系数为6.5 >10-10m2/N。求该压机油缸中油液压缩时能够吸收的最大能量。解：1,w F L1 1 -pA L -p VVVp22 2w 1 p2V-226.5 10 10 (250 105)20.9 -0 5235895( J)4（相当将质量为100Kg的重物提升35m）1-3.如图所示液压缸，直径 D=120mm, d=119.8mm, L=140mm，油液粘度u=0.065pas，活塞

2、以速度v=0.5m/s运动时，求油液产生的磨 擦力（间隙较小时速度按线性分布）。题1-3图解: F A UyADLy (0.12 0.1198)/20.0001mF 0.0650.120.140.517.15N0.00011-4.图中液压缸直径D=150mm，活塞直径d=100mm，负载F=5X104N。若不计液压油自重及活3塞或缸体重量，求a、b两种情况下液压缸内的压力题1-4图1-5.比压计中水银面高差 管道中心处压力差PA-pBo解：h=0.36m,其它液体为水,B两管道位置高差为1m,试求A、BPAgxPBg(h1 x h)hgghPahgghgh gh1PB=12.5X 9.81 X

3、 0.36-1000X 9.81 X 1=3.45X 104Pa1- 6.有一管道充满了密度为p的油液，用水银压力计测定压力p。现将压力计向下移动一段距离，问压力计的读数变化 h为多少?油题1-6图1-7.伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区别?1-8.如图所示管路，由两根不同直径的管子和一段渐变管组成，其中dA=200mm, dB=400mm； A点相对压力为0.7大气压，B点相对压力0.4大气压；B断面流速u B=1m/s, A、B两点高差 Z=1m,要求判明水流方向，并计算两断面水头损失hw。（水的运动粘度取 10-6m2/s）qb?dB 1 4 0.42 0.13

4、啧由连续性方程:q4dA4.138池827600判断为紊流，八2 1设流动方向从A流向B,在A A、B-B截面列伯努力 方程：ZAPAg2A2gZBPBg2B2gh22PAPBABhwZAZBgg2g2g550.7 1050.4 1051000 9.81应2.88m损失能量（高度表示）为正，方向假设正确。2 9.811-9.如图所示，液压泵的流量为32L/min，吸没管通径 d=20mm,液压泵吸油口距液面高h=500mm，粗滤网的压力降 pr=104Pa。油的密度 =900kg/m3,油的运动粘度 =210-5m2/s。求液压泵 吸油口的真空度。解:q 32 10 3 4“A 60 3.14

5、 0.022' sRed1.7°.02 1697 2320判断为层流210a= 2沿程阻力损失：275 LPfRed 2275 0.5 900 1.721697 0.02 21420Pa（ 取64/Re也正确，要求按实际管道计算）列伯努力方程：由于B A； A 0；坐标原点取在A A，取相对压力0= gh PBPfPb= 900 9.810.52 900 1.7221420 10000答：真空度=18435Pa18435Pa1-10.如图所示，文丘里流量计水平放置，入口直径为 流量计算公式。d1,喉部直径为d2,试按理想液体推导解：该题要用伯努力方程，理想液体a 1= a 2

6、=1;水平放置，Z1 = Z2= 0求 Pa-pbPagx g h pb gxhgg hPaPbhg g h列伯努力方程和连续性方程:2a2可以求出:PaPbD2d2 r b4d2Jd： D41-11.某圆柱形滑阀部分结构原理如图所示，已知阀芯直径口油压p2=9.5MPa，油液密度 =900kg/m3，阀口的流量系数 C=0.65，阀口开度x=2mm。求通过阀口 的流量。2g( hg )Yhd=20mm，进口油压 p1=9.8MPa，出题1-14图1- 12.柱塞在力 F作用下运动，已知 F=1200N。D=39.8mm, =0.1mm, L=40mm,油的运动粘度=0.2cm2/S,密度为8

7、80kg/m3，试求柱塞下降的速度。（设活塞、缸筒处于同心状态）解:d212003.1440.039829.65 105 Pa12 L12L4 20.1 109.646 105120.2 10 4 8800.040.039840.00010.0114ms172- 1.某液压泵额定压力为 32MPa,实际最大工作压力为25MPa,转速为1450r/min，排量为175mL/r，液压泵的容积效率为0.91，总效率为0.87,求该泵工作时最大输入功率和最大输出功率。 解：6 14506FO pq pnV v 25 10175 100.916096.21KWPO 96.21Pno110.6 KWP 0

8、.872- 2. 一液压泵的负载为液压马达。已知电动 机输入液压泵的功率是2.6KW ,泵的排量为 10mL/r，转速为1450r/min，容积效率为0.9,总效 率为0.85。管道压力损失为0.5MPa,液压马达的排 量是10mL/r，容积效率为0.91，总效率为0.87。求 液压马达输出转矩和输出转速。解：1、求转速qPL Pv mv VT1450 10 10 60.9nPVPmvPv mv10 10 60.911187.6rpm2、求扭矩（从后向前推导）T pMi VM2Mm， Mm;PMiPpMvP；PppPi P ;qp qpn PVp PvT VM Mm2 MvPp Pn pV p

9、Pv0.87103.14 0.912.6 103 0.850.510614.7Nm1450 10 10 6 0.960已知双作用定量叶片泵的结构尺寸为：定子长径叶片宽度B=24mm,叶片数z=12,叶片倾角=13°。求转速n=960rpm时的理论流量。2-3.b=2025mm,2-4. 一变量轴向泵，有9个柱塞，其分布圆直径 D=125mm,柱塞直径d=16mm,若泵以3000rpm 转动，测定输出流量为50L/min。求斜盘的倾角是多少？（忽略泄漏）D=65mm,短径 d=57mm,叶片厚度2- 5.齿轮泵的困油现象是如何产生的，有何危害。叶片泵和轴向柱塞是否有困油现象?答：齿轮啮

10、合的重叠系数大于1,使闭死容积发生体积变化，双作用叶片泵理论上无困油现象，单作用叶片泵和柱塞泵有困油现象。2- 6.对双作用叶片泵的定子内曲线有什么要求，双作用叶片是否可作液压马达使用?2- 7.某变量叶片泵的转子外径 d=83mm，定子内径 D=89mm，叶片宽度b=30mm。求：当泵的排量为16mL/r时，定子与转子之间的偏心量有多大？(2)泵的最大排量是多少？3- 1 .结合溢流阀的特点回答下列问题：(1) 先导式溢流阀的阻尼小孔有何作用；可否扩大或堵死；如果这样扩大或堵死，有何后果?(2) 遥控口可否接油箱，主阀和先导阀分别处于何种状态？溢流阀的进、出油口可否接反，说明原因。丫卜刘三辛

11、同心光辱卷溢第阀臂忒*I懶曲H先计赠卄2博慣嵐山 曰配*-训去山 凯也扎皿 主脾芯*答:7 右制冲用丰黑弹诗胡m节fnn 嵋疋乎從3- 2.一溢流阀调定压力为30MPa,溢流量为95L/min，该阀溢流时消耗的功率为多少?解: ppq30 106395 10 347500wW47.5KW6010MPa3- 3 .直动式溢流阀和直动式顺序阀的调定压力均为9MPa，给两阀的进、出油口均通的压力油，那个阀可以开启，为什么？t_Lt b>图直动式逬诡阀的工件原理1 阻尼孔 2阀I体 3阀心 4阀盖 5韻HtAfrr 6弹賢应 7弹竇d>S5-23 fi：动式画序T下盖2控创活厘3阀芯I辉体

12、5上盖6iflIJ3- 4.先导式溢流阀主阀芯上的阻尼孔直径do=1mm，长度为L=12mm，通过小孔的流量为0.5L/min，油液密度 =860kg/m3,运动粘度r=20mm2/s，试求小孔两端压力差。圈&盯先导式减压規3- 5.把减压阀的进出油口反接行不行？为什么？3-6.图示各溢流阀调定压力均为p,当节流阀关闭时，压力表的读数是多少?a)b)题3-6图答：a)图读书为p； b)图读数为2p。3-7.现有两块阀，铭牌看不清，要求不拆开阀，根据阀的工作原理判断哪个是先导式溢流阀, 哪个是先导式减压阀？3-8.何谓换向阀的位，通和中位机能？试举例说明。答：3-9.在图示回路中，任一电

13、磁铁通电，液压缸都不动，这是为什么？如何解决？题3-9图pA3-10.图中溢流阀的调定压力为 5MPa,减压阀的调定压力为2.5MPa,设缸的无杆腔面积为50cm2 液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，压力损失分别为0.2MPa和0.3MPa。试问：当负载F分别为0，7.5KN和30KN时(1)、缸能否移动？、A、B和C三点压力数值各为多少？(不计摩擦力 和液体流动阻力)0.3Mpa解：1判断是否能运动，如果系统的压力大于负载要求的压力就能动，否则不动。 系统调定的最高压力为5MPa。F= 0时，po= 0,液压缸可以运动；F= 7.5KN 时，p=1.5MPa可以运动；F= 30KN时，

14、p=6MPa,液压缸不动。2、A、B、C 3点压力需分开讨论：1) F=0,pc=0;pb=0.2PMa; pa=0.5MPa;2) F=7.5KN,pc=1.5MPa;pb=1.7MPa;pa=2.0MPa;3) F=30KN,pc=6Mpa(2.5Mpa);pb=2.5MPa;pa=5.0MPa;3-11 流量控制阀的节流口采用哪种形式最好，为什么？3-12.调速阀和节流阀有何不同？4- 1 .图示三种结构形式的液压缸，进入液压缸的流量为q,压力为pl,试计算各液压缸的推力和速度，并指出运动方向睥图Pi，qPi,q解：左图：f D24d2 P1 cmq；D2 d2；缸向左运动,cv中图：差

15、动连接,缸向右运动,F -d2 cm ；4q ,2 cv4d右图：为柱塞缸,缸只能向右运动，速度、推力同中图Ai=100cm2，有杆腔面积为 A2=80cm2,4- 2.图示两种结构相同且串联的液压缸，设缸的无杆腔面积缸1输入压力p=0.9MPa,流量q=12L/min，若不计摩擦损失和泄漏，问:(1)、两缸承受相同负载时，该负载大小及两缸的运动速度各是多少？1、缸2的输入压力P2 2 Pi时，两缸各能承受多少负载？(3)、缸1不承受负载时，缸2能承受多大负载？AiA i1J<V1X1 f /V21|题4-2图解：先列缸1、缸2的力平衡方程：p人1=冃+5人(1)解:PA1P21FP2A

16、3 P/A1A3A2A2q1V 2 A 2v1V1A2A1V2A3V1 A3P 2Al=F2( 2)1)当Fl = F2时，带入上式,P1A1FiFiA1F1F2P1A11 ,A11 105 0.01CWT- 5000N0.012)3)1_A11260A210 30.02m/s0.02.01当 p2=p1/2 时:当F1= 0时:兰08 0.016m/sF2F1P211P1A1P1A1P1A1A29 10522 p1A29P1A2A2四 4500N105 0.010.0085400N29 105 O"211250N0.0084-3 如图所示，输入油缸I的流量q,压力为p, 油缸II的

17、输出推力F； 缸II的速度与缸已知油缸I大端活塞面积为A2，小端活塞面积A1，油缸II无杆腔面积为A3, 求：(1)、I的速度之比。AiAm A? HIii “厂1题4 -3图4- 4. O型密封圈在低压和高压下如何起密封作用的？在什么条件下安装时必须在侧面加挡圈4- 5.比较V型、Y型密封原理和结构特点有何异同。5- 1.滤油器有几种类型？它们的滤油效果有什么差别？5- 2.怎样考虑滤油器在各安装位置上的精度要求？5- 3波纹气囊式蓄能器容量 Vo=4L，若系统的最高压力 P2=6MPa，最低工作压力Pi=3.5MPa, 试求蓄能器所能输出的油液容积。5- 4.改正图示油路中滤油器的安装错误

18、并指出原因？题5-4图5-5.叙述油箱的结构及各部分的作用。5-6.常用的油管接头有哪几种形式，密封机理各是什么?6- 1 溢流阀在液压系统中有那些用途，试绘出几种溢流阀用途的基本回路。6- 2 .什么叫卸荷回路？有何作用？画出两种卸荷回路。6- 3.如图所示增压回路，泵的出口压力为 pp=2.5MPa,缸径分别为Di=100mm, D2=140mm,若 夹紧力为1.53 X05N，不计其它损失，试求增压缸高压腔缸径。题6-3图6- 4.在什么情况下，液压系统需要设计泄压回路？答：在压力较高，液压缸内储存油液较多时，需要考虑泄压（释压）回路6-5 .在进油、回油和旁油路节流调速回路中，泵的泄漏

19、对执行元件的运动速度有无影响？液压 缸的泄漏对速度有无影响？为什么？6-6.试推导双出杆进、出联合节流阀调速回路的速度负载特性方程（不计管路损失）。6-7.容积调速回路中，泵和马达的泄漏对马达转速有无影响？6-8.变量泵变量马达容积调速回路怎样进行调速？有何特点？6-9.图示液压回路，限压式变量泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀调定的流量为 2.5L/min，液压缸的两缸有效面积 Ai=2A2=50cm2，不计管路损失，求：、缸的无杆腔压力P1;、当负载F=0和F=9000N时有杆腔压力P2解：1）无杆腔压力：无杆腔的压力取决于限压式变量泵的 工作点，先要求出变量泵的工作流量，有杆腔的流量为2.5L/min,则：qpA1qpA1A22.5 5025由图中变量泵的p-q22 4p12.2MPa22）求有杆腔压力：曲线可知，5L /minF = 0 时：PA P2A2P2PA2.2 50A2254.4MPaF = 9000N 时;pAFA2 a2642.2 1050 10900025 10800000Pa 0.