液压课后习题答案-部分题

1、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，当转速为1 450 r/min时，机械效率为m=0。9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 l/min ；压力为 2.5 mpa 时，流量为100。7 l/min ，试求：（1）液压泵的容积效率v是多少？（ 2)如果液压泵的转速下降到500 r/min ，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少？（ 3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？解： （1）vtqq100 71060 95.（2)95.01061450500111vtvqnnvnq34。 7l/min （3)在第一种情

2、况下：3360109.4609 .010106105 .2mtmtipqppw 在第二种情况下：33611011069. 195. 0609. 0107 .34105. 2mtmtipqppw 答:液压泵的容积效率v为 0.95,在液压泵转速为500r/min 时 ,估算其流量为34。 7l/min ，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9 103w，在第二种情况下的驱动功率为1.69 103w。3.20 某组合机床用双联叶片泵yb 4/16 63,快速进、 退时双泵供油 ,系统压力p = 1 mpa。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0）,只有小泵供油，这时系统压力p = 3 mpa,液压泵效

3、率= 0.8.试求： （1)所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q = 20 l/min 的定量泵，所需的电动机功率又是多少? 解： （1)快速时液压泵的输出功率为：6301111 10(1663) 101316.760pp qw 工进时液压泵的输出功率为：6302223 1016 1080060pp qw 电动机的功率为：16468.07.131601pp电w （2)电动机的功率为:1250608 .0102010336pqp电w 答：所需电动机功率是1646 w,如果采用一个q = 20 l/min 的定量泵，所需的电动机功率是1250 w 第四章4.6 已知单杆液压缸缸筒直径d =

4、100 mm，活塞杆直径d = 50 mm,工作压力p1=2 mpa，流量为 q = 10 l/min ，回油背压力为2p = 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：22221221114dpdppapapf6626212 100.5 100.10.5 100.054f41008.1n 312110 100.0210.1604qam/s （ 2）有杆腔进油时:21221122124dpdppapapf6626222 100.5 100.12 100.054f410785.0n 3222210100.028(0.10.05 )604qam/s 答:当无杆

5、腔进油时的活塞推力是1。08 104 n，运动速度是0。021 m/s；当有杆腔进油时活塞的推力是0.875 104 n，运动速度是0。028 m/s。4。7 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）32210 100.170.0356044qdm/s （2）04.1035.041000422dfpmpa 答：液压缸差动连接时的运动速度是0。 17 m/s； 若缸在差

6、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。4。8 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d0，试求柱塞缸所产生的推力f 和运动速度。解：pdpaf24,2244qqqadd答：柱塞缸所产生的推力等于24fd p,运动速度等于24qd。4.9 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？(p2

7、=2 mpa）解： （a）4 .409.04280002afpmpa （b）5. 509.0406.009.0410228000222622aapfpmpa （c）0pp4。10 如题 5。5 图所示的串联油缸，a1和 a2为有效工作面积，f1和f2是两活塞杆的外负载，在不计损失的情况下,试求p1，p2，1和2各是多少？解：由11121222p afp ap af,得22212112fpaffpaa；11pqa，22pqa4.11 如题 5.6 图所示的并联油缸中，12aa,1f2f，当油缸 2 的活塞运动时， 试求1、2和液压泵的出口压力p各是多少 ? 解：已知 :21ff，21aa,当油缸

8、 2 动作时，而油缸1 不运动，此时22pqa，10，22fpa第五章5.8 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acm502，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：0f， 液压缸快速空载运动，0cp， 考虑到单向阀的压力损失，则0.2bpmpa，考虑到非工作状态下的减压阀压力损失,0.5apmpa. 7.5fkn，347.5101.550

9、10cfpampa 考虑到单向阀的压力损失，则1.7bpmpa，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0.2apmpa 液压缸能运动；30fkn，343010650 10cfpampa 液压缸不能运动,单向阀不能打开，液压阀处于工作状态，5 .2bpmpa ，5apmpa。5.9 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4apmpa、3bpmpa和2cpmpa。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9cbapppp泵mpa；（b）图中，三个溢流阀并联。当负

10、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2cpp泵mpa。5。10 在题图 6.8 所示的系统中，溢流阀的调定压力为4mpa，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。5。11 如题 6。 9 图所示，顺序阀的调整

11、压力为pa=3mpa， 溢流阀的调整压力为5ypmpa,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4lpmpa； （2)负载压力1lpmpa； （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. 5。12 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

12、阀串联，且pa pb,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。第七章7.28 如题图 8。 3 所示 ,图示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载 f=9 000 n。液压缸两腔面积501acm2，202acm2。背压阀的调定

13、压力5.0bpmpa。液压泵的供油流量q30l/min 。不计管道和换向阀的压力损失。试问:(1）欲使液压缸速度恒定,不计调压偏差，溢流阀最小调定压力py多大？（ 2）卸荷时的能量损失有多大?(3）若背压阀增加了pb，溢流阀调定压力的增量py应有多大？解： （1)因为2bpp，所以6214119000200.5 10250 1050bafppaampa 由于不计调压偏差,所以12yppmpa。(2)36230 100.5 1025060losspp qw （3）因为1ypp,2bpp,所以211ybafppaa。当2bppp时,溢流阀调定压力211()ybbafpppaa，2221111ybb

14、ybaaafpppppaaaa，溢流阀调定压力的增加量2125ybbapppa。7.30 如题图8.5 所示的调速回路，液压泵的排量vp1 0 5ml/r ，转速np100 0r/min ，容积效率vp0 95.，溢流阀调定压力py7 mpa，液压马达排量vm1 60ml/r ，容积效率vm0 95.， 机 械 效 率mm0 8 .， 负 载 转 矩 t16 nm 。 节 流 阀 最 大 开 度2.0m axtacm2（可视为薄刃孔口） ，其流量系数62.0dc,油液密度900kg/m3.不计其它损失 .试求： （1）通过节流阀的流量和液压马达的最大转速nm max、输出功率p 和回路效率，并

15、请解释为何效率很低？（2）如果将py提高到 8.5mpa 时，maxmn将为多大 ? 解： （1）631051010000.951.66251060ppvpqv nm3/s，2mmmmmmvmn tp v n622160.8267160100.80.95mmmmvmtpvmpa。643270.82671020.620.2 101.45 10900dtpqc am3/s q=87.1l/min ，max387.1 0.9551716010vmmmqnvr/min 2251716 /60866.5mpn t出w 632866.50.07457 101.6625 10mppn tpp q出入这是因为

16、存在溢流损失和节流损失。（ 2）6428.50.8267100.62 0.2 1097.15900ql/min max397.15 0.95576.8160 10mnr/min 2576.8 16/ 60966.5p出w 63966.50.0837 101.6625 107。31 试说明题图8。6 所示容积调速回路中单向阀a 和 b 的功用 .在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何接？试作图表示。答：单向阀 a：液压缸右行时， 小腔回油满足不了液压泵的吸油要求，需要从油箱吸油。单向阀 b：液压缸左行时， 大腔回油多于液压泵的吸油流量，多余的液压油从液控单向阀排回油箱。为了给

17、液压缸进行过载保护，将如所示油路接入回路，m 和 n 两点分别接到液压缸的进出口处。7。32 如题图 8。7 所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示,调速阀的调定流量为2.5 l/min ，液压缸两腔的有效面积aa12250cm2,不计管路损失， 试求：(1)液压缸的大腔压力p1; （2）当负载 f=0 和 f=9 000 n 时的小腔压力p2； （ 3）设液压泵的总效率为0.75，求液压系统的总效率。解： （1）1522.210p（2.4- 2）mpa。（2）21212afaapp； 当 f= 0 时，4 .42pmpa;当9000fn 时，8.02pmpa （3）

18、液压回路的效率26411111190000.822.2 1050 10qfaffp qp qp a系统总效率0.820.750.627.33 如题图8.8 所示的液压回路中,如果液压泵的输出流量qp10l/min, 溢流阀的调整压力py2 mpa，两个薄壁孔型节流阀的流量系数都是cd0 67.，开口面积at10 02.cm2,at 20 01.cm2，油液密度900kg/m3，试求在不考虑溢流阀的调压偏差时：（1）液压缸大腔的最高工作压力；（2）溢流阀可能出现的最大溢流量. 解： (1）当液压缸被顶死时，大腔达到最高工作压力,则有1max222tdtpqc a，1max112()ytdtppqc