《液压与气压传动》姜继海第章课后习题答案全

1、液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？答：(1)动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是 液压系统的动力源。(2)控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。(3)执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，具作用是在工作介质的推动下输出力

2、和速度(或转矩和转速)，输出一定的功率以驱动工作机构做功。(4)辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作 用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。(5)工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。1.3液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：(1)与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就 是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度 或力密度，力密度在这里指工作压力。(2)液压传动容

3、易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可 以在工作过程中进行。(3)液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。(4)液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。(5)液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调 节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和 操作。(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。答：缺点：(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格 的传动比。(2)液压传动中有较多的能量损失(泄漏损失、摩擦损失等)，因此，传动效率相对 低。(

4、3)液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。(4)液压传动在出现故障时不易找出原因。国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为 40c时的运动粘度平均值来表示的。例如 32号液压油，就是指这种油在 40c时的运动粘度平均值为32 mm2/s。液压油的选用应考虑几个方面？答：对液压油液的选用，首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：(1)残留物的

5、污染：这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、 维修过程中，带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。(2)侵入物的污染：液压传动装置工作环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通 过一切可能的侵入点，如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压 油液污染。(3)生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材 料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。 控制污染的方法主要有：(1)减少外来的污染：液压传动系统在装配前后必须严格清洗。组

6、成液压系统的管 件，用机械的方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。液压传动系统在组装后要进行 全面清洗，最好用系统工作时使用的油液清洗，特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗 来保证清洁。油箱要加空气滤清器，给油箱加油要用滤油机，对外露件应装防尘密封，并 经常检查，定期更换。液压传动系统的维修，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。(2)滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，并且要定期 检查、清洗或更换滤芯。(3)控制液压油液的工作温度：液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质，产生各 种生成物，缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。(4)定期检查更换液压油液：应根

7、据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有 关规定，定期检查更换液压油液。更换液压油液时要清洗油箱，冲洗系统管道及液压元什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？ 答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。压力有绝对压力和相 对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度 量的。由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺 数。答：理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。定常流动：流体流动时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时

8、间而变化，称 这种流动为定常流动。通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。流量：在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量，简称流量。平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速 v=q/A层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的横向 运动。雷诺数：由平均流速U、管径d和液体的运动粘度V三个参数组成的无量纲数用来表 明液体的流动状态。说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续性方程的本质是质量守恒定律。它的物理意义是单位时间流入、流出的质量 流量的差等于

9、体积V中液体质量的变化率。说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区 别？答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利 方程多了一项损耗的能量hw和比动能项中的动能修正系数。.2理想液体伯努利方程：z Tp- 一 = constg 2g实际液体伯努利方程:2Pl . J 1：g 2g=Z2 巫：g2二2. 2, hw如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算 M点处的压力是多少?F解：取B C等压面，色_霞：F取M水平面为等压面,题1.5图千斤顶，小 =25 mm,大生的力F2 =500 : 25 , 的液体压力 力F1为

10、多少 不计泄漏的 次，重物的（1）因为D B为等压面，故三巨量二如题1.5图所示的液压柱塞直径d = 10 mm,行程Si柱塞直径D = 50 mm,重物产50 000 N,手压杠杆比L： l = 试求：（1）此时密封容积中 P是多少？ （ 2）杠杆端施加 时，才能举起重物？ （ 3）在 情况下，杠杆上下动作一 上升高度S2是多少？解：p =且=50000 =25.46M106Pa = 25.46 MPaA2- (50 10)2F = pA =25.46 106 一 (10 10与2 =2000 N 4 TOC o 1-5 h z F1 =F - =2000 -25 =100 NL500A1d

11、 210 2S2 =S1S1( ) = 25 ( ) =1 mmAD50答：密封容积中的液体压力P= 25.46 MPa杠杆端施加力F1 =100 N,重物的上升高度S2 =1mm一个压力水箱与两个U形水银测压计连接如图2.33, a, b, c, d和e分别为各液面相 对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力Pg是多少？解：由等压面概念：Pd=P0Hg（v e - v d）整理：Pgas= P0 , Hg(i C 1 e-、b J d) , h20dbd-c J a)（Pa为$e处大气压力）如图2.34所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度？1= 1 000 kg/m , h1=

12、 60cm, h1= 75 cm ,试求另一种液体的密度？是多少？解：取等压面11列方程：水池如图2.35侧壁排水管为0.570.5 m,加的正方形断面，已知，h = 2 m , ? = 45?, 不计盖板自重及较链处摩擦影响，计算打开盖板的力T是多少？解：盖板所受的总压力，0 5 sin 45 .F= PghGA = 1000 父9.81 x(2 +)黑 0.5x 0.5= 5338.54 ( NJ)20.54压心位置，rC= % + JG =(42B 点总能头型十国十卜=5.88 10十1_+1=7.11 (mHO)：g 2g 1000 9.812 9.81故水流方向为由A到B(3)能头损

13、失为8.83-7.11=1.72 (mHO)压力损失为：1.72乂1000乂9.81=1.69乂104 (Pa)2.11 如图2.37中，液压缸直径 D = 150 mm,活塞直径d = 100 mm,负载F = 5 x 104N。若不计液压油自重及柱塞与缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多 少？解：（a） F = d2p+05)+12=3.09 (mGA sin45 2(2 竺)0 52sin 452对银链力矩平衡，F( c 一 )= T 0.5 cos45sin 455338.54 (3.09 2 )T=sin45 口 =3949.66 (N)0.5 cos452.10 如图

14、 2.36 所示的渐扩水管，已知 d = 15 cm, D = 30 cm, pA = 6.86 X 10 Pa, Pb = 5.88 X10 4 Pa, h = 1 m , ?b = 1.5 m/s，求(1) ?A=? (2)水流的方向，(3)压力损失为 多少？斛：(1) q= DuB=duA TOC o 1-5 h z 4422、2uA=与(3070/2 x186.0 (m/s)d2(15 10 )22424F二d24 5 104二(100 10“)2=6.37 106(Pa)(2) A点总能头五十上=6.86 10 +-60 = 8.83 (mHO) ：g 2g 1000 9.812 9

15、.81,、二 2(b) F = d2p44F 4 5 1046 、p = -=6.37 父 10 (Pa)-d2 二(100 10工)2消防水龙软管如图2.38所示，已知水龙出口直径 d = 5 cm ,水流流量q = 2.36nVmin ,水管直径D = 10 cm ,为保持消防水管不致后退，试确定消防员的握持力为多 大？解：Fx= Pqu _0; Pq qd2 44 100022.36 C60J2 2二(5 10 )=787.94 (N);向左4 1000Fy=0 - gu = _ Pq，q n D 4p.36 ;602 二(10 10/)2=196.98 (N);向上握持力：Fx= -F

16、x，Fy = - FyF=、Fx2 +F；2 = J787.942 +196.982 = 812.19 (NJ)握持力方向8 = arctgJ = arctgK9=14.04n；(右下)Fx787.94如图2.39中所示的压力阀，当 p= 6 MPa时，液压阀动作。若 d= 10 mm, d= 15 mm, p= 0.5 MPa,试求：(1)弹簧的预压力Fs； (2)当弹簧刚度k = 100 N/mm时的弹簧 预压缩量x。解：(1)力平衡关系：Fs= (p1 -p2) -d12= (6 106 -0.5106)-(1010)2=431.97 (N)44(2)由于 Fs=kxgFs 431.97

17、、贝U有 x0= =4.32 (mrmk 1002.14 虹吸管道如图2.40所示，已知水管直径 D= 10 cm,水管总长L = 1 000 m % = 3 m, 求流量q是多少？(局部阻力系数：入口 (=0.5 ,出口(=1.0 ,弯头(=0.3 ,沿 程阻力系数入=0.06 )L u2- u2解：仇=久；？二十(二入口弯头+口)丁D 2g2g:22g-h。KD *二入口 + 弯头3-3=1000= 4.985父10(m)+，出口0.06父w +0.5 + 0.3 + 1.010M10u=/4.985父10父2M9.81= 0.313 (m/s)二 _2 二 _12_3,3,、q= D u

18、=父(10父10一)X0.31A 2.46x10- ( m/s )44压力表校正装置原理如图2.41所示，已知活塞直径d = 10 mm,丝杠导程S =2 mm 装置内油液的体积弹性模量 K=1.2X105MPa当压力为1个大气压(pa ?0.1 MPa)时, 装置内油液的体积为200 mL。若要在装置内形成21 MPa压力，试求手轮要转多少转？解：由于K=-也VVpV (21 106 -0.1 106) 200则有：AV= -= 0 =3.48 (mDK1.2 109JT而，AV= -d2Sn 4士。 4 V 4 3.48 10上、故，n=22.15 (转)二d2S 二(10 10 )2 2

19、 10如图2.42所示，液压泵的流量q = 25 L/min ,吸油管直径d =25 mm泵口比油箱液 面高出400 mm管长l = 600 mm如果只考虑吸油管中的沿程压力损失4 P入，当用32 号液压油，并且油温为40 C时，液压油的密度？ = 900kg/m3,试求油泵入口处的真空度 是多少？解： 3 4q 4 25 10U =驾=4 2510=0.8488 (m/s)二d2二(25 10 )2 60.二/二 0.8488 25 0=663.125 2320,所以液体是层流。,0.32 10p沿=l 2 d 2= 0.1131600 10，900 0.8488225 10，2= 880.

20、035 (Pa)忽略液柱高影响，油泵吸油口的真空度为pv=101325 -880.035=100444.965 (Pa)沿直径d = 200 mm长度l = 3000 m的钢管(？ = 0.1 mrm ,输送密度为 ？ = 900 kg/m3 的油液，流量为q = 9 ?104 kg/h ,若其粘度为？ = 1.092 cm 2/s ,求沿程损失。解：q=-90 = 0.0278(m/s)3600 0.9流速= 0.0278 =0.884 (m/s)A 二 2A 0.22402 0 884，、0.2 0.88:=化19 1=0.02, % = 0.02, %=0.02。假设成立，故:Pbc=

21、Zi : d1H=0.022500300 10，1000M0.2132 =753.1 (Pa)4q 4 300 10“-2-=1.528 (m/s)二dAB二(500 10 )2K ab =0.025AB-pABdABAb 八 ”8001000 1.5282一AB =0.023 2500 102= 46695.7 (Pa)Ucd= Uab ,ab= 0.025CD= CDlcDCDdCD=0.02524001000 1.52823500 102= 23347.8 (Pa)所以Ap沿=ipAB -pBC二 PCD= 466957 +753.1+23347.8 = 70796.6 (Pa)2.19

22、 如图2.44所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为 q = 1.2 L/s ,油 液的粘度正=40 ,密度？ = 900 kg/m 3,假设液压油的空气分离压为 2.8米水柱，吸油 管长度l = 10 m,直径d = 40 mm,如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面 以上的最大允许安装高度是多少？解：油液粘度：v =7.31 *E -6311父10d05Pa时的密度为1.285 (kg/m3),容器中空气的密度为：_ 5=1.483 (kg/m3)1.1705 10：0-1.285 51.0140 10pk = 0.528p0= 0.528 父 1.1705 M105 =

23、 6.18父 104 (Pa)因为p Pk=149.2 (m/s)试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。当封闭容积减小时，被困油液受挤压而产生 高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用；当封闭 容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵 的困油现象。消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的工作压 力？答：齿轮泵压力的提高主要受压力油的泄漏

24、的影响。通常采用的方法是自动补偿端面问隙，其装置有浮动轴套式和弹性侧板式齿轮泵。试说明叶片泵的工作原理。并比较说明双作用叶片泵和单作用叶片泵各有什么优缺 点。答：叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子旋转时叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔 中的油液往配油盘另一窗口和压油口被压出而输到系统中去，这就是叶片泵的工作原理。双作用叶片泵结构复杂，吸油特性不太好，但径向力

25、平衡；单作用叶片泵存在不平衡的径向力。限压式变量叶片泵的限定压力和最大流量怎样调节？在调节时，叶片泵的压力流量曲线将怎样变化？答：调节弹簧预紧力可以调节限压式变量叶片泵的限定压力，这时BC段曲线左右平移；调节流量调节螺钉可以改变流量的大小，AB段曲线上下平移。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qm=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100.7L/min,试求：（1）液压泵的容积效率4V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

26、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？4.1从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液 压马达又有什么区别和联系？答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。4.3在供油流量q不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度相等和回程速度 相等，油路应该差动连接，而且活塞杆的直径d与活塞直径D的关系为：D=（根号2

27、）乘以d.5已知单杆液压缸缸筒自矮门二100 mm ,活塞杆一径小工50 mm . .1.作H三力P=- MPa.流我为/= lOL/min,回油背性力为g = 05 MPa，试求活塞往发运动时的推力和运 动速鼠解工大杆腔进油时： =户口 -必出=-0）加十必 =：x(2x 106-0.5x1O6)xO.12+O.5x1O6x0.052 = L08x 104 Nq 10 x10小 八匕=0.021 nVs& xO.12x6OC)有杆腔进油时，工=pM -pd44.6A (2xlO6-O5xlO6)x0J2-2xlOfixO.05- =0.785x10* N5-2已知单杆液*缸缸筒直径Q= 5。

28、mm，活塞杆网径，=35 nun,泵供油流值为g= 10 min,试求:（1）液隔缸差动连接时的运动速度：3）若缸在差动阶段所能克服的外负 鞍尸二1000N,缸内油液压力有多大（不计管内压力损失并_ 一、 勺 10 x1。-$解；（1 ） U = 0.1 7 I1LS-Z 巴 乂 0035” 6044(2) p =1000= L04 MPa-X0.0352444.7答:液压缸差动连接时的运动速度是0.17 m哈若缸在差动阶段所能克服的外负载 m 000N时,缸内油液压力是1.04MPa,5.3 一柱塞缸柱塞固定.缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为声，流最为小缸 筒用役为杵塞外役为a内孔耳

29、役为试求柱塞缸所产生的推力产和运动速度L4.8答柱塞缸所产生的推力等丁产二2运动速度等丁七二%.4Kd5.4 如题，4图所小的叶片泉，铭牌参数为q=18Uinin,户=加3MPa设活塞用裙口 =4.990muiT活塞杆|工径=60 min,在不计压力损失且广=000 N时,试求在内图示情况题5.4图5.5 如题15图所示的串联油缸，耳和通为有效作面积，戏和人是网活塞杆的外负 裁，在不计损失的情况下，试求月|，0，叫和火各是篓少？题5.5图4.105,6 如题5,8图所示的并联油缸中，$=耳，耳石，当油缸2的新邂运动时，试求%和液田泵的出口压力产耳是箓少？不运动，此时JS 5.6 图解 已知：

30、百在a H , 当油 M 2动作时,向油缸1,5=。， * 4.11$ & 4.12设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退 （有杆腔进油）时的速度 均为6 m/min。工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载为 F = 25 000N,回油背压 力为0.25 MPa,采用额定压力为6.3 MPa、额定流量为25 L/min的液压泵，试确定：（1） 缸筒内径和活塞杆直径各是多少？ （ 2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管）是多少？解：（1）活塞缸直径：d= 叵，2”10 乂 60 mg m二v0, 二 60 6缸筒直径：D = 1细+d2 =)父25父10 乂60+0.0732

31、 =0.103 m,二v2, 二 60 6按国家标准规定，取活塞杆直径d =70 mm，d =100 mmPvDn(2) pn =6.3 MPa 16 MPa, Py =1.5Pn =1.5父6.3 =9.45 MPa, d =二，取 n = 5;2、材料取普通碳素钢Q235,则:9.45 106 0.1 5；-b - 420 MPa=6 - 5.625 mm2 420 1065.1 现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题 6.1图所示，请通过堵塞阀口的办法将 它们改为二位二通阀。问：（1）改为常开型的如何堵？ （ 2）改为常闭型的如何堵？请画符 号表示（应该指出：由于结构上的原因，一般二位

32、四通阀的回油口 。不可堵塞，改作二通阀 后，原。口应作为泄油口单独接管引回油箱）。答：（1）二位四通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住 B 口（但由于特殊 结构。口不接）；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住 A 口。（1）二位三通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住 B 口； （3）改为常闭（常 断）型二位二通阀，堵住 A 口。6题图中溢流阀的调定压:力为5 MPa,滤压阀的调定压力为MP%没液压缸的 无杆胜面积A = 50口底，、液流通过单晌阀和作作:状态下的栽尔阀时.其压力惯失分 别为口:MFa和Q.3 MPa：求：当负载分别为0 kN,75 kN和30 kN时，(

33、1 )液压缸能否 移动F (2) A、E和C三点压力数值各为多少？解，尸=0,液压缸快速空载运动 M =0.考虑到单向阀的压力损失，则5.8用先导式溢流阀调节液压泵的压力，但不论如何调节手轮，压力表显示的泉压都很 低。把阀拆下检杳，看到各零件都完好无损，试分析液吊泵压力低的原因；如果压力表显 小的泉压都很高*试分析液底泉田力高的原因。(分析时参见先导式滞流阀作原理图6.16)答工液压泵压力低的原因可能是阻尼孔被堵死,液压泵怅力高的原因可能是先导阀破 堵死.如题6.5图所示的液氏系统中，各海流阀的调定压力分别为4=4 MPa、 /& = mMPa和/r=2MP也 试求在系统的负我趋丁无限大时，液

34、用泵的I.作用力是多 少？答：ta)图中，三个溢流的串联,当负载趋下无穷大时，则三个溢流阀都必须工作, 则外 iJ% + & = 9MPa：5.7+5.9(t)图中.三个溢流阀并联.当负戟和无穷大时.A必须1：作，而A的溢流压力取 决远程调冰阀B, B取决C,所以#=/ = 2MP3在题6,6图所5两阀组中，设网减压阀调定压力一大一小g/鹿3并且所在支路有 足够的负载.说明支路的出口压力取决哪个减压阀？为什么？答！ 图中.两个减维阀串联.且八二中B.当负载趋J无知大时，支路出口压力取 决卜B阀,因为调定田力低的E网先工作.然后是调定出力高的A阀工作,故支路由力 取决丁调定比力低的B胭.(b)图

35、中，两个减阳并联，支路出口也力取决于a阀，当负载趋无穷大时，出口 张力达到胡时，E阀匚作，而此时A阳阀口全开，由J A阀出口压力高B科出口压 力.则B阀立刻关闭，当压力升高达到戈时，A阀工作，故支路不力取决调定压力高 的A阀407在系统有足够负载的情况下，先导式溢.流阀、减压阀及调速阀的进、用油口可否对调 工作？若对调会出现什么现象？答：若是先导式溢流阀的进、出油口对调工作，则溢流阀不起溢流作用.液氏泉的工 作乐力不能恒定,泉的压力将超过额定出力,泉将损坏：若是减味阀的进，出油口对调工 作，则减东阀不起减压作用；若是调速阀的进、出汕口对嗣工作，则帽速阀不起调速作5.10+5.115!项 NHM

36、 6 SAf=题图8。 qp,阀 口开得太大，不可所以：.qp 10 103=0.033 m/s = 200 cm/min50流过节流阀的实际流量为:q2 =2A2=200 25 = 5000 cm3/min = 5 L/min节流阀的前后实际压差为:q2900CqAT.62 0. 0 54 1 060Pp3/F A2p 10000 3.25 10 25 1050 10= 21X105 Pa = 2.1 MPa10000 0.033ppqp 2.1 106 10”60=0.94(2)当 At =0.01 cm2 时,=26.14 x 10 m3/s = 1568.4 cm3/minq21568

37、.4=一 =0.010456 m/s = 62.7 cm/minA225qc =u 父 Ai =0.010456X 50X 10 = 5.228X5X10 m3/s = 3.136.8 L/min F1 o已知节流阀能调节液压缸速度并不计压力损失。试判断在图（a）和图（b）的两个液压回路中，哪个液压缸先动？哪个 液压缸速度快？请说明道理。F1F2答：（a）在图液压回路中，A缸先动。负载的大小决定了缸压力，因为Pa=7A，Pb=7AAAF2 F pB pA,所以A缸先动。A缸动作时，流过节流阀的流量为 q0A =CAt-2-APa , APa = Pr - Pa。B缸动作时，流过节流阀的流量为

38、q.B = CAt 白；，Pb = Pr - Pb。因为 Pb pA,所以 ApB ApA, qB qrA。qA . qrB又因 A, Ub =了，所以 Ub F1,ApBr F1,pBr qBr 晨=詈 久=鲁，A2 =B2,有aRb 所以A /A22缸速度快。7.28如图7.62W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 A1 = 50 cm2 , A2 = 20 cm2。背压阀的调定压力p. _05 MPa。 12p b .液压泵的供油流量q =30 L/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

39、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Apy应有多大？解：图示回路中活塞受力平衡方程：p1 A1 = F + pb A2_2bA2A1_ 5_ 49000 +5父10 父200一= 20X 105 Pa50 10-（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pr：调速阀稳定工作的条件是两端压差 Ap最小为5X105。所以pr = p + Ap = (20+5) X 105= 2.5 MPa(2)卸荷时的能量损失52c5 1030 10P = pbq = = 250 W = 0.25 kW60（3）溢流阀调定压

40、力的增量Apr应为p1的增量 乐1pr=p1 = 0.437.29如图7.63所示，双泵供油，差动快进 一工进速度换接回路有关数据如下：液压泵的输出流量q=16 L/min , q2 =4 L/min ；输送油 液密度p = 900 kg/m 3 ,运 动粘度V =20 M10 - m2/s,液压缸两腔面积A =100 cm2， a2 =60 cm2，快进时的负载F=1kN,油液流过方向阀时的压力损失 M=0.25 MPa,连接液压缸两腔的油管 ABCD的内 径为d =18 cm,其中ABC段因较长（L=3 m）,计算时需考虑其沿程损失，其它损失及 由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。试求：（

41、1）快进时（差动连接）液压缸的速度 u和压力表读数；（2）工进时如果压力表读数为8 MPa,此时回路承受载荷能力有多大（因流量很小，可不计损失）？液控顺序阀的调定压力直选多大？解：（1）快进时液压缸的速度和压力表读数活塞腔的流量：q = q +q2 +UA2 =uA1，差动快进时液压缸的速度:q2(16 4) 10A1 _ A2(100 - 60) 1060=0.083 m/sR d 雷诺数：%二不0.083 1.8 10-20 10-Recr ,所以是层流。层流流动：,Pl =75XReL 900X d75J 900 o.。832750.018pi =F 2.505 105 A=516.7

42、Pa = 0.00516X 105Pa1000 2.505 105 60 10一4A1 - A2(100-60) 10 工=6.3x105Papr = P1 = 6.3X 105Pa一一一5 一（2） pr = p1 = 80 x 10 Pa工进时若不计损失：p1A1 = F + p2A2 = FF = 80X 105X 100X 10*= 80000 N液控顺序阀的调定压力宜选略大于 6.3X 105Pa。7.30如图7.64所示的调速回路，液压泵的排量 V p =105 mL/r,转速np = 1000 r/min ,容积 效率nVp =0.95，溢流阀调定压力py =7 MPa,液压马达

43、排量VM =160 mL/r,容积效率 “VM =0.95，机械效率M =08，负载转矩T =16 Nmo节流阀最大开度At max =0.2 cm2 （可视为薄壁孔口），其流量系数Cq =0.62 ，油液密度P = 900 kg/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nMmax输出功率P和回路效率、【max并请解释为何效率很低？ （ 2）如果将py提高到8.5MPa时，“Mmax将为多大？解：由公式丁=吩得液压马达入口压力为:p 丁V M Mm2 二 16160 10 届 0.8=7.85X 105Paqp =Vpn pV2105 10、1000 O.95 =

44、1.75X 10-3 m3/s60通过节流阀的流量：=14.57X 10 m3/s液压马达的最大转速：qT14.57 10nM = mv =Z6- 0.95 = 8.65 r/sVM T160 10输出功率:Pu2：nMTu2 二 8.65 16 = 869,6 W回路效率：=-P- = 86芝5 = 0,071qpPr1.75 10 - 70 105回路效率低的原因是进油调速回路有两部分功率损失(溢流损失和节流损失) (2)通过节流阀的流量：=16.24X 10 Y m3/s = 97.42 L/min4液压马达的最大转速：nM =曳 MV =M 0.95 = 9.64 r/sVm160 1

45、0 -输出功率：P=2=nMT=2:9,64 16 = 969 W回路效率：”=qp Pr969 60105 101000 8.5 106=0.065试说明图7.65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：这是个闭式容积调速回路。单向阀A用于防止液压泵输出给活塞杆腔的油回油箱；当液压泵输出给活塞腔油 时，又能给液压泵吸油侧补油，保证液压泵的供油。液控单向阀B用于当液压泵输出给活塞杆腔油时，压力油能打开 B阀，让液压泵吸 油侧多余油回油箱；当马达输出给活塞腔油时，B阀关闭，防止液压泵输出给活塞腔的油回油箱。在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如图示连接。见图表 示。如图7.66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 A1=2a2=50 cm2,不计管路损失，试求：(1)液压缸的大腔压力p1; (2)当负载F = 0 N和F = 9 000 N时的小腔压力p2； (3)设液压泵的总效率为0.75,当F = 9 000 N时，求液压系统的总效率。解：(