王积伟液压传动课后习题答案

第1章思考题和习题解

1-1液压千斤顶如图1-7所

示。小活塞直径15mm,行程10

mm,大活塞直径60mm,重物产生

的力乙=48000N,手压杠杆比L：I

=750：25,试求：（1>此时密封容

积中的液体压力p是多少？（2）杠

杆端施加力后为多少时，才能举起

重物？（3）在不计泄漏的情况下，

杠杆上下动作一次，重物的上升高度

»是多少？（4）如果小活塞摩擦力I75N,大活塞摩擦力2000N,并且杠杆上下一次

密封容积中液体外泄0.2cm\重复上述计算。

解：（1）密封容积中的压力为己除以大活塞的直径:

p=-瓦=----4-8-0-0-0---「I1c7MmPa

A（（60x10-3）2

（2）杠杆施加的力要大于油压的阻力，即:

F,xL>Fpxl

6-32

Fp=^17X10X-X(15X10)=3002N

I25

E=F-=Fx—=100N

'〃L750

£3)由体积相等

s?=E4=1(X—)2=0.625mm

Aj60

答：密封容积中的液体压力片17MPa,杠杆端施加力尸i=100N,重物的上升高

度S2=0.625mm0

<4）考虑摩擦和泄漏时：

解：（I）密封容积中的压力为匕加摩擦力除以大活塞的直径：

F48000+2000…

"=—=-----------=17.69MPa

A-(60x103)2

4

第i页

(2)杠杆施加的力要大于油压的阻力，考虑摩擦，即：

(与+175)x/

油压阻力:

6-12

Fp=p\=17.69x10xx.(15x10)=3125N

杠杆施加的力:

125

f；=(F+175)-=(3125+175)x^=110N

考虑密封容腔中外泄：

。5,4-0.2x100C—

S,=-------------=0,554mm

答：密封容积中的液体压力p=17.69MPa,杠杆端施加力吊=110N,重物的上升

高度S-,=0.554mm。

1-2如下图所示，两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为A

和4，A=M，两缸承受负载耳和尸2,且耳=26，液压泵流量为4,求并联和串联

时，活塞移动速度和压力。

汹第显罟帝稼施鼠篇

.制门】举骷.月a中

・《*r>★o*A'(P.

并联时：如图a.

因受力耳=2鸟，两缸顺序动作，右缸(负载鸟)先动到端点，系统压力升高，左

缸开始动，两缸速度相同，丫="。压力由负载决定，左缸压力p|=&="，右缸压

AAA

力"巧

第2页

串联时：如图b,

速度由泵的流量决定V左缸“=2，右缸%=4、2=彗

AAA

X-4-7*J

压力由负载决定：左缸PI=4-------------="二=竺"，右缸内=与

AAAA

1-3液压传动系统有液压泵，液压阀、液压缸、油箱、管路等元件和辅件，还要

有电动机，而电气驱动系统只要一台电动机就行了，为什么说液压传动系统的体积质

量小呐？

答：这里指的主要是液压动力元件（液压泵）与发电机，液压执行元件（液压马

达）与电动机的比较，对系统而言应具体问题具体分析。

与电动机相比，在同等体积下，液压执行元件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。随着液压技术的提高，液压系统可以使用高压，

则功率密度越大，出力大，体积小。在同等功率下，液压马达的体积是电动机的12%

左右.

1-4液压传动系统中，要经过两次能量的转换，一次是电动机的机械能转化为液

压泵输出的液体能，另一次是输入执行元件的液压能转换为执行元件输出的机械能，

能量的转化是有损失的，为什么要使用液压传动系统呐？

答：液压传动的优点:

（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）液压传功易I戈现过我保护，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、电于控制或气压传动控制结合起来，实现复杂

的运费和操作。

（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。

对于具体设备或装置是否选用液压传动要具体分析，要与其它传动相比较，要充

分发挥液压传动的优点避开其缺点。

第3页

第2章思考题和习题解

2-1有密闭于液压缸中的一段直径d=150mm、长/=400mm的液压油，体积膨

胀系数〃=6.5X107KT,密闭容积的一端的活塞可移动。如果活塞的外负载力不变，

油温从-20c上到25C,求活塞位移。

解：体积膨胀系数夕=赢

6.5XI0^X45X^X1502X40()

4mm

—xl502-X1502

44

答：活塞位移11.7mm。

2-2同2-1,如果活塞不能动，液压缸是刚性的，试问由于温度变化，液压缸内

的压力升高多少？

解：当压力不变时液体体积膨胀量：

AV=32=6.5x1()7x45x印,丫，。。\。4=2.0665125x10<m3

x

压力增大将膨胀后体积压缩为原体积，

液体体积弹性模量K=-^-^P一般取K=0.7x103MPa

kAt/0.7X103X-XI502X400X45X6.5X10-4

AP-=----------------------------------------------------------=20.475MPa

%-X1502X400

4

答：医力升高20.47MPa。

2-3某液压液在大气压下的体积是50x10』nA当压力升高后，其体积减少到

49.9*10-3m3,取液压液的体积模最为K三700.0MPa,试求压力升高值,

解：根据体积模量公式K=：=-区AP

kAV

KxAV700x(50-49.9)x10^.//

N----------------=---------------------：----------=1.4MPa

3

Vv50xl(T

答：压力升高值L4MPa.

2-4图24所示为标准压力表检验一般压力表的活塞式压力计。机内充满油液，

其液体压缩率A=4.75*K)T0m2/N。机内的压力由手轮丝杠和活塞产生。活塞直径

第4页

J=10mm，丝杠螺距p=2mm°当压力为0.1MPa时，机内油液体积V=200ml,试

求为在压力计内形成20MPa的压力。手轮要摇多少转？

解：先求AV,由液体压缩率左=-

APxV()

AV=—左xAPx%=4.75xlO-,o(2O-O.I)xlO6x2OOxlO^=l8905x101om3=1.89ml

转一圈产生的体积为：

V=—x2=0.157ml

需要转数为:

答：手轮要摇12转

2-5如图2-5所示液压缸，其缸筒内径。=120mm,活塞直径d=119.6mm,,活

塞长度L=140mm,若油的动力粘度4=0.065Pa飞。活塞回程要求的稳定速度为

v=0.5m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力产。

-r方，

W25•25屈

解：内摩擦力产=必？

第5页

A=jvdL

z\<

尸="u0.065x140xIO"*%x119.6x10-3x--------...........=8.55N

dy(140-119.6)+2

答，需要的力为8.55No

2-6滑动轴承由外径d=99.6mm的轴和内径D=100mm,长度/=120mm的轴套

所组成，如图2-6所示。在均匀的缝隙中充满了动力粘度4=0.051Pa-S的润滑油（油

膜厚度为0.2mm）,试求使轴以转速n=480r/min旋转所需的转矩。

阳2-62-6IH

IITW3我1海戚

解：内摩擦力尸=M包

力

L、dueg,c.100^x480

F=uA—=0.051x0.1^-x0.12x-------------=24.14N

dy60x0.2

T=Fx-=24.14x—=1.2Nm

22

答：所需的转矩1.2N・m

2-7图2-7所示，直径为200mm的圆盘，与固定圆盘端面间的间隙为0.02mm,

其间充满润滑油,油的运动粘度v=3x10-5n?/s,密度为900kg/m3,转盘以1500r/min

转速旋转时，试求驱动转盘所需的转矩。

第6页

脩由内摩擦力公式：〜嗫,

在半径r处微小环带dA=2妙力上的摩擦力为:

Inrn

dF=pidA—=filnrdr=200vp^2nr2dr

力0.02

其微小摩擦力矩为：

dT-dFxr=lOOvp^nr\lr

总摩擦力矩为：

T=^dT=£lOOvp^nPdr

=200X3X10-5X900X3.142X(1500/60)X0.14/4=O.O333Nm

答：驱动转盘需要扭矩0.0333Nm。

2-8动力钻度〃=0.2Pa.s的油液充满在厚度为人的缝隙中，如图2-8所示。若忽

略作用在截锥体上下表面的流体压力。试求将截锥体以恒速〃旋转所需的功率。已

知：(p=45°»a=45mm,/?=60mm,h=0.2mm,n=90r/min3

解：内摩擦力尸=必当

dy

在单径r处微小环面积上的摩擦力为：

—人.“♦dr〃2笈「2曲90/口2,1

dF=〃A—=0.2x2^rr-------x——=4A/rr二——x-*=6^rdr----石

dysin"0.2sine60sin4x

=6x/---r2dr=83.76r2Jr

0707

dT=dFxr=83.76户dr

7=J：83.76/〃=83.765僚=21x(0.1054-0.0454)=2.466x10-3Nm

注：式申“a=45mm

弓=a+b=45+60=105mm

第7页

P=T(o=2.466x10-3*2*x90+60=O.O23W

答：需要驱动功率O.O23W.

«•V,#?'«通!

“”图2年题2$图一

第8页

第4章思考题和习题解

4-1已知液压泵的额定压力和额定流量，若不计管道内压力损失，试说明图4-27

所示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。（不计管路压力损失及液压缸和马达机械

损失）。

图4-27

解:a)pp=0；b)Pp=0；c)P"=Ap；d)pp=^；e)pp

4-2液压泵的额定流量为100Umin,液压泵的额定压力为2.5MPa,当转速为1

450r/min时，机械效率为%=0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为

106L/min；压力为2.5MPa时，流量为100.7L/min,试求：

（1）液压泵的容积效率如是多少？

（2）如果液压泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时，计算液压泵的流

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）液压泵的容积效率九:

q100.7

%==1^=095

q（106

（2）泵泄漏量=106-100.7=5.3l/min

泵输出流量：

500

q2^Vn2-Qq=-qt-Dq=x106-5.3=31.251/min

n1450

C3）在第一种情况下：

4T啜=%*=爪的

在第二种情况下:

PQn=2.5x106x(500/1450)x106x10-3=〕$9*侬W

彳2产

0.9x60

答：液压泵的容积效率为为0.95,在液压泵转速为500r/min时，估算其流量为

3l.25l/min,液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9xl（）3w,在第二种情况下的驱动功

第9页

率为1.69x10^0

4-3设液压泵转速为950r/min,排量匕=168mUr,在额定压力29.5MPa和同

样转速下,测得的实际流量为150Umin,额定工况下的总效率为0.87,试求：

1）泵的几何流量：2）泵的容积效率；3）泵的机械效率：4）泵在额定工况下，

所需电动机驱动功率：5）驱动泵的转矩a

解「理论流量

q=Vh=168x950/60=159.6=2660ml/s

容积效率小=黑=0.94

机械效率/=；■=黑=0.926

泵在额定工况下的所需驱动功率：

pq150xl0-3x29.5xi06……

p=-=-----------------=84.8KW

’70.87x60

驱动泵的转矩：T=—=848X60.O.85KN

27m2x3.14x950=

答；理论流量2660ml/s；容积效率0.94；机械效率0.926；

泵在额定工况下的所需驱动功率：84.8KW；

驱动泵的转矩：0.85KN

4-4试分析双作用叶片液压泵配油盘的压油窗口端开三角形槽，为什么能降低压

力脉动和噪声？

答：在配油盘压油窗口开三角形减振槽后，使工作容积逐渐与压油腔连通，压力变

化率变小,就可以降低流量、压力脉动和噪声。

4-5双作用叶片液压泵两叶片之间夹角为2开/二，配油盘上封油区夹用为定

子内表面曲线圆弧段的夹角为广（图4-28）,它们之间应满足怎样的关系?为什么？

第10页

答：BN£避免困油

£^—保证吸压油腔不连通

Z

4-6某床液压系统采用限压式变量泵。泵的流量一压力特性曲线ABC如图4-29

所示。泵的总效率为0.7,如机床在工作进给时泵的压力和流量分别为4.5MPa和2.5

L/min在快速移动时，泵的压力和流量为2.0MPa和20L/min,试问泵的特性曲线应调

成何种形状?泵所需的最大驱动功率为多少？

解：工进功率右券="端攀登=°.27KW

4,it'diT/Ipq20x103x2.0xlO6vw

快进功率p=-------：---------=0n.95KW

t]0,7x60

昌壬小如网3.25x10”义19.5x106i

最大功率0=立=------------------=1.5KW

tf0.7x60

第u页

最大功率：|.5kW

4-7某组合机床动力滑台采用双联叶片泵作油源，如图4-30所示，大、小泵的额

定流量分别为40L/min和6Umin。快速进给时两泵同时供油，工作压力为1MPa。工

作进给时大流量泵卸荷（卸荷压力为0.3MPa）（注：大流量泵输出的油通过左方的卸

荷阀3回油箱）,由小流量泵供油，压力为4.5MPa若泵的总效率为0.8,试求该双联

泵所需的电动机功率为多少？

•■'：；I4单向陶一沿渔网

解：快进时:

”里=（出师呼±1RF=096KW

〃0.8x60

工进时

40X10-3X0.3XI06+6X10-3X4.5X106

—=U.OIlxW

。嚎0.8x60

第12页

4-8某液压马达的进油压力为10MPa,排量200ml/r,总效率为0.75,机械效率

为0.9,试计算：

1)该马达的几何转矩。2)若马达的转速为500r/min,则输入马达的流量为多

少?3)若外负载为200N-m(/i=500r/min)时，该马达输人功率和输出功率各为多少？

解：几何转矩：

丁PV10x10^x200x10'*_

T=----=-------------------=318ia.5Nm

2n2x3.14

马达输入流量

Vn200x500x10.

=2US

0.75/0.9

输出功率：p=2^i7,=200x2x3.14x500-^-60=10.5KW

输入功率p=生=竺9=14KW

70.75

答：马达的几何转矩318.5Nm,马达的转速为500r/min,则输入马达的流量为

2L/s；外负载为200Nm(〃=500r/min)时，该马达输入功率IO.5kW输出功率为

14kWo

4-9液压马达，要求输出转矩为52.5Nm,转速为30r/min,马达排量为

105mL/r,马达的机械效率和容积效率均为0.9,出口压力paHUMPa,试求马达所需

的流量和压力各为多少？

解:输入流量

Vn30x105x107

q=-=-----------------=3.5L/min

509

输入压力

T=------rj-52.5Nm

2%m

.52.5x6.28

Ap=-------z----=3.49MPa

105x10%0.9

考虑出口背压0.2MPa,所以输入3.69MPa。

答：马达需要流量3.5L/min压力3.69MPa0

4-10单叶片摆动液压马达，叶片底端和顶端的半径分别为&=50mm和

为=120mm,叶片宽度为b=40mm,回油压力尸2=0.2MPa,摆动马达的机械效率0.9,

若负载转矩为lOOONm,试求摆动马达的输入油液压力pl是多少？

解：单叶片摆动液压马达扭矩公式：

第13页

2

r=1(^-/?.XA-P2)7

带入数据：

004

1000=^-(0.122-0.052)(p,-0.2X106)X0.9

2

解得：p|=4.87MPa

答：摆动马达的输入油液压力P|=4,87MPa。

4-11双叶片摆动液压马达的输人压力尸1=4MPa,<7=25L/min,回油压力

P2=O.2MPa,叶片的底端半径R/=60mm,顶端半径以=110mm,摆动马达的容积效率和

机械效率均为0.9,若马达输出轴转速n=l3.55r/min,试求摆动马达叶片宽度b和输出

转矩％

解：对双叶片摆动马达，角速度为：

CD=-----；-------

名用一麻)

6.28x13.5525x10-3x0.9

-66-b(0.112-0.062)x60

解得：0=31.1mm

对双叶片摆动马达，输出转矩为：

T=btRl-R^-Pz)^

T=3l.lxlO-3(O.ll2-0.062)(4-0.2)x1。6x0.9=904Nm

解得：T=904Nm

答：马达叶片宽b=3LImm,输出转矩T=904Nm.

第14页

第5章思考题和习题解

5-1如图5-23所示三种结构形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为d,

如进人液压缸的流量为q，压力为P,试分析各缸产生的推力、速度大小以及运动方

向。（提示：注意运动件及其运动方向）

解：a）缸体速度："生=一J-，缸体向左运动。

A兀（。2_1）

4

缸体推力F=pA=p^—..

4

b）缸体速度：丫=幺=—缸体向右运动

A.2

缸体推力F-pA=p^—

4

0缸体速度：V碧=鼻

Am

缸体推力F=pA=p—缸体向右运动

4

5-2如图5-24所示，与工作台相连的柱塞液压缸，工作台质量为980kg,缸筒与

柱塞间摩擦阻力e=1960N,D=100mm,J=70mm.d0=30mm,试求：工作台在

0.2s时间内从静止加速到最大稳定速度v=7m/min时，液压泵的供油压力和流量各为多

少？

第15页

解：加速度a=-=---=0.584/n/?

t0.2x60

对缸体受力分析：

㈤2

px—^~=Ff+980x9.8+980x4

px0.00385=1960+980x9.8+980x0.584=12136.32

求得：P=3.15MPa

.2

最大流量：o=vA=7x103x----=26.92L/min

4

答：液压泵供油压力尸=3.15MPa；流量26.92Umin。

5-3如图5-25所示两个单柱塞缸，缸内径为D,柱塞直径为4，其中一个柱塞

缸的缸固定，柱塞克服负载而移动；另一个柱塞固定，缸筒克服负载而运动。如果在

这两个柱塞缸中输入同样流量和压力的油液，试问它们产生的速度和推力是否相等?为

什么？

图$於MS3图

解：I：柱塞移动:

第16页

柱塞速度：V=—=-^-输出力F=pA=p^—

Am4

~4~

.缸体移动：

缸体速度：v=—=—输出力F=pA=p^—

Am4

~4~

答：可以看出两中情况下，速度相等，出力相等.运动是相对的。

5-4如图5-26所示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积

A=lxlO-2m2\有杆腔面积&=O.8xlO-2m2，输入油压力0=0.9MPa,输入流量

1=12Umin。不计损失和泄漏，试求：

I）两缸承受相同负载时（6=心），负载和速度各为多少？

2）缸1不受负戟时（彳=0）,缸2能承受多少负载？

3）缸2不受负载时（工=0），缸1能承受多少负载？

图S-26吻5-4图

解：1）由石=❷，

£=PIA-P24

&=P2A

联立求得：p,=0.5MPa

用=P2A=0.5XI0，N

v%=12x1*

»=彳=60*1x10-2=0.02m/s

^12x10^x0.8

=0.016m/s

%—60x1x102

答：负载5000N,速度0.02m/s,v2=0.016m/s

力由4=0,

对1缸的活塞受力平衡：〃4=〃24得p2=L125MPa

第17页

缸2输出力玛=生4=1.125x1=11250N

答：缸2最大承受负载11250N

3)由乙=0,得内=0，

输出力片=PlA=Q9X1。6X1X10-2=90GoN

答：缸1承受最大负载9000N。

5-5液压缸如图5-27所示，输入压力为Pi，活塞直径为D,柱塞直径为d,试求

输出压力P2为多为

图5-27的图

解：由活塞杆受力平衡:

5-6一单杆活塞缸快进时采用差动连接，快退时油液输入缸的有杆腔，设缸快

进、快退的速度均为0.1m/s,工进时杆受压，推力为25000Ne已知愉入流量

q=25L/min,背压〃2=0.2MPa,试求：

仆缸和活塞杆直径儿

2)缸简壁厚.缸筒材料为45钢a

3)如活塞杆较接，缸筒固定，安装长度为1.5m,校核活塞杆的纵向稳定性。

解：L快进差动连接：

qqA.^xlO"3x4

v--=-0.1=----------r

And160x3.14k4/*

■

4

得d=73mm

快退时油进入有杆腔：

qq_,4x25x10”

A汇⑻一/)60x^(D2-752)

4

第18页

4X25X10xlOO.QO5

D2-752=3

60x^

得D=105mm

工进时：F=pA=p^~-=25000N=AP—=314x0l05-

444

Pl=2.89+0.2MPa

2)求缸筒的4

假设D/6N10,

1.5x3x1()6x0.0105

=1.9/mn

2[a]2x600+5xl06

验证，实际满足

3）活塞杆稳定性校核:

产6土=丝

nr3

查表得g=85,匕=2,%而7=120

D

r=Jj74=

K~4

///^=1.5x4/1/=6/0.07=82

所以

490x-x0.0752

2.16365625

4=2.2xJ06

a1-I+1.43328618576143E-5

1।5000

1(』

40.0387

石

尸4=6=%=2200000=733333N

33

答，稳定.

5-7液压缸如图5-28所示，缸径D=63mm,活塞杆径4=28mm,采用节流口可调

式缓冲装置，环形缓冲腔小径4=35min,试求缓冲行程/,=25mm,运动部件质量6=

2000kg,运动速度％=0.3m/s,摩擦力F/=950N,工作腔压力%=7MPa时的最大缓冲压

力,如缸筒强度不够时该怎么办？

第19页

解：由节流口可调式冲击压力公式：

my2

p」』

1..艺

PpApL+5mv-Fflcmvz

Pa=------------------------1------------

■42AL.

22-32

式中：Ar=^(D-<)=2.13xl0/n

232

Ap=^(D-J/)=2.5X10-/M

7x1CTx2.5*1(J-*25x10-3+05*2000x0.32-950x0.0252000x0.32

Px2.13x10-3x0.025+2.13x10^x0.025x2

&.产9.461,

答：pmtt=11.3MPa

如果缸筒强度不够，可适当开大节流口，增大行程。

第20页

第6章思考题和习题解

6-1如图6-68所示：圆柱形阀心，O=20mm,J=10mm,阀口开度x=2mm。压

力油在阀口处的压力降为3=0.3MP;,在阀腔d点到b点的压力降

"2=0.03MPa,油的密度〃=9000kg/M,通过阀口时的角度口=69。，流量系数

Cd=0.65,试求油液对阀心的作用力。

解：稳态液动力：

Fbs=2QG，WC；+x；APcos°

几=2x0.65x1x”x0.02x0.002x0.03x0.933=4.5N

Fbs=2x0.65x1x“x0.02x0.002x(0.03+0.3)x0.933=50N

答;油液对阀心的作用力3.58NO

6-2图&69所示液压缸直径D=100mm,杆径d=60mm,负载F=2000N,进油

压力Pp=5MPa,滑阀阀心直径4=30，〃/〃，阀口开度天,=0.4""〃，射流角e=69",

阀口速度系数0=0.98,流量系数Q=0.62。不考虑沿程损失，求阀心受力的大小和

方向,以及活塞运动的速度。

第21页

解：驱动负载需要的压力:

F=20008000

2=0.39MPa

~A~7r(D-tP)3.14X(0.12-0.062)

4

利用薄壁小孔流量公式:

3

=CnDx^^=0.62x兀x0.03x().0004xj'(5-缪121121=0.02359m/s

。=。人再d

778x4

活塞速度:.z-=0.155m/s

3.14(1002-602)

稳态液动力:Fba=2CdCvw^+x；APcos。

5

Fhi=2x0.62x0.98x3.77x10x4.61x0.933=197/V

34

通流截面：A=ndvxv=3.14x0.03x0.4x10-=3.77x1O-

力使阀口关闭.

42

6-3如图6-70所示液压缸卡A】=30xl(F*n??A2=12X10-m

斤=30000N,液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑，阀的控制活塞面积4是阀心

承压面积A的三倍.若摩擦力、弹簧力均忽略不计，试计算箭要多大的控制压力才能

开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少？

第22页

解：开启前对油缸简受力分析，向下的力等于向上的力:

尸+-笛际=P］吟。?

得控制活塞面积人是阀心承压面积A的三倍，即：

PK=3弘

4

联立：30000+12x1O-=30x10",x3xpK

求得：PA:=3.85MPa

P/=ll.55MPa

答：需要3.85MPa打开阀，此时缸中最高压11.55MPa。

6-4如图&71所示回路，内泄式液控单向阀的控制压力由电磁阀控制。试车时发

现电磁铁断电时，液控单向阀无法迅速切断油路；此外，开启液控单向捌所需的控制

压力必也较高。试分析原因并提出改进的方法。

答：原因：电磁铁断电时，控制腔压力不能迅速卸掉；原因是内泄式，故开启时

脚控制压力较高，改进方法：用二位三通电磁阀，断电时接通油箱，用外泄式液控

单向阀。

第23页

MV

同~期群

答

0PMYH

7

q

6-6图6-72所示系统中溢流阀的调整压力分别为以=3MPa。pB=1.4MPa,

pr=2MPa,试求当系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力为多少？如将溢流阀

B的遥控口堵住，液压泵的出口压力乂为多少?

答：1,泵出口压力2MPa,解释：此时B的遥控口接C.B不起作用，直接通

过。

第24页

2,3MPa解释：此时BC实现串联，开启压力为l.4+23MPa,所以打不开，由A

决定压力.

6-7图6-73所示两系统中溢流阀的调整压力分别为Pa=4MPa,ps=3MPa,

Pc=2MPa.当系统外负载为无穷大时。液压泵的出口压力各为多少？对图6-73a的系

统。请说明溢流量是如何分配的？

答：a：2MPa,流量qB>qc。

解释：AB通过控制口流出，先导口不起作用，由压力由C决定压力，远程调

压，主阀芯打开，通过控制口流向下一阀。

b：6MPa

解释：B卸荷，AC串联，流量相等。

6-8图&74所示系统溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀的调定压力为2.5MPa。

试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？

1）当液压泵出口压力等于溢流阀调定压力时.，夹紧缸使工件夹紧后，A,C点压

力各为多少？

2）当液压泵出口压力由于工作缸快进，压力降到l.5MPa时（工件仍处于夹紧状

态），A,C点压力各为多少？

3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力各为多少？

第25页

■Vft-74醵旅闸

答：1）工件夹紧时,夹紧缸压力即为减压调整压力，pA=Pc=2.5MPa减压阀开口

很小，这时仍有一部分油通过减压阀阀芯的小开口（或三角槽），将先导阀打开而流

出，减压阀阀口始终处于工作状态。

2）泵的压力突然降到1.5MPa时，减压阀的进口压力小于调整压力，减压阀阀口

全开而先导阀处于关闭状态，阀口不起减压作用，pA=PB=1.5MPao单向阀后的C点

压力，由于原来夹紧缸处于2.5MPa,单向阀在短时间内有保压作用，故=2.5MPa以免

夹紧的工件松动。

3）夹紧缸作空载快速运动时，pc=O,A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的

压力损失，PA=O,因减压阀阀口全开，若压力损失不计，则PB=O由此可见，夹紧缸空

载快速运动时将影响到泵的工作压力。

6-9如图6-75所示的减压回路，已知液压缸无杆腔、有杆腔的面积分别为

2

100X10Tm2,SOxlO^m,最大负载F,=14000N,F2=4250N,背压p=0.15MPa,节流

阀的压差p=0.2MPa,试求：

1）A,B,C各点压力（忽略管路阻力）。

2）液压泵和液压阀1、2、3应选多大的额定压力？

2

3）若两缸的进给速度分别为匕=3.5xlO'n/s,v2=4xl0m/sn液压泵和各液压

阀的额定流量应选多大？

第26页

解：1）负载产生的压力：pi=£=14000]4MPa

AlOOxlCr4

—F4250cxcce

p2=—=—----r=0.425MPa

rAlOOxW4

背压在无杆腔产生压力0.075MPa

B点压力由负载决定：0.425+0.075=0.5MPa。

PA=l-6MPa；

PB=0.5MPa；

pc=1.4MPa；负载决定.

2）选额定压力2.5MPa,

3）缸1回油流量4=回丫=50*10^^3.5、10-2*103*60=10.5171^11

缸2回油流量4=4丫=50*1（）7*4*10-2*103*60=]217屈11

总流量为夕=AV=IOOxKT4*（3.5+4）x10-2x103x60=45L/min

额定流量所有的%,=25Umin

背压何%=16L/min

6-10如图6-76所示回路，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为心和外,当

系统外负载为无穷大时，试问

1）液压泵的出口压力为多少？

2）若把两阀的位置互换，液压泵的出口压力又为多少？

答：1.顺序阀在前：P』>P>.时Pp=P*；P*<P,时4=P,.

2,溢流阀在前：PpUP'+Py

解释：顺序阀常闭。压力达到才开启，类似溢流阀。

6-11如图6-77所示回路，顺序阀的调整压力〃.=3MPa,溢流阀的调整压力

%=5MPa,试问在下列情况下A、B点的压力各为多少？

1）液压缸运动，负载压力h=4MPa时。

2）如负载压力pc变为IMPa时。

3）活塞运动到右端时。

答：I,pA=p&=4MPa顺序阀打开，直接联通，压力损失不计了

2,“A=1MPa,负载决定，1=3MPa顺序阀没全打开。

第27页

3,〃=外=5MPa顺序阀顺序动作，溢流阀溢流。

6-12如图&78所示系统，液压缸的有效而积A=4=100xl()7m2,液压缸I负

载”=35000N,液压缸II运动时负载为零，不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流

阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa、3MPa、2MPa,试求下列三种工况下

A、B和C处的压力。

1)液压泵起动后，两换向阀处于中位时。

2)IYA通电，液压缸I运动时和到终端停止时。

卑♦震/端局域鬟＞78题642乐——

解：缸负载产生压力p1350003.5MPa

100x104

第28页

1，Px=P"=4MPapc-2MPa

2,缸1运动时pA=PB=3.5MPa顺序阀打开，pc=2MPa

运动终止PA=PB=4MPapc=2MPa

3,1YA断电，2YA得电，缸2动时

PA^PB=p°=OMPa

1YA断电，2YA得电，缸2到位时

PA—PB=4MPa

pc-2MPa

6-13如图6-79所示八种回路，已知：液压泵流量，液压缸无杆腔面积

A,=50x10^*m2,有杆腔面积a=25x10-4nA溢流阀调定压力&=2.4MPa,负

载凡及节流阀通流而积Ar均已标在图上，