《液壓與氣壓傳動》(第二版)課后習題答案

液壓傳動 2020 4 5 1 第一章 1 1 某液壓油在大氣壓下的體積是 當壓力升高后 其體積減少到 33 50 10 m 取油壓的體積模量為 求壓力升高值 33 49 9 10 m 700 0KMpa 解 3343 0 49 9 1050 101 10VVVm 64 3 0 700 101 10 1 4 50 10 k V pMpa V 1 3 圖示為一粘度計 若 D 100mm d 98mm l 200mm 外筒轉(zhuǎn)速 n 8r s 時 測 得轉(zhuǎn)矩 T 40N cm 試求其油液的動力粘度 解 外筒內(nèi)壁液體粘度 0 2 42 22 2 20 4 0 8 3 14 0 12 512 222 40 10 4 10 0 13 14 0 2 2 24 100 050 049 0 051 2 512 p f D d a n Dm s TT N m ADADl d dyd dy dyd Dd P S u F 1 4 圖示一液壓缸 其缸筒內(nèi)徑 D 12 厘米 活塞直徑 d 11 96 厘米 活塞長 度 L 14 厘米 若油的粘度 0 065Pa s 活塞回程要求的穩(wěn)定速度為 v 0 5m s 試求不計油液壓力時拉回活塞所需的力 F 等于多少 解 F 力受到液體粘性的影響 根據(jù)液體的 粘性有 F Ff A du dy 其中 A 為活塞表面積 A d L 又 du dy v h v D d 2 所以 液壓傳動 2020 4 5 2 F A du dy dL v D d 2 0 065 3 14 11 96 0 01 14 0 01 2 0 5 12 11 96 0 01 8 54N 1 5 如圖所示 一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通 的水槽中 液體與大氣相通的水槽中 液體在管中上升的高度 h 1m 設液體的 密度為 試求容器內(nèi)真空度 3 1000 kg m 解 取水槽液面為基面 列出靜力學基本方程 a pp h gg 則真空度為 pa 3 1000 9 8 19 8 10 a ppgh 1 7 液壓缸直徑 D 150mm 柱塞直徑 d 100mm 液壓缸中充滿油液 如果柱塞上 作用著 F 50000N 的 力 不計油液的重量 求圖示的兩種情況下液壓缸中壓力 分別等于多少 解 00 2 2 4 6 3 4 6 3 aaa a bb b ppghp FF appMp Ad FF bppMp AD 缸 缸 缸 圖中 圖中 1 8 圖示容器 A 中的液體的密度 A 900Kg m3 B 中液體的密度為 B 1200 Kg m3 ZA 200mm ZB 180mm h 60mm U 形管中的測試介質(zhì)是汞 試求 A B 之間的壓力差 解 此為靜壓力問題 可列出靜壓力平衡方程解決 PA A g ZA B g ZB 水銀g h PB 所以 PAB PA PB B g ZB 水銀g h A g ZA 因為 76 厘米高水銀柱為 P0 則 60 毫米高水銀柱形成的壓力 P 60 760 P0 所以 取 g 10 P0 105Pa 液壓傳動 2020 4 5 3 PAB 1200 10 180 10 3 60 760 105 900 10 200 10 3 2160 7 89 103 1800 8250 Pa 1 9 如圖所示 已知水深 H 10m 截面 求孔子的出流流 22 12 0 02 0 04AmAm 量以及點 處的表壓力 取 不計損失 1 解 取 面為基面 據(jù)圖示兩截面列出的能量方程 22 1122 22 pVpV gggg 由于 截面與大氣接觸 則 1a pp 2a ppgh 且有連續(xù)方程 1122 V AV Aq 3 2222 12 22 10 10 0 326 1111 0 020 04 gH qms AA 則 處的表壓力即 3 2 1 1010 100 1 a pppgHMpa 1 11 有一液壓缸 流量為 25L min 吸油管直徑 25mm 泵的吸油口比油箱液面 高出 400mm 如只考慮吸油管中的沿程壓力損失 油液的運動粘度為 30 油液的密度為 900 問泵的吸油腔處的真空度為多少 6 10 2 ms 3 kg m 解 如圖 對 1 1 截面和 2 2 截面建立實際能量方程 22 1122 12 1122 1122 3 22 22 12 35 2 22 22 10 10 0 326 1111 0 620 04 1010 10100 1 aa pvpv hppppgh gggg v Av Aq vq A vq A gh qms AA PghMpa 其中 又 故 1 12 泵從一個大的油池中抽吸油液 流量為 q 150L min 油液的運動粘度 34 10 6m2 s 油液密度 900 kg m3 吸油管直徑 d 60 厘米 并設 液壓傳動 2020 4 5 4 泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù) 0 2 吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失 p 0 0178MPa 如希望泵入口處的真空度 Pb不大于 0 04 MPa 求泵的吸 油高度 h 液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程損失可忽略不計 解 以油池液面為基準 定為 1 1 截面 泵吸油處為 2 2 截面泵吸油口液體流速 V2 4 q d2 4 150 10 3 602 10 6 53 1m min 0 89m s Re V2d 0 89 60 10 3 34 10 6 1570 6屬于間接沖擊 c t max max0max 1 81 3 81 c t pcvMpa t pppMpa 3 t 0 05 屬于間接沖擊 c t max max0max 0 72 2 72 pMpa pppMpa 第二章 2 1 已知液壓泵的額定壓力和額定留量 不計管道內(nèi)壓力損失 說明圖示各種 工況下液壓泵出口處的工作壓力值 液壓傳動 2020 4 5 9 解 a b c 0p 0p pp d e F p A 2 m m T p V 2 2 如圖所示 A 為通流截面可變的節(jié)流閥 B 為溢流閥 溢流閥的調(diào)整壓力 是 Py 如不計管道壓力損失 試說明 在節(jié)流閥通流截面不斷增大 時 液壓泵的出口壓力怎樣變化 答 當閥 A 流通截面小于某一值時 P 維持 Py B 打開 閥 A 流通截面繼續(xù)增大 增大到最大值時 P 0 B 不 打開 2 3 試分析影響液壓泵容積效率的因素 v 答 容積效率表征容積容積損失的大小 由 可知 泄露量越大 容積效率越小1 v tt qq qq q 而泄露量與泵的輸出壓力成正比 因而有 由此看出 泵的輸出壓力越高 泄露系數(shù)越大 泵 排 11 1 v tn kk p qv 量越小 轉(zhuǎn)速越底 那么容積效率就越小 2 4 泵的額定流量為 100L min 額定壓力為 2 5MPa 當轉(zhuǎn)速為 1450r min 時 機械效率為 m 0 9 由實驗測得 當泵出口壓力為零時 流量為 106 L min 壓力為 2 5 MPa 時 流量為 100 7 L min 試求 泵的容積效率 如泵的轉(zhuǎn)速下降到 500r min 在額定壓力下工作時 計算泵的流量為多少 上述兩種轉(zhuǎn)速下泵的驅(qū)動功率 解 通常將零壓力下泵的流量作為理想流量 則 qt 106 L min 液壓傳動 2020 4 5 10 由實驗測得的壓力為 2 5 MPa 時的流量 100 7 L min 為實際流量 則 v 100 7 106 0 95 95 泄漏流量 q 只于壓力有關(guān) 由于壓力沒變 所以則有 qt qn n 100 7 500 1450 34 7 L min 當 n 1450r min 時 P pq v m 25 105 100 7 10 3 60 0 95 0 9 4 91kw 當 n 500r min 時 P pq v m 25 105 34 7 10 3 60 0 95 0 9 1 69kw 2 4 設液壓泵轉(zhuǎn)速為 950r min 排量 168L r 在額定壓力 29 5MPa 和同樣轉(zhuǎn) 速下 測得的實際流量為 150L min 額定工況下的總功率為 0 87 試求 1 泵的理論流量 2 泵的容積效率 3 泵的機械效率 4 泵在額定工況下 所需電機驅(qū)動功率 5 驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)速 解 qt Vpn 168 950 159 6 L min v q qt 150 159 6 93 98 m v 0 87 0 9398 92 57 P p q 29 5 106 150 10 3 60 0 87 84 77kw 因為 p q T 所以 T p q p q 2 n 29 5 106 150 10 3 2 0 87 3 14 950 852 1N m 2 6 分析雙作用葉片泵配油盤的壓油窗口端開三角須槽 為什么能降低壓力脈 動和噪聲 答 液壓泵在工作過程中 由于西油容積突然和壓油腔接通 或壓油容積突然 和吸油腔接通時 會產(chǎn)生流量和壓力突變而產(chǎn)生噪聲 泵的流量脈動引起 液壓傳動 2020 4 5 11 壓力脈動 在壓油窗口端開三角須槽 油液留經(jīng)壓油窗口的三角須槽到壓 油口 從而消除泵內(nèi)液壓急劇變化 降低壓力脈動和噪聲 2 7 雙作用葉片泵兩葉片之間夾角為 配油盤上封油區(qū)夾角為 定子區(qū)表面曲 線圓弧段的夾角為 它們之間應滿足怎樣的關(guān)系 為什么 答 為了保證配油盤的吸 壓油窗口在工作中能隔開 必須 2 Z 為了防止產(chǎn)生困油 氣穴現(xiàn)象 必須 2 8 試分析外反饋壓力式變量葉片泵特性曲線 并敘述改變 AB 段上下位qp 置 BC 段的斜率和拐點 B 的位置的調(diào)節(jié)方法 答 AB 段是泵的不變量段 這由于 s FF 是常數(shù) 壓力增加時 泄漏量增加 實際 max e 輸出量略有減少 BC 段 泵的實際輸出流量隨 著工作壓力增加而減少 調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘 b 可改變泵的最大流量 AB 段曲 線上下平移 變更剛 度不同的彈簧 則可以改變 BC 段的斜率 彈簧越軟 BC 段越陡 調(diào)節(jié)彈簧預壓量 X 便可改變和的值 工作壓力 c p max p BC 段左右平移 0 c pksxAx 第三章 3 1 圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸 活塞和活塞桿直徑分別為 D d 如進入液壓缸的 流量為 壓力為 試分析各缸產(chǎn)生的推力 速度大小以及運動方向 qp 解 對于圖 a 受拉 液壓缸左移 22 4 FpDd 22 4 qq V A Dd 對于圖 b 受壓 液壓缸右移 2 4 Fpd 2 4 qq V A d 對于圖 c 受壓 液壓缸右移 2 4 Fpd 2 4 qq V A d 液壓傳動 2020 4 5 12 3 2 圖示兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸 無桿腔面積 A1 100cm2 有桿腔面積 A2 80cm2 缸 1 輸入壓力 P1 0 9MPa 輸入流量 q1 12 L min 不計損失和泄漏 試求 兩缸承受相同負載時 F1 F2 負載和速度各為多少 缸 1 不受負載時 F1 0 缸 2 能承受多少負載 缸 2 不受負載時 F2 0 缸 1 能承受多少負載 解 F1 P1 A1 P2 A2 F2 P2 A1 因為 F1 F2 所以 P1 A1 P2 A2 P2 A1 0 9 106 100 10 4 P2 80 10 4 P2 100 10 4 P2 0 5 106Pa 則有 F1 F2 P2 A1 0 5 106 100 10 4 5000N V1 q1 A1 12 10 3 100 10 4 1 2m min 因為 V1 A2 V2 A1 所以 V2 V1 A2 A1 0 96m min F1 P1 A1 P2 A2 0 所以 P2 P1 A1 A2 1 125 MPa F2 P2 A1 1 125 106 100 10 4 11250 N F2 P2 A1 0 所以 P2 0 所以 F1 P1 A1 0 9 106 100 10 4 9000 N 3 3 圖示液壓缸 輸入壓力為 活塞直徑為 D 柱塞直徑為 d 求輸出壓力 1 p 為多少 2 p 解 由受力可知 1122 22 12 2 21 11 44 p Ap A pDpD D pp d 即 液壓傳動 2020 4 5 13 3 4 差動連接液壓缸 無桿腔面積 A1 100cm2 有桿腔面積 A2 40 cm2 輸入 油壓力 p 2 MPa 輸入流量 q 40 L min 所有損失忽略不計 試求 液壓缸能產(chǎn)生最大推力 差動快進時管內(nèi)允許流速為 4m s 進油管徑應選多大 解 因為 F P1 A1 A2 m 所以 Fmax P1 A1 A2 1 2 106 100 40 10 4 1 1 2 10 4N 12kN V q A1 A2 40 10 3 60 60 10 4 1 9 m s V A1 V管A管 所以 A管 1 9 100 10 4 4 d2 4 有 d 18 8mm 應取 20mm 3 5 圖示一個與工作臺相連的柱塞缸 工作臺質(zhì)量 980Kg 缸筒柱塞間摩擦阻力 Ff 1960N D 100mm d 70mm d0 30mm 試求 工作臺在 0 2 時間內(nèi)從 靜止加速到最大穩(wěn)定速度 v 7m min 時 泵的供油壓力和流量各為多少 解 根據(jù)動量定理 Ft mv2 mv1 所以 F總 m v2 v1 t 980 7 0 2 60 571 67N 工作臺開始上升時 F G Ff F總 則 F F總 G Ff 571 67 980 10 1960 12331 67N 又根據(jù)柱塞缸推力公式 可得 F p d02 m 4 m 1 注意 此處應取 d0 30mm p 4F d02 4 12331 67 3 14 30 10 3 2 17 45Mpa 又根據(jù)柱塞缸速度公式 v 4q v d02 v 1 可得 q d02v 4 3 14 30 10 3 2 7 103 4 4 95L min 3 6 一單桿油壓快進時采用差動連接 快退時油壓輸入缸的有桿腔 設缸的快 進快退速度均為 0 1m s 工作時桿受壓 推力為 25000N 已知輸入流量 q 25L min 背壓 2 0 2pMpa 液壓傳動 2020 4 5 14 試求 1 缸和活塞直徑 D d 2 缸筒壁厚 缸桶材料為 45 號鋼 解 1 由其中 3 2 4 v q V d 1 v 3 3 44 25 10 60 73 0 1 3 14 q dmm V 取 d 75mm 因為快進快退得速度相同 所以 D mm 取 D 105mm 2103d 2 45 號鋼600 600 5120 b MpaMpa 設此時為薄壁 取 1 5 3 105 2 2 2 120 2 5 y p D mm 其中的值 查表 8 7 可取為 3Mpa y p 3 7 圖為定量泵和定量馬達系統(tǒng) 泵輸出壓力 Pp 10 Mpa 排量 Vp 10 mL r 轉(zhuǎn)速 np 1450r min 機械效率 mp 0 9 容積效率 vp 0 9 馬達排量 Vm 10 mL r 機械效率 mm 0 9 容積效率 vm 0 9 泵出口和馬達進 口間管道壓力損失 0 2MPa 其它損失不計 試 求 泵的驅(qū)動功率 泵的輸出功率 馬達輸出轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩和功率 解 P驅(qū) 驅(qū) ppvpnP mp 10 106 10 10 6 1450 60 0 9 2 69Kw P出 出 pvn vp 10 106 10 10 6 1450 0 9 60 2 18Kw 泵的輸出等于馬達的輸入量 Vm nm vm vPnP vp 液壓傳動 2020 4 5 15 所以 nm vPnP vp vm Vm 10 10 6 1450 0 9 0 9 10 10 6 1174 5r min 馬達的輸出功率 P pvn vm 10 0 2 106 10 10 6 1174 5 60 0 9 1 73KW 馬達的轉(zhuǎn)矩 T p 2 n 1730 2 3 14 1174 5 60 14 03N m 3 8 圖示系統(tǒng) 泵和馬達的參數(shù)如下 泵的最大排量 轉(zhuǎn)速 max 115 p VmL r 機械效率 總效率 馬達排量1000 min p nr 0 9 mp 0 84 p 機械效率 總效率 回路最大允許壓 max 148 p VmL r 0 9 mm 0 84 p 力 8 3Mpa 若不計管道損失 試求 r p 1 馬達最大轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩 2 驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩 解 泵的流出流量等于流入馬達的流量 pm qq 即有 max mM ppvp vm n V n V q max 0 840 84 1000 115 0 90 9 676 9 148 ppvpvm m m n V nr min V 輸出轉(zhuǎn)矩 66 11 8 3 10148 100 9176 22 rmmm Tp VN m 輸出功率 0 676 9 2217612 5 60 m pn Tkw 驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩 maxmax 168 8 22 PrP mpmp pVp V TN m 3 9 圖示為變量泵和定量馬達系統(tǒng) 低壓輔助泵輸出壓力 0 4Mpa 泵的 y p 最大排量 轉(zhuǎn)速 容積效率 max 100 p VmL r 1000 min p nr 0 9 vp 液壓傳動 2020 4 5 16 機械效率 馬達相應參數(shù)為 0 85 mp 50 mm VmL r 0 95 vm 不計管道損失 當馬達的輸出轉(zhuǎn)矩為 轉(zhuǎn)速為0 9 mm 40 m TN m 時 求變量泵的排量 工作壓力和輸入功率 160 min m nr 解 泵的流出流量等與流入馬達的流量 pm qq 0 9 0 9510050 60 9 36 p p V VmL r 由馬達的輸出轉(zhuǎn)矩 1 2 mmm TpV 6 2240 5 58 50 100 9 m mm T pMpa V 5 98 y pppMpa 由得 pVp p p q n V 1000 9 36 173 60 0 9 pp p Vp n V qml s 功率 66 173 105 98 101 03 ppp Pp qkw 第四章 4 1 圖 4 115 所示液壓缸 液控單向 22 12 30 120 30000 AcmAcmFN 閥作用鎖以防止液壓缸下滑 閥的控制活塞面積是閥心承受面積 A k A 的 3 倍 若摩擦力 彈簧力均忽略不計 試計算需要多大的控制壓力 才能開啟液控單向閥 開啟前液壓缸中最高壓力為多少 液壓傳動 2020 4 5 17 解 對剛缸體作受力分析有 112k PAP AF 由于控制面積為閥心承壓面積的 3 倍 k A 故開啟閥需 即 取臨界條件 1kk p Ap A 1 3 k pp 1 3 k pp 11 3 kK p Ap AF 12 3 85 3 k F pMpa AA 開啟最高壓力 1 311 55 k ppMpa 4 2 彈簧對中型三位四通電液換向閥的先導閥及主閥的中位機能能否任意選定 答 不能 4 3 二位四通閥用作二位三通或而為二通閥時應如何連接 答 作二位三通 將 T 通路與 B 通路接成共路 作二位二通 將 B 通路與 A 通路接通 且將 A 通路與 T 通路接通 4 4 圖 4 116 所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為 pA 3MPa pB 1 4MPa pC 2MPa 試求當系統(tǒng)外負載為無窮大時 泵的出口壓力 為多少 如將溢流閥 B 的遙控口堵住 泵的出口壓力 為多少 答 系統(tǒng)負載無窮大即系統(tǒng)超載 此時溢流閥對系統(tǒng) 液壓傳動 2020 4 5 18 起保護作用 A 支路的調(diào)整壓力為 3MPa 當 C 控制 B 的遙控口時 BC 支路的最大穩(wěn)定壓力為 C 的調(diào)整壓 力 即 2MPa 系統(tǒng)的穩(wěn)定壓力為較小值 即 2MPa 所以此時泵的出口壓力 P 2 MPa 若溢流閥 B 的遙控口堵住 此時 BC 支路的調(diào)整壓力 為兩者調(diào)整壓力之和即 3 4 MPa A 支路的調(diào)整壓力 為 3MPa 同樣保持較小值 此時 由 A 起安全閥作 用 使系統(tǒng)的出口壓力維持在 3 Mpa 即泵的出口壓 力 P 3 Mpa 4 5 圖 4 117 所示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為 pA 4MPa pB 3MPa pC 2MPa 當系統(tǒng)外負載為無窮大時 泵的出口壓力各為多少 對圖 a 的系統(tǒng) 請說明溢流量是如何分配的 解 對 a 系統(tǒng) A 中 K 口接到 B 閥上 B 中 K 口接到 C 閥上 則 B 的溢流壓力由 C 來決定 A 的溢 流壓力由 B 決定 所以系統(tǒng)出口壓 力保持在 C 的溢流壓力即調(diào)整壓力 為 2 Mpa 對 b 系統(tǒng) B 中 K 口接油箱 此時 B 的調(diào)整壓力為 0 Mpa 系統(tǒng)出口壓 力應等于三個溢流閥的調(diào)整壓力之和 即 4 0 2 6 Mpa 對圖 a 的系統(tǒng) 溢流量分配應是 qA 全部 qB 0 qC 0 4 6 圖 4 118 所示溢流閥的調(diào)定壓力為 4Mpa 若不計先導油流經(jīng)主閥心阻尼小 孔時的壓力損失 試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù) 1 YA 斷電 且負載為無窮大 2 YA 斷電 且負載為 2 Mpa 3 YA 斷電 且負載壓力為 2Mpa 解 1 YA 斷電 電磁閥處于關(guān)閉狀 態(tài) 因為負載為無窮大 溢流閥溢流 其兩端的壓力為 4Mpa 即壓力表讀數(shù) 液壓傳動 2020 4 5 19 為 4Mpa 2 YA 斷電 電磁閥關(guān)閉 負載只有 2Mpa 沒有達到調(diào)定壓力 故溢流閥 不溢流 壓力表讀數(shù)為 2Mpa 3 YA 通電 電磁閥打開 產(chǎn)生的吸力和閥的輸出壓力及彈簧力平衡 故 壓力表讀數(shù)為 0Mpa 4 8 圖 4 120 所示系統(tǒng)溢流閥的調(diào)定壓力為 5Mpa 減壓閥的調(diào)定壓力為 2 5Mpa 試分析下列各工況 并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài) 1 當泵口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時 夾緊缸使工件夾緊后 A C 點壓 力各為多少 2 當泵出口壓力由于工作缸快進 壓力降低到 1 5Mpa 時 工件原處于夾 緊狀態(tài) A C 點壓力各為多少 3 夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時 A B C 點壓力各為多少 答 1 泵的出口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時 夾 缸使工件夾緊 由于減壓閥基本可維持出口壓力 恒定 等于減壓閥調(diào)定壓力 同樣2 5 A pMpa 單向閥后的 2 5Mpa 閥口處于關(guān)小狀態(tài) c p 2 當降到 1 5Mpa 時 即 1 5 AB ppMpa 閥口處于開大狀態(tài) 由于原工件的夾緊狀態(tài)未變 則 C p2 5 c pMpa 3 如夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時 C 處壓力為 0 閥0 0 AB pp 口不工作 4 9 圖 4 121 所示回路 溢流閥的調(diào)定壓力為 5Mpa 減壓閥的調(diào)定壓力 為 1 5Mpa 活塞運動時負載壓力為 1Mpa 其它損失不計 試求 1 活塞在運動期間和碰到死檔板后 A B 處壓力 2 如果減壓閥的外泄油口堵死 活塞碰到死檔板后 A B 處壓力 答 1 活塞在運動中有 減壓閥不1 A pMpa 液壓傳動 2020 4 5 20 工作 碰到擋鐵后 減壓閥相當于外負荷無窮大 B 處壓力1 B pMpa 為 5Mpa 2 減壓閥外泄油口堵住后 閥口無法移動 不起減壓作用 溢流閥相當于接近無窮大負載 5 AB ppMpa 4 10 圖 4 122 所示的減壓回路 一只液壓缸無桿腔 有桿腔的面積分別為 100cm2 50cm2 最大負載 F1 14000N F2 4250N 背壓 p 0 15MPa 節(jié)流閥 2 的 壓差 p 0 2MPa 求 1 A B C 各點壓力 忽略管路阻力 2 泵和閥 1 2 3 應選多大的額定 壓力 解 1 由上面的缸的活塞桿力的平衡 可有 Pc F A1 14000 100 10 4 1 4 MPa A 處壓力與 C 處壓力相差節(jié)流閥 2 的壓差 可有 PA Pc 0 2 MPa 1 6 MPa 由下面的缸的活塞桿力的平衡 可有 PB A1 F2 P A2 所以 PB F2 P A2 A1 4250 50 10 4 0 15 106 100 10 4 0 5MPa 2 為了回路能符合要求 并保證安全 泵和閥 1 2 3 應選為 2 5 MPa 額定 壓力 4 11 圖 4 123 所示回路 順序閥的調(diào)整壓力 溢流閥的調(diào)整壓力3 x pMpa 問在下列情況下 A B 壓力為多少 5 y pMpa 1 液壓缸運動時 負載壓力 4Mpa 時 l p 2 如負載壓力變?yōu)?1Mpa 時 l p 3 活塞運動到右端時 液壓傳動 2020 4 5 21 解 1 由于 A 點與液壓缸連通 4 l pMpa 則 此時順序閥應為開4 A pMpa AX pp 啟狀態(tài) 4 BA pPMpa 2 1 1 lAlAx pMpa ppMpa pp 順序閥關(guān)閉 由于馬達處于工作狀態(tài) 3 B pMpa 3 活塞運動到右端時 液壓缸中壓力已達到最大值 且順序閥開啟 油道 中壓力最高 因溢流閥的調(diào)整壓力為 5Mpa 即油道中最高壓力為 5Mpa 5 AB ppMpa 4 12 圖 4 124 所示系統(tǒng) 缸 上的外負載力 F1 20000N F2 30000N 有效工 作面積都是 A 50cm2 要求缸 先于缸 動作 問 1 順序閥和溢流閥的調(diào)定壓力分別為多少 2 不計管路阻力損失 缸 動作時 順序閥進 出口壓力分別為多少 解 1 缸 承受力 F2 動作時 P F2 A 30000 50 10 4 6 Mpa 所以 P 溢 P順 6 Mpa 由于要保證缸 先于缸 動作 而缸 承受 F1P順 6 Mpa 2 缸 承受力 F1 動作時 P F1 A 20000 50 10 4 4Mpa 所以 順序閥的出口壓力應為 4Mpa 缸 動作時 缸 也在運動 所以順序閥進口壓力又要保證缸 的運動 所以順序閥的進口壓力應大于或等于順序閥的調(diào)定壓力 4 13 圖 4 125 所示回路 順序閥和溢流閥串聯(lián) 調(diào)整壓力分別為 pX和 pY 當系 液壓傳動 2020 4 5 22 統(tǒng)外負載為無窮大時 問 1 泵的出口壓力為多少 2 若把兩閥的位置互換 泵的出口壓力又為多少 解 1 由于兩閥是串聯(lián)接法 且其為先順序閥 后溢 流閥 則泵的出口壓力為兩者中壓力較大的一者 順 序閥的出口壓力由負荷決定 所以若 Px Py 則 P出 Px 若 Px Py 則 P出 Py 2 調(diào)換位置 則成為先通過溢流閥后通過順序閥 則壓力應等于其兩者壓力求和 P出 Px Py 4 14 圖 4 126a b 回路參數(shù)相同 液壓缸無桿腔面積 負載 2 A 50cm 各閥的調(diào)定壓力如圖所示 試分別確定兩回路在運動到終 L F10000N 端停止時 A B 兩處的壓力 解 4 1000 2 50 10 L L F pMpa A a 活塞運動時 B 處的壓力為 2Mpa A 處的壓力也為 2Mpa 活塞運動到終端 停止時 A 處的壓強為 5Mpa B 處為 3Mpa b 活塞運動時 AB 處的壓強為 2Mpa 停止時 3 2 AB pMpa pMpa 4 17 圖 4 129 所示回路中 溢流閥的調(diào)定壓力 2 12 250AAcm 3 y pMpa 試回答下列問題 液壓傳動 2020 4 5 23 1 回油腔背壓的大小由什么因素來決定 2 p 2 當負載時 比高多少 泵的工作壓力是多少 0 L F 2 p 1 p 3 當泵的流量略有變化時 上述結(jié)論是否需要修改 解 1 回油腔的背壓由負載來決定 2 p L F 2 當時 由于溢流閥的調(diào)定壓0 L F 力 故 即3 y pMpa 3 L pMpa PP 有 此時泵的工作壓力 21 3ppMpa 3ppMpa 3 當泵的流量略有變化時 由于溢流閥的作用 進口壓力基本保持恒定 無需 修改 4 18 液壓缸活塞面積 A 100cm2 負載在 500 40000N 的范圍內(nèi)變化 為使負載變 化是活塞運動速度恒定 在液壓缸進口處使用一個調(diào)速閥 如將泵的工作 壓力調(diào)到其額定壓力 6 3MPa 試問這是否合適 解 不合適 太大了 將引起速度不恒定 所以 P F A 40000 10 2 4 Mpa 不計管道壓力損失 P 4 4 4 5 Mpa 4 19 圖 4 130 所示為插裝 式 錐閥組成換向閥的兩個例子 如果閥關(guān)閉時 A B 有壓差 試判斷電磁閥通電和斷電時 圖 a 和 b 的壓力油能否開啟錐 閥而流動 并分析各自是作何種換向閥使用的 答 插裝式錐閥組成換向閥作二位二通閥使用 且閥關(guān)閉時 A B 有壓力差 液壓傳動 2020 4 5 24 當電磁鐵通電時 對于 a 圖 控制口 C 接控制壓力 閥心開啟 此時 C 接油箱 油液從 換向閥相當于一開關(guān) 對于 b 圖 閥心 BA pp BA 開啟 油液 電磁鐵斷電時 二位三通電磁閥不工作 AB pp AB 閥心關(guān)閉 對于 a b 圖 A B 均不流通 液壓傳動 2020 4 5 25 第六章 6 1 在圖示回路中 若溢流閥的調(diào)整壓力分別為 泵 12 6 4 5 yy pMpa pMpa 出口處的負載阻力為無限大 試問在不計管道損失和調(diào)壓偏差時 1 換向閥下位接入回路時 泵的工作壓力為多少 B 點和 C 點的壓力各為多 少 2 換向閥上位接入回路時 泵的工作壓力為多少 B 點和 C 點的壓力各為多 少 解 1 換向閥下位接入回路時 即關(guān)閉的外 2y p 泄油口 不起作用 則 2y p 1 6 6 0 pyBc ppMpa pMpa pMpa 2 換向閥上位接入回路時 開始工作 又由 2y p 于 則起調(diào)壓作用 21yy pp 2y p 2 4 5 py ppMpa 4 5 0 BC pMpa pMpa 6 2 在圖示回路中 已知活塞運動時的負載 F 1200N 活塞面積 A 15 10 4 溢流閥調(diào)整值為 Pp 4 5MPa 兩個減壓閥的調(diào)整壓力分別為 pj1 3 5 MPa 和 pj2 2 MPa 如油液流過減壓閥及管路時的損失可略去不 計 試確定活塞在運動時和停在終端位置處時 A B C 三點壓力值 解 運動時 Pc F A 1200 15 10 4 0 8MPa 兩個減壓閥并沒有起減壓作 用 PA PB Pc 停在終端位置時 C 處被堵上 系統(tǒng)負載為無窮大 此時各個閥都起作用了 PB Pp 4 5MPa PA pj1 3 5 Mpa 液壓傳動 2020 4 5 26 Pc