液壓傳動題目

1、-作者xxxx-日期xxxx液壓傳動題目【精品文檔】2-1、如圖2-4（a）所示U型管測壓計內(nèi)裝有水銀，U型管左端與裝有液體的容器相連，右端開口與大氣相通，已知：，容器內(nèi)液體為水，水銀的密度為。（1） （1）    試利用靜壓力基本方程中等壓面的概念，計算A點的相對壓力和絕對壓力。（2） （2）    又如圖2-4（b）所示，容器內(nèi)裝有同樣的水，試求A點處的真空度和絕對壓力。（3）解：（1）取B-C為等壓面（見圖2-4a）U形測壓計右支 U形測壓計右支 因為，所以 ×103×××（×1

2、03-103）=63765N/以上所得結(jié)果為相對壓力，A處的壓力為絕對壓力（2）取B-C為等壓面（見圖2-4b），壓力等于大氣壓力，故所以=101325-103×××103××=59828Pa以上計算結(jié)果為絕對壓力，真空度為2-2、如圖2-7所示的兩種安全閥，閥芯的形狀分別為球形和圓錐形，閥座孔直徑d=10，鋼球和錐閥的最大直徑D=15。當油液壓力p1=10MPa時，壓力油克服彈簧力頂開閥芯而溢油，溢油腔有背壓p2，試求兩閥彈簧的預緊力。答：球閥受p1作用向上的力為受p2作用向下的力為列出球閥受力平衡方程式式中為彈簧的預緊力，故錐閥閥芯受力情況

3、和球閥相同。故也相同。2-3.如圖2-10所示，液壓泵以Q25L/min的流量向液壓缸內(nèi)徑D50mm，活塞桿直徑d30mm，油管直徑d1d215mm，試求活塞的運動速度及油液在進回油管中的流速。解：計算液壓缸進、回油管的流速時，不能直接應(yīng)用連續(xù)性方程，因為進油管何回油管已為活塞所隔開。有已知流量可求得進油管流速由進入液壓缸的流量可求得活塞運動速度由連續(xù)性方程故回油路中流速為題目1在圖2-1所示管道中，當油在管道內(nèi)流動時，用測壓計測A、曰兩點間的壓力損失hw=1.91m油柱。A、B點間距離l=3m，d=20mm，油在管中流速v=1ms，r=920kg/m3。水銀的密度r =13600kgm3。試

4、求在管中油流方向不同時，差壓計讀數(shù)值h為多少?油流方向從A一B列出伯努利方程 得 （1）以水銀差壓計的00為等壓面 （2）將式2代人式1，得所以 （2）油流方向從B一A時以水銀差壓計的00為等壓面得： 題目1在圖2-1所示管道中，當油在管道內(nèi)流動時，用測壓計測A、曰兩點間的壓力損失hw=1.91m油柱。A、B點間距離l=3m，d=20mm，油在管中流速v=1ms，r=920kg/m3。水銀的密度r =13600kgm3。試求在管中油流方向不同時，差壓計讀數(shù)值h為多少?（1）油流方向從A一B列出伯努利方程 得 （1）以水銀差壓計的00為等壓面 （2）將式2代人式1，得所以 （2）油流方向從B一A

5、時以水銀差壓計的00為等壓面得： 某流量Q=16Lmin的油泵安裝在油面以下，如圖2-2所示。設(shè)所用油液r=917kgm3，粘度n=1lcSt，管徑d=18mm。如不考慮油泵的泄漏，且認為油面能相對保持不變(即油箱容積相對較大)。試求不計局部損失時油泵入口處的絕對壓力。 解答 (1)求吸油管內(nèi)油液的流速v(2)求吸油管內(nèi)液流的雷諾數(shù)Re(3)求沿程壓力損失pL (4)求油泵人口處的絕對壓力p2列出油面II與油泵人口處一兩選定斷面處的伯努利方程式由于油箱液面為相對靜止，故vl=O。以一為基準面，故h2=0。因不計局部損失，故hx=0。則上式變?yōu)檎砗蟮眉醋ⅲ喝〈髿鈮毫閜1=105Pa2-3.如

6、圖2-10所示，液壓泵以Q25L/min的流量向液壓缸內(nèi)徑D50mm，活塞桿直徑d30mm，油管直徑d1d215mm，試求活塞的運動速度及油液在進回油管中的流速。解：計算液壓缸進、回油管的流速時，不能直接應(yīng)用連續(xù)性方程，因為進油管何回油管已為活塞所隔開。有已知流量可求得進油管流速由進入液壓缸的流量可求得活塞運動速度由連續(xù)性方程故回油路中流速為液壓泵轉(zhuǎn)速為950rmin，排量Vp=168mL/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下，測得的實際流量為150Lmin，額定工況下的總效率為O.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，所需電動機驅(qū)動功率。5

7、）驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩。解答1）泵的理論流量2）泵的容積效率3）泵的機械效率4）額定工況下，所需電動機驅(qū)動功率5）驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩 已知液壓泵的額定壓力PH，額定流量qH，忽略管路損失。試說明所示各種情況下，液壓泵的工作壓力分別為多少（壓力計讀數(shù)）？并說明理由。圖3-1解答圖a所示，液壓泵與油箱直接相連，泵的輸出流量全部流回油箱，泵的出口壓力為大氣壓力，其相對壓力pp=O，壓力計讀數(shù)為零。圖b所示，液壓泵輸出的壓力油，通過節(jié)流閥流回油箱。節(jié)流閥壓差為p，節(jié)流閥出口接油箱，因此節(jié)流閥進口壓力就等于p。而液壓泵的出口與節(jié)流閥進口相連，所以液壓泵出口壓力為p，壓力計讀數(shù)值是p。圖c所示，液壓泵出口與液壓缸大腔相

8、連，大腔的壓力p=FA，所以泵的出口壓力p=FA，即壓力計讀數(shù)是p=FA值。圖d所示，液壓泵的出口處，既與液壓缸的大腔相連，又與油箱相連。由于液壓泵的出口處與油箱相連，所以其出口壓力為大氣壓力，壓力計的讀數(shù)為零，因此液壓缸大腔的壓力也為零，由于壓力不足，不能克服負載，活塞不運動。圖e所示，液壓泵的出口與溢流閥和節(jié)流閥的進口相連，液壓泵輸出的液壓油一部分通過節(jié)流閥輸入給系統(tǒng)；而另一部分流向溢流閥，當溢流閥達到它的調(diào)整壓力時，方能有溢流作用，因此液壓泵的出口壓力就是溢流閥的調(diào)整壓力py，而壓力計的示值決定于系統(tǒng)的負載壓力，其值為p計=py-p。 圖f所示，液壓泵的出口與液壓馬達相連，所以液壓泵出口

9、壓力不計管路損失就是液壓馬達入口的壓力。液壓泵出口的壓力 壓力計的讀數(shù)也是 在圖4-1(a)所示的液壓回路中，所采用的是限壓式變量葉片泵。圖(b)示出了該泵調(diào)定的流壓特性。調(diào)速閥調(diào)定的流量為Q2=2.5Lmin，液壓缸兩腔的有效作用面積A1=50cm2、A2=25cm2。在不考慮任何損失時，試計算：(1)液壓缸左腔的壓力pl；(2)當負載FL=0時的p2；(3)當負載FL =9000N時的p2。圖4-1解答(1)左腔的壓力pl因 故由流壓特性曲線可查得(2) FL=0時的p2(3) FL =9000N時的p2圖4-2為兩個相同的液壓缸串聯(lián)，它們的無桿腔有效工作面積A1=80cm2，有桿腔的有效

10、工作面積A2=50cm2。輸入油液壓力p=600kPa，輸入的流量q=12Lmin，求如果兩缸的負載F1=2F2時，兩缸各能承受多大的負載（不計一切損失）？活塞的運動速度各為多少？若兩缸承受相同的負載（即F1=F2），那么該負載的數(shù)值為多少？若缸1不承受負載（即F1=O），則缸2能承受多大的負載？解答（1）兩缸的負載為F1=2F2時活塞A產(chǎn)生的推力 活塞B產(chǎn)生的推力 當F1=2F2時， 又 （液壓泵出口壓力）所以活塞B承受的負載 活塞A承受的負載活塞的運動速度（2）兩缸的負載F1=F2時則 于是 （3）當F1=0時則 圖5-1中各溢流閥的調(diào)整壓力p1=5MPa，p2=3MPa，p3=2MPa。

11、問外負載趨于無窮大時，泵的工作壓力如何？圖5-1解答當外負載趨于無窮大時，液壓泵輸出的全部流量，通過溢流閥溢回油箱。 當二位二通閥斷電時，因溢流閥外控口被堵死，泵出口壓力決定于p1，即p1=5MPa。 當二位二通閥通電時，溢流閥外控口被接通，泵出口壓力決定于遠程調(diào)壓閥的最小調(diào)整壓力，即p2=2MPa。題目2圖5-2所示為夾緊回路，溢流閥的調(diào)整壓力p1= 5MPa，減壓閥的調(diào)整壓力p2=2.5MPa，試分析活塞快速運動時，A、B兩點的壓力各為多少？減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊后，A、B兩點的壓力各為多少？減壓悶的閥芯又處于什么狀態(tài)？圖5-2解答 1）夾緊液壓缸活塞快速運動此時夾緊液壓缸不受

12、力，若忽略一切損失，夾緊液壓缸的壓力p=O，因此B點的壓力pB=0，A點的壓力等于B點壓力加上減壓閥的壓差，即PA=p（p為減壓閥的壓差）。此時減壓閥的閥芯處于開度最大的位置。2)工件夾緊之后液壓缸受力，液壓缸內(nèi)的壓力等于減壓閥的調(diào)整壓力p2，因此B點的壓力pB=2.5MPa。A點壓力等于溢流閥的調(diào)整壓力p1，即pA=5MPa。此時減壓悶的閥芯處于開度為零（關(guān)閉閥的開口狀態(tài)）。1）夾緊液壓缸活塞快速運動A點壓力pA隨主油路負載而變化。負載大，則壓力高；負載小，則壓力低。面B點的壓力pB=0（因夾緊液壓缸無負載）。減壓閥的閥芯處于開度最大的位置。2）工件夾緊之后夾緊液壓缸受力，液壓缸內(nèi)的壓力等于

13、減壓閥的調(diào)整壓力p2，因此B點壓力pB=p2MPa。A點壓力等于溢流閥的調(diào)整壓力，即PA=p1=5MPa。減壓閥的閥芯處于開度為零狀態(tài)。如圖5-3所示的液壓回路。已知液壓缸的有效工作面積分別為Al=A3=100cm2，A2=A4=50cm2，當最大負載FL1=14×103N，F(xiàn)L2=4250N，背壓力p=1.5×105Pa。節(jié)流閥2的壓差p=2×105Pa時，試問：(1)A、B、c各點的壓力(忽略管路損失)各是多少？(2)對閥1、2、3最小應(yīng)選用多大的額定壓力？(3)快進速度vl=3.5×10-2ms，快進速度v2=4×10-2ms時，各閥的額

14、定流量應(yīng)選用多大？(4)試選定閥1、2、3的型號(由液壓傳動設(shè)計手冊或產(chǎn)品樣本中查選)。(5)試確定液壓泵的規(guī)格、型號(由液壓傳動設(shè)計手冊或產(chǎn)品樣本中查選)。圖5-3解答(1)求A、b、c各點的壓力(2)閥l、2、3的額定壓力按系統(tǒng)的最高工作壓力16×105Pa作為各閥的額定壓力。待閥1、2、3的具體型號確定后，應(yīng)使其額定壓力值16×105Pa。(3)計算流量Q節(jié)流閥的過流量QT減壓閥的過流量QJ溢流閥的過流量QY選用各閥的額定流量為：節(jié)流閥25Lmin；減壓閥25Lmin；溢流閥63Lmin。(4)確定閥l、2、3的型號 閥的型號應(yīng)根據(jù)閥的額定壓力和額定流量選用：節(jié)流閥為

15、L-63，減壓閥為J-63，溢流閥為P-B63(廣州機床研究所系列)。(5)選定液壓泵選定液壓泵的型號應(yīng)滿足回路中流量和壓力的要求。故選定齒輪泵CB-B50(廣州機床研究所系列)。圖7-1中A、B兩液壓缸的有桿腔面積和無桿腔的面積分別均相等，負載F1>F2，如不考慮泄漏和摩擦等因素，試問兩液壓缸如何動作？運動速度是否相等？如節(jié)流閥開度最大，壓降為零，兩液壓缸又如何動作？運動速度有何變化？將節(jié)流閥換成調(diào)速閥，兩液壓缸的運動速度是否相等？ （a） （b）圖7-1解答（1）兩缸動作順序及其運動速度對于圖示回路，均是B缸先動，B缸運動到終點后，A缸開始運動。其理由如下： 對于圖a所示的出口節(jié)流調(diào)

16、速回路而言，根據(jù)力平衡方程式: pyAl=F1+pAA2 pyAl=F2+pBA2可知: 出口節(jié)流調(diào)速回路，進油腔壓力，即無桿腔壓力始終保持為溢流閥的調(diào)整壓力值py，故平衡狀態(tài)時，當F1>F2，則pB>pA，負載小的活塞運動產(chǎn)生的背壓力高；這個背壓力（即pB）又加在A缸的有桿腔，這樣使A缸的力平衡方程變?yōu)椋?pyAl=F1+pBA2由于 pB>pA所以 py> py這表明，A液壓缸無稈腔要求的進油壓力大于溢流閥的調(diào)定值，使A液壓缸不能運動，直至B液壓缸運動到終點后，背壓力減小到pA值，A液壓缸才能開始運動。因此，當F1>F2時，B液壓缸先動，到達終點后，A液壓缸才

17、開始運動。 通過節(jié)流閥的流量方程（薄壁節(jié)流口），可知：B液壓缸運動速度 A液壓缸運動速度 流量系數(shù)C，節(jié)流閥通流截面AT，無桿腔面積A2均一定。由于pB>pA，所以vB>vA。對于圖b所示進口節(jié)流調(diào)速回路而言，負載大小決定了液壓缸左腔壓力，可知：A液壓缸的工作壓力 B液壓缸的工作壓力 由于F1>F2，所以pA>pB。正由于這種原因，B液壓缸先動，待它到達終點停止運動后，A液壓缸才能運動。 流過節(jié)流閥至兩缸的流量分別為： 和 由于pA>pB，所以qTA<qTB，則有：vB>vA。（2）節(jié)流閥開度最大，壓降為零時，兩液壓缸的動作順序及其運動速度 由于此時F

18、1>F2，B液壓缸所需壓力低于A液壓缸所需壓力，所以B液壓缸先動，運動到終點后，待壓力升至到A液壓缸所需壓力時，A液壓缸動作。 由于液壓泵輸出的流量一定，A和B液壓缸的A1面積相等，所以A、B兩液壓缸的運動速度都相等。（3）將節(jié)流閥換成調(diào)速閥時兩液壓缸的運動速度 因有調(diào)速閥中的定差減壓閥的作用，負載變化能使調(diào)速閥輸出流量穩(wěn)定，所以vB=vA。具體地說，對圖a所示回路，；對圖b所示回路，。如圖7-2所示的液壓系統(tǒng)中，兩缸的有效工作面積Al=A2=lOOcm2，泵的流量Qp=40Lmin，溢流閥的調(diào)定壓力pY=4MPa，減壓閥的調(diào)定壓力pJ=2.5MPa，若作用在液壓缸1上的負載FL分別為0

19、、15×103N、43×103N時，不計一切損失，試分別確定兩缸在運動時、運動到終端停止時，各缸的壓力、運動速度和溢流流量。圖7-2解答(1) FL =0 液壓缸1(2DT通電)和液壓缸2向右運動時：液壓缸的工作壓力液壓缸的運動速度溢流量 液壓缸l、2運動到終端停止時：液壓缸1的工作壓力 液壓缸2的工作壓力 液壓缸I、2的運動速度 溢流量 (不考慮先導式減壓閥導閥的泄漏時)。(2) FL =15×103N液壓缸l、2運動時：因液壓缸2無負載，故先動。此時工作壓力速度液壓缸2到終端后，缸l再動。此時：因減壓閥沒工作，故 溢流量 液壓缸1、2運動到終端停止時：(3) FL =43×