液壓與氣壓傳動課后答案第四版

1、1-5 如圖所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面與大氣相通的水槽3中，液體在管中上升的高度h = 1m設(shè)液體的密度為p = 1000 kg /m，試求容器內(nèi)的真空度。解：以液面為等壓面，由液體靜壓力基本方程得P + Ph = P a所以真空度為pa p = ph =1Q0QX 9.8 X 1 =9800 (Pa)31-7.圖1-35所示容器 A中的液體的密度= 900 kg/m , b中液體的密度為3?B =1200kg / m , ZA= 200mm, ZB =180mm, h = 60mm,U形管中的測壓介質(zhì)為汞，試求A B之間的壓力差。解：已知：汞 =13.6 103kg/

2、m3選擇1-1為等壓面，則U形管內(nèi)的靜壓力平衡方程為Pa LgZA = Pb 'b9Zb '汞gh則有：:p =Pa - Pb = BgZB '汞gh -gZA=g 也 4 h-ZA=9.81200 0.18 13.6 10 0.06 -900 0.2 Pa3-8.35 10 PaZBA42-1 .某液壓泵的輸出壓力為 5MPa排量為10mL/r，機械效率為0.95，容積效率為0.9 , 當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200r/min時，泵的輸出功率和驅(qū)動泵的電動機的功率各為多少？解：已知：63I，P0 =5MPa,V =10mL/r =10 10 m /r, m =0.95, v = 0

3、.9 ,n = 1200r / min則泵的輸出功率:F0 =P°q二 P0qt v6-65 1010 101200600.9 10“二 0.9kw精選資料，歡迎下載驅(qū)動泵的電動機功率:0.9kwP丄i0.95 0.9二 1.053kw2-2.某液壓泵在轉(zhuǎn)速n=950r/min時，排量為 v=168ml/r。在同樣的轉(zhuǎn)速和壓力29.5MPa時，測得泵的實際流量為150L/min，總效率n =087，求:(1)泵的理論流量;解：(2)q 150 汩/60 =0.94qt 159.6 10/60泵在上述工況下的泵的容積效率機械效率;泵在上述工況下所需的電動功率;驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩多大?33泵的

4、理論流量 q t=v n=168 x 950=159600ml/min=159.6L/min=2.66 x 10- m/sV. mO.87 二 0.93v 0.94電機的驅(qū)動功率Po29.5 106 150 10/600.87=84770(W) =84.77kWnTiTiPi8477023.14950 / 60二 852.53(驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩* Pi另解:pq2 二 nT iTipq629 .51015010 / 6023.14950 / 600.87二 852.53 ( N m )Pi2 二 nT i3.14950 / 60852 .5384 .77(KW )3-1.液壓馬達的排量 V=250

5、 ml/r，入口壓力 p1=10.5MPa,出口壓力 p2=1.0MPa,容積 效率n v=0.92，機械效率n n=0.9，若輸入流量q=22 L/min，求馬達的實際轉(zhuǎn)速 n、輸出轉(zhuǎn)矩 T、輸入功率和輸出功率各為多少？解：qt22100.92 二 80.9625010 *inPi二 P12 :P210.5 一 1 = 9.5 MPa9510 625010 '0.923.14=340.4 N m610 22 10-3.4810 3 WPom vR = 0.90.923.4810 3 二 2881.4 W3-3.為兩個結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積A=100X 10-4m，有桿

6、腔的面積A=80X 10-4應(yīng) 缸1的輸入壓力p1=0.9MPa,輸入流量q=12 L/min，不計摩擦損失和泄漏， 求：（1） 兩缸承受相同負載（F1 = F2）時，該負載的數(shù)值及兩缸的運動速度；（2） 缸2的輸入壓力是缸1的一半（P2=R/2 ）時，兩缸各能承受多少負載？（3）缸1不承受負載（F1=0）時，缸2能承受多少負載？解：（1）P3為大氣壓 P3 ： 0P2-0.5 MPaRA _ 0.A106 疋100漢10”A A 100 10*80 10*F1 =F2 =£4 - P3A2 =0.5 106 100 10° =5000 N12 10；/60100 10*=

7、 0.02m/sA280 10，0.02100 10*-0.016 m/s(2)F1 = RA - P2A2 = P1A1-P1A22= 0.9 106 100 10, -0.9 106 /2 80 10 =5400 NF2 =P2A P3A2 =£ A =0.9 106 /2 100 10- =4500 N(3) 因為Fi 二P1A1 P2A2 =0所以P2P1A1A20.9 106 100 10J80 10，-1.125 MPaF2 二 P2A -P3A2 =卩2幾=1.125 106 100 10 A -11.25 KN4-5.如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸的有效面積A=100X

8、 10-4mf,缸I負載F=35000N,缸n運動時負載為零。不計摩擦阻力、慣性力和管路損失，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定 壓力分別為4MPa 3MPa和2MPa求在下列三中情況下，A B、C處的壓力。（1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；（2）1YA通電，液壓缸1活塞移動時及活塞運動到終點時；（3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸2活塞運動時及活塞碰到固定擋塊解：(1)Pa 二 Pb =4MPaPc = 2MPa(2) I移動：FpA»A35000100 10*= 3.5MPapc =2MPaI到達終端：Pa = Pb =4MPaPc 二 2MPa(3)n 移動：Pa = pB 二

9、pc =0MPan碰到固定擋塊時：Pa二Pb =4MPapc =2MPa4-8.液壓缸的活塞面積為 A=100X 10-4mi,負載在50040000N的范圍內(nèi)變化，為使負 載變化時活塞運動速度穩(wěn)定， 在液壓缸進口處使用一個調(diào)速閥， 若將泵的工作壓力調(diào)到泵的 額定壓力6.3MPa，問是否適宜？為什么？解：缸的最大工作壓力 p = F 40000= 4MPaA 10010因調(diào)速閥在正常工作時的最小壓差-0.5 1.0MPa ,所以液壓泵的工作壓力Pp二p ：心;p =4.5 5.0MPa，如果將泵的工作壓力調(diào)到6.3MPa雖然調(diào)速閥有良好的穩(wěn)定流量性能，但對節(jié)省泵的能耗不利，故不適宜。應(yīng)調(diào)定在

10、5.0Mpa較為合適。6-4.回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)：液壓泵流量為 25L/ min，溢流閥調(diào)定壓力為 5.4Mpa,負載F 為40000N,液壓缸大腔面積 Ai=80cm,小腔面積 A=40cm,工進時液壓缸速度 v為18cm/min, 不考慮管路損失和液壓缸摩擦損失。（1）畫出完整回路；（2）工進時液壓系統(tǒng)的效率為多少；（3）負載降為0時（即F=0）,活塞的運動速度和回油腔的壓力？解：（1 ）如右圖:(2)* F .vn =p p.qp(3)當(dāng) V=18cm/minPpA -F40.184 103_60 = 0.05325 1065.4 106 時,60P2= A5.4 106 80 10-4

11、10440 10*= 0.8MpaAb-r1J1 L-*1i當(dāng)F=0時,1M ( P2 2 v )V2P2噲=1°.8Mpa2=0.66m/min6-5.如圖 6-8a所示的進油節(jié)流調(diào)速回路,已知液壓泵的供油流量 qp=6L /min，溢流閥調(diào)定壓力pp =3.0MPa，液壓缸無桿腔面積 A1=20 10-4m2，負載F=4000N， 節(jié)流閥為薄壁孔口， 開口面積為423At=0.01 10- m ,Cd =0.62=900kg/m ,求：1）活塞桿的運動速度 v。2）溢流閥的溢流量和回路的效率。3） 當(dāng) 節(jié) 流 閥開 口 面積增大到At1=0.03 10-4m2和At2=0.05

12、10-4m2時，分別計算液壓缸的運動速 度v和溢流閥的溢流量。解：1）液壓缸進油腔壓力莎荷10伽Pa=2MPaqi = Cd ATOQO.OBOS箱喬時900所以活塞運動速度為= 2.92 10m3/sq 292 10=/s=14.6 10；m/s20 10*2）溢流閥的溢流量qy =qp二6 10/60-2.92 10$ m3/s=0.708 10*m3/s回路效率Fv4000 14.6 10"Ppqp-3106610/6010019°3）當(dāng) At1 =0.03 10 - m2w q J1 =3q =8.76 10m3/s14.6 10m/s=43.8 1 03m/s A

13、35343qy =qp -qj1 h6 10 /60-8.76 10 m /s=0.124 10_m /s當(dāng) A? =0.05匯 10“m2日寸 q J2 =5q =14.6漢10°口3 / s = 8.76L / min > qp,所以通過節(jié)流3閥的實際流量為 qJ2 =qP =6L/min，因此=6 10_m/s = 50 10"m/s，PA20"0 鼻而 qy =06-6在圖6-34所示的調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路中，已知qp = 25L / minA1=100 10-4m2，A2 =50 10-4m2，f由零增至30000N時活塞向右移動速度基本無變化,v

14、=0.2m/min，若調(diào)速閥要求的最小壓差為八Pmin =0.5MPa，試求:1） 不計調(diào)壓偏差時溢流閥調(diào)整壓力py是多少？泵的工作壓力是多少？2）液壓缸可能達到的最高工作壓力是多少？3）回路的最高效率為多少？解：1）溢流閥應(yīng)保證回路在 F二Fmax =30000N時仍能正常工作，根據(jù)液壓缸受力平衡式 PyA = P2A2 ' Fmax 二'PminA2Fmax 得p 0.5 106 篤 30000y104100 10 Pa =3.25MPa進入液壓缸大腔的流量：43q! =Av =100 100.2 10 L/ min 二 2L/ min= qp溢流閥處于正常溢流狀態(tài)，所以液

15、壓泵的工作壓力Pp = py =3.25MPa2）當(dāng)F =Fmn -0時，液壓缸小腔中壓力達到最大值，由液壓缸受力平衡式PyA =P2maxA2，故p2maxAi= 100 3.25MPa =6.5MPa503) F = Fmax =30000 N，回路的效率最高F3000 -V105 100% =7.4%ppqp 3.25 106 103匸匚匚匚十AIf6-7.如圖6-15所示的限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速回路，若變量泵的拐點坐標(biāo)為（2MPcg 10L/min ），且在p p = 2.8MPa時qp = 0，液壓缸無桿腔面積 A i =50漢10 m有桿腔面積A 2 =25 10-m，

16、調(diào)速閥的最小工作壓差為0.5MPa，背壓閥調(diào)壓值為0.4MPa，試求：1）在調(diào)速閥通過 q<| =5L/min的流量時，回路的效率為多少？2）若q不變，負載減小4/5時，回路效率為多少？3）如何才能使負載減小后的回路效率得以提高？能提到多少？解：1）在 qp 二 q =5L / min 時，在限壓式變量泵特性曲線的變量段求出泵的出口壓力pp2.8-22.8-Pp如，得 Pp=2.4MPa105液壓缸進口壓力 山=pP - ；pmin =12.4-0.5 MPa 二 1.9MPa此時回路效率c二她込PpQp1.9 50.425 1050 102.4 5100% = 70.8%2）當(dāng)pi=1

17、.9MPa時，負載F為F =口人 _p2A2 h1.9 106 50 10 -0.4 106 25 10，N =8500N1 1當(dāng)負載 F 減小 4/5 時，f' F 8500N =1700N55此時Bp A2-50 10*+ 25匯100.4 MPa=0.54MPa50x10*25 00'_0.54x50.4 汽x5因此回路效率 c = P" 一卩刃250 10100% =14.2%PpQp2.4X53）對于這種負載變化大、低速、小流量的場合，可采用差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。回路效率可有較大提高。當(dāng)p =1.9MPa、厶pj =0.3MPa時，回路

18、效率為P1P1 卩1100% =86.4%1.9 0.3PP2q p max變量泵上 pmin50液壓缸2液壓與氣壓傳動課堂測驗姓名學(xué)號一、填空日期2.液壓傳動裝置由（）、（）、（）和（）四部分組成，其中（）和（、為能量轉(zhuǎn)換裝置。1 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（），執(zhí)行元件的運動速度取決于（）3.變量泵是指（）可以改變的液壓泵，常見的變量泵有（）（）、（） 其中（子和定子的偏心距來實現(xiàn)變量，（4. 液壓泵的實際流量比理論流量（ ）5. 斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、（與）、（）和（）是通過改變轉(zhuǎn)）是通過改變斜盤傾角來實現(xiàn)變量。）;而液壓馬達實際流量比理論流量壓油密閉工作腔的三對運動摩擦副為 與）、（與）

19、。6. 外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側(cè)是（）腔，位于輪齒逐漸進入嚙合的一側(cè)是（）腔。7. 為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板上開 （ ），使閉 死容積由大變少時與（ ）腔相通，閉死容積由小變大時與（ ） 腔相通。8. 齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（）間隙和（）間隙，此外還存在（）間隙，其中（）泄漏占總泄漏量的80%- 85%9.雙作用葉片泵的定子曲線由兩段（）組成，吸、壓油窗口位于（）、兩段（、及四段）段10.調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘,可以改變泵的壓力流量特性曲線上（）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（） 二、判斷題（對的劃“O',錯的劃“ X”）1. 流量可改變的液壓泵稱為變量泵。（）2. 定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。（）3. 當(dāng)液壓泵的進、出口壓力差為