左健民液壓與氣壓傳動第五版課后答案11章分析

1、液壓與氣壓傳動課后答案（左健民）第一章液壓傳動基礎知識 1-1液壓油的體積為18 10 3m3，質量為16.1，求此液壓油的密度。解:m= 16.1 3 =8.94 102kg/m3v 18 10-31-2某液壓油在大氣壓下的體積是50 10 3m3，當壓力升高后，其體積減少到49.9 10 3m3，取油壓的體積模量為K 700.0Mpa，求壓力升高值。解： V VV049.9 10 350 10 3m3._ 431 10 m64700 101 10, m3pa 1.4M pa 50 10 31- 3圖示為一粘度計，若100，98200,外筒轉速8時，測得轉矩40 ,試求其油液的動力粘度。解：

2、設外筒內壁液體速度為Uo一.1 1 i)MUon D 8 3.14 0.1m/s 2.512m/sFfATrg2 rldudydydu兩邊積分得U0I)0.42 3.14 0.2 (0.0980.512Pags 0.051 Pags1-4用恩式粘度計測的某液壓油（850kg/m3）200流過的時間為ti = 153s，20 C時200的蒸餾水流過的時間為t2=51s，求該液壓油的恩式粘度E，運動粘度 和動力粘度 各為多少?解: E S 空 3t2516 31(7.31 E *) 106m2/s 1.98 10 5m2/sg 1.68 10 2Pa s1-5如圖所示，一具有一定真空度的容器用一根

3、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，液體在管解：設Po為大氣壓，中上升的高度1m,設液體的密度為1000kg/m3，試求容器內真空度。Pa為絕對壓力，則真空度： P P0 Pa取水槽液面為基面，列出靜力學基本方程:則真空度為:pa p gh 1000 9.8 19.8 1031-6如圖所示，有一直徑為 d質量為m的活塞浸在液體中，并在力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若液體的密度為，活塞浸3 / 33入深度為h試確定液體在測壓管內的上升高度!F一 I r - -解：由題意知:F-Gg(x h)Ax 4 hg din,31-7圖示容器A中的液體的密度P A= 900中液體的密度為P

4、 B=1200 3，200, =18060 形管中的測試介質是汞，試求之間的壓力差。解：此為靜壓力問題，可列出靜壓力平衡方程:PA g=p B g + P 水銀g h +得 = =p B g + p 水銀 g h - p A g Z=1200 X 9.8 X 0.18 + 13.6 X 103 X0.06 - 900X 9.8 X 0.283501-9如圖所示，已知水深10m,截面A 0.02m2, A2 0.04m2，求孔口的出流流量以及點2處的表壓力（取1，不計損失）解：對0-0和2-2截面列理想液體能量方程:V-r顯然，P1 P2 Pa、/ 2P0V0g 2gP2gV0 = V2,故vP

5、2 Vd Hg 2g1-1V222g截面列理想液體能量方程:P1g2g程：V1A1V2A2q由（2）（3）聯(lián)立解得:則2處的表壓力即j2gH A9.8 100.02 0.28m3/sPP2PaP2V12 V22gH （話）222 9.8 10 (吐)20L 1000 pa 0.0735M pa1-10如圖示一抽吸設備水平放置，其出口和大氣相通，細管處截面積A 3.2 10 4m2，出口處管道截面積A2 4A1 , 1m,求開始抽吸時，水平管中所必需通過的流量q (液體為理想液體，不計損失)。一丄解：對截面和建立液體的能量方程:V12 P2 V222g g 2g連續(xù)方程ViAV2A2gh P2方

6、程(1)(2) (3)聯(lián)立，可得流量V2A2抨4A桿尹43.2 10 4m3/s 1.462L/s1-11圖示水平放置的固定導板，將直徑0.1m,而速度V= 20的射流轉過90度角，求導板作用于液體的合力大小和方向(1000kg/m3)解：射流流量2 2q Av fv20m3/s 0.157m3/s對射流列X軸方向的動量方程Fxq(0 V) 1000 0.157 ( 20)N3141.6N ( “一” 表示力的方向與X軸正方向相反）對射流列Y軸方向的動量方程Fyq(v 0) 1000 0.157 20N 3141.6N導板作用于液體的合力F合 斥2FY2 J3141.62N 4442.2N，方

7、向與 X 軸正方向成135時，油液1-12如圖所示的安全閥，閥座直徑25，當系統(tǒng)壓力為5.0閥的開度5為，通過的流量600,若閥的開啟壓力為 4.3，的密度為9003,彈簧的剛度20,求油液的出流角。解：對安全閥閥心列平衡方程F液F彈簧F液動其中，F(xiàn)液 VpA (5 4.3) 106 -d24F彈簧kx F液動q(V2 cosVi)聯(lián)立以上得,cosq廠丄代入數(shù)據(jù)得, qc浮(VpA kx) q28.2°1-14有一液壓缸，其流量為 32，吸油管直徑20,液壓泵吸油口距離液面高500。如只考慮吸油管中500的沿程壓力損失,油液的運動粘度為20 10 6 m2/s，油液的密度為900

8、kg/m3，4 / 33問泵的吸油腔處的真空度為多少?解：如圖，對1-1截面和2-2截面建立液體17 / 33能量方程:得到真空度:1iL二PaP22P1V1P2g 2g g其中，gh2.V2 亠.h +hw2gVo = V2,故 VoPlPghwghV2P ( P表示沿程壓力損失)V2q/A232160 -410 3m / s32(32 10 )0.663m/ sRevd0.663 0.0220 106663 2320，所以流態(tài)為層流沿程壓力損失75P二丄異Re d 275V2d-1 V22687.6Pad 22所以，真空度為900 9.8 400 10 3129000.8492 687.6

9、 Pa=4539.9 Pa1- 15運動粘度 =40x 10"6m的油液通過水平管道，油液密度P =9003，管道內徑105m,進口壓力P1 = 4.0,問流速為3時，出口壓力R為多少?解：由于油在水平管道中流動，此管道為等徑直管，所以產生沿 程壓力損失:64 L v264 L v2P RTdF 百6 264 40 105900 3 c “pa 0.192Mpa 3 0.010.012P 2= P1-A Px = 4- 0.192 = 3.811-16有一薄壁節(jié)流小孔，通過的流量為25,壓力損失為0.3 ,試求節(jié)流孔的通流面積，設流量系數(shù)0.61 ,油液的密度9003解：由 q Cd

10、 aJ2 VP，得qCd嚴25 103m22.65 10 5 m2cc c 22 0.3 10660 0.61 JV 9001-17圖示柱塞直徑19.9,缸套直徑20,長70,柱塞在力F = 40N作用下向下運動，并將油液從隙縫中擠出，若柱塞與缸套同心，油液的動力粘度U =0.784 X 10-3,問柱塞下落0.1 m所需的時間。S 1-2V BrLFJ1解：此問題為縫隙流動問題，且為環(huán)形縫隙q。電VP12 ldh一U02i=fq00.1 d2t 4代入數(shù)據(jù)得，t20.8s1-18如圖所示的液壓系統(tǒng)從蓄能器A到電磁閥B的距離4m,管徑20,壁厚1mm，管內壓力2Mpa，鋼的彈性模量E=2.2

11、105Mpa，液體密度 900kg/m3，5m/s 體積模量k 1.33 103Mpa ,求，當閥瞬間關閉、0.02和0.05關閉時， 在管路中達到的最大壓力各為多少?解：壓力沖擊波的傳播速度Cdtc(1)AVJI12l一 sh.33 0_ V 900Jm/ s 1148.04m/s20 10 3 1.33 1091 10 3 2.2 10110.007sc 1148.04閥瞬間關閉，屬于直接沖擊，此時管道內瞬間壓力升高值p cvy 900 1148.04 5pa 1.81M pa0.02管中最大壓力PmaxPo p 2 1.81M pa3.81M pa0.02>tc，屬于間接沖擊此時管

12、道內瞬間壓力升高值pcvy 900 1148.045 pa 0.72Mpa0.05管中最大壓力PmaxP0p 2 0.72M pa2.72M pa(3) 0.05>tc,屬于間接沖擊此時管道內瞬間壓力升高值cv±t900 1148.045 囂pa 0.72Mpa管中最大壓力P maxP0P 2 0.72M pa 2.72M pa第二章液壓動力元件2-1某液壓泵的輸出壓力為5,排量為10,機械效率為0.95，容積效率為0.9，當轉速為1200時，泵的輸出功率和驅動泵的電動機的功率各為多少?解:ppqp泵的輸出功率：Pp 60亠=51010-312000.9 =0.9kw60 60

13、驅動泵的電動機的功率:Rp - 0S=0.95KW2-2設液壓泵轉速為950,排量=168，在額定壓力29.5和同樣轉速下，測得的實際流量為150,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，所需電機驅動功率;(5) 驅動泵的轉矩。解：=168X 950 =159.6n v 150/159.6=94%n m n v =0.87/0.9398=92.5%=29.5 X 106X 150X 10-3/ (60X 0.87 ) 84.77因為所以=29.5 X 106x 150X 10-3/ (2 X 0.87 X

14、 3.14 X 950)Ngm=852.1 Ngm2- 3某變量葉片泵轉子外徑 83,定子內徑89,葉片寬度30,試求：1）葉片泵排量為16時的偏心量e。）葉片泵最大可能的排量。2-4解: 試分析外反饋壓力式變量葉片泵 q P特性曲線，并敘述改變段上下位置，段的斜率和拐點 B的位置的調節(jié)方法。答：曲線形狀分析:1） 曲線段。在此段，泵的反饋作用力小于泵的彈簧預緊力，泵的偏心距為初始最大值不變，泵的流量也是最大值，并保持不變,曲線段近似水平。但由于壓力增加，泄漏也增加，故曲線段隨壓力的增加而略有下降。2）拐點B。在B點，泵的反饋作用力剛好等于泵的彈簧預緊力。對應的工作壓力Pc=ksX0/Ax，其

15、值由彈簧預壓縮量X0確定。3）曲線段。在此段，泵的反饋作用力大于泵的彈簧預緊力，定子左移，偏心距減小，泵的流量也減小。當泵的工作壓力高到接近于C （實際上不能達到）點壓力時，泵的流量已很小，這時因壓力較高，故泄漏也增多，當泵的流量只能全部用于彌補泄漏時，泵的實際對外輸出流量為零，這時，偏心距已很小且不會再變小，泵的工作壓力也不會再升高，這就是C點。影響曲線形狀的因素:1）改變柱塞的初始位置，可以改變初始偏心距的大小，從而改變泵的最大輸出流量，即使曲線段上、下平移。2）改變彈簧剛度，可以改變曲線段的斜率，彈簧剛度大，段斜率小，剛度小，段斜率大。3）改變彈簧預緊力的大小，可改變壓力Pc的大小，從而

16、使曲線拐點左、右平移。第三章液壓執(zhí)行元件 3-1已知某液壓馬達的排量 250，液壓馬達入口壓力為 p1=10.5，出口壓力為p2=1.0，其總效率m=0.9，容積效率v=0.92，當輸入流量22時，試求液壓馬達的實際轉速n和液壓馬達的輸出轉矩To解：液壓馬達的實際轉速:3q v 22 100.92 -n=80.96r/m inV250液壓馬達的輸出轉矩:p V /0.9/T=Tt mP m = l P v= Z0.92 (10.5-1) 250=369.96N?m 222 3.143- 3圖示兩個結構和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔面積Ai= 100，有桿腔面積 A= 80，缸1輸入壓力P

17、i= 0.9，輸入流量qi= 12。不計損失和泄漏，試求:兩缸承受相同負載時(Fi= F2)，負載和速度各為多少?缸1不受負載時(Fi= 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?或%題m圖F2 = P2 A121解：對缸1和2的活塞分別列平衡方程F 1 = P1 A1 P2 A 2其中，F(xiàn)1 = F2聯(lián)立以上方程得，P2=0.9 X 106x 100X 10-4/ (80X 10-4+100X 10-4) =0.5 x 106負載:F1= F2= P2 A1=0.5 X 106x 100X 10-4=50 00N 缸的速度:V 1 = qZ A 1=12X

18、10 3/ (100X 10-4)=1.2 又由 V 1 A 2= V2 A1 得 V 2= V1 A2/ A 1=0.96由 F 1= P1 A1-P2 A2=0得 P 2= P1 A1/ A 2=1.125F2= P2 Ai=1.125 X 106X 100X 1O-4=1125O N由 F 2= P2 Al = 0 得 P2= 0Fi= P1 A1= 0.9 X 106X 100X 10-4N =9000 N第四章液壓控制元件 4-1 如圖所示液壓缸， A1 30cm2 , A2 120cm2 , F 30000 N ,液控單向閥作用鎖以防止液壓缸下滑，閥的控制活塞面積Ak是閥心承受面積

19、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？1-1|.|PkAk P1A 即 3pk3 pk AlrI瓦T解：對剛缸體作受力分析有RA 耳 A2 F由于控制面積Ak為閥心承壓面積的 3故開啟閥需P1取臨界條件3pk P1Pk AlFPk 3A A2F 3.85 MpaPi 3pk 11.55M pa開啟最咼壓力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：作二位三通閥，將回油口 T堵死。作二位二通閥，將回油口 T和某一工作油接

20、通。4-4如圖所示系統(tǒng)，溢流閥的調定壓力為5,減壓閥的調定壓力為2.5。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1.5時（工件原處于夾緊狀態(tài)），點壓力各為多少?3 ）夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時，點壓力各為多少?答：1)2.5, 5;減壓閥閥口處于關閉狀態(tài)。工件夾緊后，由于泵的流量繼續(xù)輸I QII作，閥口關閉，并穩(wěn)定兩點壓力為其調定壓力 2.5 ; B點的壓出，使得A點和C點的壓力同時升高，當升高到減壓閥的調定壓力時，減壓閥工力為溢流閥的調定壓力 5。2 )

21、 1.5, 2.5;減壓閥閥口處于打開狀態(tài)。當泵的出口壓力降到1.5時，溢流閥和減壓閥都不工作，溢流閥閥口關閉，B點壓力1.5;減壓閥閥口打開，即相當于一個通道，所以1.5;由于單向閥的作用，C中的壓力仍為剛才的壓力，即2.5。3) 0;減壓閥閥口處于打開狀態(tài)當夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時，負載壓力0,因為小于減壓閥的調整壓力，所以減壓閥閥口全開，0;由于溢流閥閥口關閉，所以04-5如圖系統(tǒng)，液壓缸的有效面積A12=100* 2，缸I負載35000N,缸運動時負載為零，不計摩擦阻力、慣性力和管路損失。閥、順序閥和減壓閥的調定壓力分別為4、3和2,求下列二種工況下A B和C處的壓力。3） 1斷

22、電，2通電，液壓缸運動時和碰到檔快停止運動時;iIIJI1) 42當泵出口壓力達到2時，減壓閥工作，使得 2,此后，隨泵的 流量繼續(xù)輸出，順序閥打開，此后溢流閥打開，最后使得得（溢流閥調定壓力）2）運動時，23.5缸運動時的壓力 P 35000/100 X 10-43.5缸運動時，順序閥一直開啟，溢流閥關閉，3.5 減壓閥工作，2終端時，24 缸終端時，還是 2,順序閥一直開啟，當活塞運動到右端不動時，由于泵的流量繼續(xù)輸出，從而使得A B點壓力同時升4。高，當達到溢流閥的調整壓力 4 時, 溢流閥溢流定壓，此時，3）運動時， 0缸運動時，負載壓力為 0，此時減壓閥口全開，所以 0 順序閥關閉，

23、所以 0 終端時， 2， 4 缸終端時，液壓缸負載無窮大，使得減壓閥工作， 2，由于泵的流量繼續(xù)輸出，從而使得 A、B 點壓力同時升高，當達到溢 4-8液壓缸活塞面積1002,負載在50040000N的范圍內變化，為流閥的調整壓力 4 時, 溢流閥溢流定壓，此時，4。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速閥。如將泵的工作壓力調到其額定壓力 6.3 ，試問這是否合適？解：缸的最大工作壓力 40000/10-2 =4 。因調速閥正常工 作時的壓差要保持在0.40.5，所以泵的工作壓力4+0.4(0.5) 4.44.5如果將泵的工作壓力調到 6.3 ，雖然調速閥有良好的穩(wěn)定流 量

24、特性，但對節(jié)省泵的能耗不利。4-9 如圖所示為插裝式錐閥組成換向閥的兩個例子。如果閥關閉時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：電磁閥通電：對a）圖，和作用力方向都向上，閥心可以開啟，當PbPa時，油液從B a ;當Pa Pb，油液A B。對B）圖，同理，當Pb Pa時，油液從B a ；當Pa Pb，油液a B。電磁閥斷電:對a）圖，要開啟閥心，閥心受力（pbA2 paA）的方向要向上，所以，需Pb Pa，此時，油液從B a。對B）圖，要開啟閥心，閥心受力（paAi pbA）的方向要向上，所以，需Pa Pb，此時，油液

25、從a第五章液壓輔助元件5- 1某液壓系統(tǒng)，使用葉片泵，壓力為6.3，流量為40。試選油 管的尺寸。5- 2 一單桿液壓缸，活塞直徑為100，活塞桿直徑為56，行程為 500,現(xiàn)有桿腔進油，無桿腔回油，問由于活塞的移動而使有效 底面積為2002的油箱內液面高度的變化是多少?5-3皮囊式蓄能器容量為2.5L，氣體的II riI充氣壓力為 2.5，當工作壓力從p1=7變化到4時，蓄能器能輸出的油液體積a)為多少?第六章液壓基本回路6- 1在圖示回路中，若溢流閥的調整壓力分別為 Py1 6Mpa ,Py24.5Mpa。泵iI0 i_iJ-1|II出口處的負載阻力為無限大，計管道損失和調壓偏差時:試問在

26、不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，即關閉Py2的外泄油口（但Pp換向閥有泄漏）。則泵的工作壓力Py1 6Mpa, Pb 6Mpa, Pc 1.5: 6Mpa （視換向閥的泄漏情況而定）22 / 332）換向閥上位接入回路時，閥 1和閥2并聯(lián)，泵的工作壓力為兩者調整壓力的較小者，故，Pp Py2 4.5Mpa ,Pb 4.5Mpa, Pc OMpa （通油箱）。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 X 10，

27、溢流閥調整值為=4.5,兩個減壓閥的調整壓 力分別為1= 3.5和2= 2，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， 三點壓力值。1）運動時，Pa Pb Pc 0.8M pa 此時， 1200/ (15X 10-4)= 0.8，即PPj1, P Pj2，故兩減壓閥都不工作，閥口常開，相當于一通道，又 P Py，溢流閥關閉，所以，Pa Pb Pc 0.8M pa2)停在終端位置時，Pa 3.5mpa, Pb 4.5mpa,pc 2Mpa此時，液壓閥的負載無窮大，使得減壓閥2、1相繼工作，故Pc 2Mpa,pA 3.5Mpa，隨著泵的流量繼續(xù)增加，B點壓力

28、迅速憋咼，使得該溢流閥工作，故Pb 4.5Mpa。6-3如圖6-7所示的平衡回路中，若液壓缸無桿面積為 A 80 10 4m2,有桿面積A2 40 10 4m2，活塞與運動部件自重 6000N,運動時活塞上的摩擦力為Ff 2000N,向下運動時要克服負載阻力為Fl24000N，試問順序閥和溢流閥的最小調整壓力各為多少?1仇 |4 丄1«/2 V八尹H聽1 A嚴E解：順序閥最小調整壓力P G 4：000 4 pa 1.5Mpa ,A240 10溢流閥最小調整壓力:Fl Ff F2A2 G 24000 2000 1.5 106 600080 10 4P pa 3.25M pa6.4如教材

29、6-10圖所示的回油節(jié)流調速回路，已知液壓泵的供油量qp 25L/min，負載40000N,溢流閥調整壓力Pp 5.4Mpa，液壓缸無桿面積為 A 80 10 4 m2,有桿面積A2 40 10 4m2，液壓缸工進速度V 0.18m/min，不考慮管路損失和液壓缸的摩擦損失，試計算:）液壓缸工進時液壓系統(tǒng)的效率）當負載為0時，活塞的運動速度和回油腔的壓力。解：1）FV 40000 0.18/60Ccp q 5.4 106 2010 3/60 6.7%2）對液壓缸列平衡方程RA P2A2Fl在0時，回油路壓力PPA205.4 106 804 10 4 Pa 10.8MPa40 10 4此時，有桿

30、腔回油量（節(jié)流閥過流量）q0Cd AOCdA0j 絕在40000N時，回油壓力P21PA1 FlA5.4 106 80 1044 40000 Pa 0.8MPa40 10 4此時，有桿腔回油量（節(jié)流閥過流量）q。i2P C叫一CdAj 週AV40 10 4 0.18/ 60m3/s 12 10 6m3/s兩式相比得q。P21 q 曬 12 106m3/S 44-1 10 6m3/S2P20C 44 44 C 672 70710- 0.011m/s 66cm/min6.5如教材6-9a所示的進油節(jié)流調速回路，已知液壓泵的供油流量qp6L/min，溢流閥調定壓力Pp 3.0Mpa，液壓缸無桿腔面積

31、Ai0.03 10 4m2，負載為4000N,節(jié)流閥為薄壁孔口，開口面積為 舛 0.01 10 4m2,Cd0.62,900kg/m2，求1）活塞的運動速度2）溢流閥的溢流量和回路的效率3）當節(jié)流閥的開口面為和時，分別計算液壓缸的運動速度和以溢流閥的溢流量解：1 ）液壓缸活塞平衡方程為:RAiFFAiPa 2MPa20 10 4設泵出口壓力 Pp則節(jié)流閥過流量q Cd At 嚴 0.62 0.01 10 4 臣評21 / 3353332.92 10 m /s qp 0.1 10 m /s所以，溢流閥穩(wěn)定溢流，活塞運動速度2.92 104 m/s 14.6 10 106 0.1 10 3m/s2

32、0 1042）溢流閥溢流量32 / 33qyqp0.1 10 3 2.92 105m3/s 0.7 104m3/s回路效率FV19.4%4000 14.6 10 33 )當 At0.0310 4m同1 ）節(jié)流閥過流量q節(jié)1=0.62 0.03 10-42 (3 2) 10 6 =8.6790010-5m3/s<qP 0.1 10-3m3/s溢流閥工作，溢流閥溢流量qy qpq節(jié) 10.1 10 38.76 10 5m3/s0.124 10 4m3/s活塞運動速度q節(jié)1A1m/s20 1043.8 10 3m/s0.0510 4m2時同理q 節(jié) 2 14.6 105m3/s qp 0.1

33、103顯然不可能，所以節(jié)流閥不起作用q節(jié)2 qp 0.1 10 3 m3 /s活塞運動速度0.1 10m/s 0.05m/s20 10 4溢流閥當安全閥用qy 06-6 在 6-58 所示的調速閥節(jié)流調速回路中已知qp 25L/min , A 100 4m2, A2 50 10 4m2, F 由 0 增至 30000N 時活塞向右移動速度基本無變化，V 0.2m/min ,若調速閥要求的最小壓差為pmin 0.5Mpa，試求:1 ）不計調壓偏差時溢流時溢流閥調整壓力 Py是多少？泵的工作壓力是多少?液壓缸所能達到的最高工作壓力是多少?回路的最咼效率為多少?解：1）無桿腔流量，q VA 0.2

34、100 10 4m3/s 2L/min qp所以溢流閥處于穩(wěn)定溢流狀態(tài)，Pp py當負載為3000N時，對液壓缸列平衡方程:PiA P2A2FLmax式中，p1Py, p2 Pmin所以，.7嚴5010 4 O.510：30000 pa 3.25Mpa100 1042 ）由以上等式piAi P2A2FLmax知，Pl Py恒定，當Fl最小時，卩2最大此時P2 Py型“503.25 Mpa6.5M pa3）回路最高效率FVPpCIp3 104 0；2 6 7.4%3.25 25 10 3 1066- 7如教材6-16所示的限壓式變量泵和調速閥的容積節(jié)流調速 回路，若變量泵的拐點坐標為（2,10

35、），且在Pp 2.8Mpa時qp 0，液壓缸無桿面積為 A 50 10 4m2,有桿面積A2 25 10 4m2，調速閥的最小工作壓差為0.5，背壓閥調壓值為0.4，試求:）在調速閥通過的流量 5時，回路的效率是多少?）若q不變，負載減小4/5時，回路的效率為多少?）如何才能使負載減小后的回路得以提高?Pp -1)在穩(wěn)態(tài)工作時，qp2 8 盯 Mpa 2.4 Mpa則P1 Pp Vp (2.4qi，由其調速特性圖知0.5) Mpa1.9 MpaPiP2A/Acpp1.9 0.42嚴 70.8%2 ）在負載減小4/5，即F' 1/5F'F /AcPp-c 14.2%5 c路，當

36、P11.9Mpa 時，Pl1.986%，該回路適合負cPj Vp 1.9 0.5載變化大，速度較低的系統(tǒng)。6- 8有一液壓傳動系統(tǒng)，快進時需最大流量25,工進時液壓缸 工作壓力為P1 5.5Mpa，流量為2L/min，若可米用單泵流量為25和雙聯(lián)泵流量為4及25兩種泵分別對系統(tǒng)供油，設泵的總效率為0.8，溢流閥調定壓力Pp 6.0Mpa，雙聯(lián)泵中低壓泵卸荷壓力P2 0.12Mpa，不計其他損失，計算分別采用這兩種泵供油時系統(tǒng)得效率（液壓缸效率為100%解：采用單泵:快進時工作壓力0,0工進時pq5.5 2180%Ppqp6 25采用雙泵快進時pg15 5280%36.6%Ppqp6 45.8%

37、0 工進時第七章典型液壓傳動系統(tǒng)7- 1根據(jù)圖7-1的4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖，完成以下各項工作：1）寫出差動快進時液壓缸左腔壓力p1與右腔壓力p2的 關系式。2）說明當滑臺進入工進狀態(tài)，但切削刀具尚未觸及被加工工件時，什么原因使系統(tǒng)壓力升高并將液控順序閥4打開?3）在限壓式變量的曲線上定性表明動力滑臺在差動快進、第一 次工進、第二次工進、止擋鐵停留、快退及原位停止時限壓式變 量葉片泵的工作點。7- 2 圖 7-7 所示的壓力機液壓系統(tǒng)能實現(xiàn)“快進慢進 壓快退停止”的動作循環(huán)。試讀懂此液壓系統(tǒng)圖，并寫 出： 1）包括油液流動情況的動作循環(huán)表； 2）標號元件的名稱和 功能。第八章液壓伺服和電

38、液比例控制技術8- 1 液壓伺服系統(tǒng)與液壓傳動系統(tǒng)有什么區(qū)別？使用場合有何不 同？ 答：液壓伺服系統(tǒng)通過電氣傳動方式， 將電氣信號輸入系統(tǒng)來操 縱有關的液壓控制元件動作， 控制液壓執(zhí)行元件使其隨輸入信號 而動作。這類伺服系統(tǒng)中電液兩部分之間都采用電液伺服閥作為 轉換元件。電液伺服系統(tǒng)根據(jù)被控物理量的不同分為位置控制、 速度控制、壓力控制等。液壓傳動是根據(jù)機械設備的工作要求， 選用適當?shù)囊簤夯净芈方浻袡C組合而成。液壓伺服系統(tǒng)在工業(yè)自動化設備、航空、航天、冶金和軍事裝備 中得到廣泛應用；液壓傳動系統(tǒng)的應用涉及機械制造、輕工、紡 織、工程機械、船舶、航空和航天等各個領域。8-2 電液伺服閥的組成和

39、特點是什么？它在電液伺服系統(tǒng)中起什 么作用？ 答：電液伺服閥通常由電氣機械轉換裝置、 液壓放大器和反饋平衡） 機構三部分組成。 電氣機械轉換裝置用來將輸入的電 信號轉換為轉角或直線位移輸出。輸出轉角的裝置稱為力矩馬 達，輸出直線位移的裝置稱為力馬達。 液壓放大器接受小功率的電氣機械轉換裝置輸入的轉角或直線位移信號，對大功率的壓力油進行調節(jié)和分配， 實現(xiàn)控制功率的轉換和放大。 反饋和平衡 機構使電液伺服閥輸出的流量或壓力獲得與輸入電信號成比例 的特性。伺服閥控制精度高，響應速度快，特別是電液伺服系統(tǒng) 易實現(xiàn)計算機控制。電液伺服閥是電液司伺服系統(tǒng)中的放大轉換元件， 它把輸入的小 功率電流信號，轉換

40、并放大成液壓功率（負載壓力和負載流量） 輸出，實現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力控制。它是電液 伺服系統(tǒng)的核心元件，其性能對整個系統(tǒng)的特性有很大影響。8- 3 電液比例閥由哪兩大部分組成？它具有什么特點？ 答：電液比例閥由常用的人工調節(jié)或開關控制的液壓閥加上電氣 機械比例轉換裝置構成。 常用的電氣機械比例轉換裝置是有 一定性能要求的電磁鐵，它能把電信號按比例地轉換成力或位 移，對液壓閥進行控制。在使用過程中，電液比例閥可以按輸入 的電氣信號連續(xù)地、 按比例地對油液的壓力、 流量和方向進行遠 距離控制， 比例閥一般都具有壓力補償性能， 所以它的的輸出壓 力和流量可以不受負載變化的影響， 它被廣

41、泛地應用于對液壓參 數(shù)進行連續(xù)、 遠距離控制或程序控制、 但對控制精度和動態(tài)特性 要求不太高的液壓系統(tǒng)中。8-4 微機電液控制系統(tǒng)的主要組成是什么？有何特點？ 答：微機電液控制系統(tǒng)的主要組成除常規(guī)的液壓傳動系統(tǒng)以外， 通常還有數(shù)據(jù)采集裝置、信號隔離和功率放大電路、驅動電路、電氣一機械轉換器、主控制器（微型計算機或單片微機）及相關 的鍵盤及顯示器等。這種系統(tǒng)一般是以穩(wěn)定輸出（力、轉矩、轉 速、速度）為目的，構成了從輸出到輸入的閉環(huán)控制系統(tǒng)。是一 個涉及傳感技術、計算機控制技術、信號處理技術、機械傳動技 術等技術的機電一體化系統(tǒng)。 這種控制系統(tǒng)操作簡單， 人機對話 方便；系統(tǒng)功能強，可以實現(xiàn)多功能

42、控制；通過軟件編制可以實 現(xiàn)不同的控制算法，且較易實現(xiàn)實時控制和在線檢測。第九章液壓系統(tǒng)的設計與計算 第十章氣壓傳動基礎知識 10-1在常溫20C時，將空氣從0.1 （絕對壓力）壓縮到 0.7 （絕 對壓力），求溫升為多少?10-2空氣壓縮機向容積為 40L的氣罐充氣直至0.8時停止，此 時氣罐內溫度 t1=40 C,又經過若干小時罐內溫度降至室溫 10C，問：1）此時罐內表壓力為多少？ 2）此時罐內壓縮了多少室溫為10C的只有空氣（設大氣壓力近似為0.1）?解已知:P1T1T20.8 MPa(273 40)K(273 10)K313K283KP2P1 ¥0.811由等容過程狀態(tài)方程

43、可得283MPa 0.72 MPa313則表壓力為p2(0.72 0.1) MPa 0.62 MPa由等溫過程狀態(tài)方程可得p2V 上2V2P10.7240L288L則V1V2(288 40)L248L0.1即罐內壓縮了 248L室溫為10° C的自由空氣。第十一章氣源裝置及氣動輔助元件 11-1簡述活塞式空氣壓縮機的工作原理。答：活塞式空氣壓縮機是通過曲柄連桿機構使活塞作往復運動而 實現(xiàn)吸、壓氣，并達到提高氣體壓力的目的。單級單作用壓縮機 工作原理圖主要由缸體1、活塞2、活塞桿3、曲柄連桿機構4、 吸氣閥5和排氣閥6等組成。曲柄由原動機（電動機）帶動旋轉， 從而驅動活塞在缸體內往復運動。 當活塞向右運動時，氣缸內容 積增