習(xí)題液壓與氣壓傳動ppt課件

1、【例21】液壓泵裝置如圖所示,油箱與大氣相通,泵吸油口至油箱液面高度為h,試分析液壓泵正常吸油的條件。 whhgvgphgvgp2222121122解設(shè)以油箱液面為基準(zhǔn)面解設(shè)以油箱液面為基準(zhǔn)面, ,取油箱液面取油箱液面1 11 1和泵進(jìn)和泵進(jìn)口處截面口處截面2 22 2列伯努利方程列伯努利方程, ,即即式中p1=大氣壓=pa,h1=0,h2=h,v1v1,因此可忽略v1，則代入整理后得錐閥閥芯對控制液體的軸向作用力 液流對錐閥閥芯的軸向作用力F與F等值反向，即方向向下，且該力使閥芯趨于關(guān)閉?！纠?-4】在下圖所示液壓系統(tǒng)中,已知泵的流量 ,液壓缸無桿腔的面積 ,負(fù)載F=30000N,回油腔壓力

2、近似為零,液壓缸進(jìn)油管的直徑d=20mm,總長即為管的垂直高度H=5m,進(jìn)油路總的局部阻力系數(shù)=7.2,液壓油的密度 ,該工作溫度下的運(yùn)動粘度 ,(管道為光滑金屬圓管),試求：1進(jìn)油路的壓力損失；2泵的供油壓力。smq33105 . 13900mkg23108mAsmm246p=221vdl+221v=277. 49002 . 710205036. 023（Pa） 610166. 0Pa=166. 0（MPa） 沿程阻力系數(shù)=75/Re=75/2074=0.036解解(1)(1)求進(jìn)油路壓力損失求進(jìn)油路壓力損失進(jìn)油管內(nèi)流速為進(jìn)油管內(nèi)流速為 smsmdqv/77. 4/1020105 . 144

3、23321232020741046102077. 4Re631dv為層流 故進(jìn)油路的壓力損失為whhgvgphgvgp222221211122wghhhgpp122112222121(2)求泵的供油壓力)(19. 0108105 . 1332smv對泵的出口油管斷面11和液壓缸進(jìn)口后的斷面22之間列出伯努利方程,即)(166. 0MPapghw兩截面間壓力損失液壓缸運(yùn)動速度)MP(75. 3)P(1075. 310830000632aaAFp221)(044. 010044. 058 . 9900)(612MPagHhhg)(02. 0)77. 4219. 02(90021)(21222112

4、22MPavv則有故泵的供油壓力為 p1=(3.75+0.02+0.044+0.166)MPa4MPa 由本例可看出,在液壓系統(tǒng)中,由液體位置高度變化和流速變化引起的壓力變化量,相對來說是很小的,可忽略不計(jì)。因此,泵的供油壓力表達(dá)式可以簡化為ppp21即泵的供油壓力由執(zhí)行元件的工作壓力p2和管路中的壓力損失p確定。2.10 噴管流量計(jì)直徑 ,噴管出口直徑 。局部阻力系數(shù) ,油液密度 ,噴管前后壓力差由水銀差壓計(jì)讀數(shù) 。試求通過管道的流量。解：Pa 23324175. 08 . 913600 ghpL/s 6.0334103014.34.584622dvvAqsmpv/4.588008 . 02

5、33242222vpmmD50mmd308 . 03/800mkgmmh1752.12 d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下運(yùn)動,導(dǎo)向孔與柱塞的間隙如圖所示,h=0.1mm,導(dǎo)向孔長度L=70mm,試求當(dāng)油液粘度,柱塞與導(dǎo)向孔同心,柱塞下移0.1m所需的時(shí)間。解：smlppdhqa/10215. 1107010784. 01204/1020401020101 . 012)(3731233333）（）（smmAqv/1087. 34/)1020(10215. 14237min3 . 42581087. 31 . 04svst2.15 某液壓油在大氣壓下的體積是50L,當(dāng)壓力升高后,其體積減

6、少到49.9L,設(shè)液壓油的體積彈性模數(shù)K=700Mpa求壓力升高值。解：壓縮率MPaVVKp4 . 150)509 .49(7000KpVV1)(103.11 某液壓泵在轉(zhuǎn)速n=950r/min時(shí),理論流qt=160L/min。在同樣的轉(zhuǎn)速和壓差p=29.5Mpa時(shí),測得泵的實(shí)際流量為q=150L/mim,總效率=0.87,求：(1)泵容積效率；(2)泵在上述工況下所需的電動功率；(3)泵在上述工況下的機(jī)械效率；(4)驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩多大？解:(1)94. 060/1016060/1015033tvqq(2)nVqt)(53.85287. 060/95014. 3260/10150105 .292

7、36mNnpqTi)(77.8453.85260/95014. 322KWnTpii)/(1068. 160/95060/10160343rmnqVtinTpq2mV.93. 094. 087. 0vm)(53.852mNTi(4)(3)3.13 某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子直徑d=83mm,定子內(nèi)徑D=89mm,葉片寬度B=30mm。求：當(dāng)泵的排量V=16mL/r時(shí),定子也轉(zhuǎn)子間的偏心量有多大？解：以單作用式葉片泵的理論排量公式計(jì)算忽略葉片厚度） DeBV2mmDBVe95. 0308921016234.6 如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸,無桿腔的面積 有桿腔的面積 ,缸1的輸入壓力 ,輸入流量

8、 ,不計(jì)摩擦損失和泄漏,求：(1) 兩缸承受相同負(fù)載(F1=F2)時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動速度；(2) 缸2的輸入壓力是缸1的一半(p1=2p2)時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載？(3) 缸1不承受負(fù)載(F1=0)時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？24110100mA2421080mAMPap9 . 01min/12Lq 解：(1)P3為大氣壓 P3=02121212211FFFAPFAPAPMPaAAAPP5 . 010801010010100109 . 0444621112 NAPAPFF500010100105 . 046231221smAqV/02. 01010060/10124311smAqV/0

9、16. 01010002. 010804422(2) NAPAPAPAPF540010802/109 . 010100109 . 024646211122111 NAPAPAPF4500101002/109 . 02461123122022111APAPFMPaAAPP125. 1108010100109 . 04462112KNAPAPAPF25.111010010125. 1461223122(3)4.11泵和液壓馬達(dá)組成系統(tǒng),已知泵輸出油壓力 ,排量 ,機(jī)械效率 ,容積效率 ;液壓馬達(dá)排量 ,機(jī)械效率 ,容積效率 ,泵出口處到液壓馬達(dá)入口管路的壓力損失為0.5Mpa,若不計(jì)泄漏量,不計(jì)液

10、壓馬達(dá)回油管和泵吸油管的壓力損失,試求：(1)泵轉(zhuǎn)速為1500r/min時(shí),所需要的驅(qū)動功率Pp；(2)泵輸出的液壓功率Pop；(3)液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm；(4)液壓馬達(dá)輸出功率Pm；(5)液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩Tm。Mpapp10rcmVp31095.0mp9 .0vprcmVm31095.0mm9 .0vm解:(1)Mpapppp10min1215109 . 0105 .133rVqnmvmpmpvpipvpmppPqpminVqpipWpqpqPvpippop225060105 .13101036）（WqpPmpipp263295.0)601015(101036mNV

11、pTTmmmmmmtm37.1495.021010105 .9266Mpappppm5 .95 .010WqpPmmvmpmm8 .182795.09 .0)60105 .13(105 .936min5 .139 .015Lqqvpipp(2)(3)(4)(5)5.13如圖所示回路中,溢流閥的調(diào)整壓力為5.0Mpa,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5Mpa,試分析下列情況,并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？(1)當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)整壓力時(shí),夾緊缸使工件夾緊后,A、C點(diǎn)的壓力各為多少？(2)當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)壓力降到時(shí)工作原先處于夾緊狀態(tài)A、C點(diǎn)的壓力各為多少？(3)夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動時(shí)，A、

12、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？解:(1)工件夾緊時(shí),夾緊缸壓力即為減壓閥調(diào)整壓力,pA=pC=2.5Mpa。減壓閥開口很小這時(shí)仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口(或三角槽),將先導(dǎo)閥打開而流出,減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。(2)泵的壓力突然降到1.5Mpa時(shí),減壓閥的進(jìn)口壓力小于調(diào)整壓力,減壓閥閥口全開而先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài),閥口不起減壓作用,pA=pB=1.5Mpa。單向閥后的C點(diǎn)壓力,由于原來夾緊缸處于2.5Mpa,單向閥在短時(shí)間內(nèi)有保壓作用,故pC=2.5Mpa,以免夾緊的工件松動。(3)夾緊缸作空載快速運(yùn)動時(shí),pC=0。A點(diǎn)的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失,pA=0。因減壓閥閥口全

13、開,若壓力損失不計(jì),則pB=0。由此可見，夾緊缸空載快速運(yùn)動時(shí)將影響到泵的工作壓力。5.14如圖所示的液壓系統(tǒng),兩液壓缸的有效面積A1=A2=100c,缸I負(fù)載F=35000N,缸運(yùn)動時(shí)負(fù)載為零。不計(jì)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)1Y通電,液壓缸1活塞移動時(shí)及活塞運(yùn)動到終點(diǎn)時(shí)；(3)1Y斷電,2Y通電,液壓缸2活塞運(yùn)動時(shí)及活塞碰到固定擋塊。解:(1)MPappBA4MPapc2(2) 移動時(shí)MPaAFppBA5 . 3101003500041MPapc2(3) 移動時(shí)MPappBA4MPapc2MPapppcBA0MPappBA4MPapc2終點(diǎn)時(shí)固定時(shí)7.1在下圖所示回路中，液壓泵的流量 ,液壓缸無桿腔面積 ,液壓缸有桿腔面積 ,溢流閥的調(diào)定壓力 ,負(fù)載 。節(jié)流閥口為薄壁孔,流量系數(shù) ,油液密度 ,試求：節(jié)流閥口通流面積 時(shí)的液壓缸速度v、液壓泵壓力pp、溢流功率損失 和回路效率。min/10Lqp2150cmA 2225cmA MPapy4 . 2kNF1062. 0dC3/900mkg205. 0cmATyp解:(1)03. 0900262. 02dCKsmAFApKAAFApKAAqvmmyTmmpT/