液壓傳動與控制例題

1、液壓傳動與控制例題液壓傳動與控制例題例4-1例例4-1：已知泵輸出油壓力已知泵輸出油壓力p = 100 105 pa；轉速轉速n=1450rpm；排量；排量V = 46.2ml/r；容容 = 0.95； 總總 = 0.9；求：泵的輸出功率求：泵的輸出功率P0 ；驅動泵的電動機的；驅動泵的電動機的功率功率P解：解：泵輸出實際流量：泵輸出實際流量：min/6 .6395. 014502 .46lVnqqp容容例4-1則泵的輸出功率：則泵的輸出功率：kwpqPp6 .1010606 .631010060650kwPP8 .119 . 06 .100總電機功率即泵的輸入功率：電機功率即泵的輸入功率：例

2、4-2 某齒輪泵其額定流量某齒輪泵其額定流量q =100l/min，額，額定壓力定壓力p=25 105 Pa，泵的轉速，泵的轉速n=1450r/min,泵的機械效率泵的機械效率 機機 = 0.9，由，由試驗測得，當泵的出口壓力為試驗測得，當泵的出口壓力為p = 0時，其時，其流量流量q0 =107l/min,試求：試求：（1）該泵的容積效率？）該泵的容積效率？（2）當泵的轉速）當泵的轉速n n1 1 =500r/min時計算泵在時計算泵在額定壓力下工作時的流量額定壓力下工作時的流量q1 是多少？該轉是多少？該轉速下泵的容積效率速下泵的容積效率容容 ？ （3）兩種不同轉速下，泵所需驅動功率？）兩

3、種不同轉速下，泵所需驅動功率？例4-2解解： （1）通常將壓力為零時泵的輸出流）通常將壓力為零時泵的輸出流量認為是理論流量。所以該泵的容積效率量認為是理論流量。所以該泵的容積效率為：為：93.0107100qqp容（2）泵的排量與轉速無關，即）泵的排量與轉速無關，即rlnqV/074. 01450107例4-2所以，當所以，當n n1 1 =500r/min時：時：min/37500074. 011lVnq泵的泄漏量與轉速無關，即泵的泄漏量與轉速無關，即q不變不變min/71001070lqqq則，當則，當 n n1 1 =500r/min時，泵在額定壓力下時，泵在額定壓力下的流量為：的流量為

4、：min/3073711lqqqp例4-2（3）求泵所需的功率）求泵所需的功率n=1450r/min時：時：kwpqPp98. 41093. 09 . 06010010256065容機其容積效率為：其容積效率為：81. 03730111qqp容例4-2n=500r/min時：時：kwpqPp72. 11081. 09 . 0603010256065111容機5-1、附圖所示三個液壓缸的缸筒和活塞桿直徑都是D和d，當輸入壓力油的流量都是q 時，試說明各缸筒的移動速度，移動方向和活塞桿的受力情況。 解：a).移動速度：v=4q / (D2-d2) 移動方向：缸筒向左移動 活塞桿的受力：受拉；F=

5、(D2-d2)p/4 b).移動速度：v=4q / d2 移動方向：缸筒向右移動 活塞桿的受力：受壓；F= d2p/4 c).移動速度：v=4q / d2 移動方向：缸筒向右移動 活塞桿的受力：受壓；F= d2p/45-2、附圖示兩結構相同的串聯(lián)液壓缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=9105Pa，q1=12L/min，當不計摩擦損失和泄漏時，問：1.兩缸負載相同時的負載和速度各為多少？ 2.缸1不受負載時，缸2能承受多少負載？ 3.缸2不受負載時，缸1能承受多少負載？q1解：1) p1A1 = p2A2 + F1 p2A1 = F2 F1 = F2 F1=F2=p1A1/ (1+

6、A2/A1) =9105 100 10-4/(1+80/100)=5000NV1=q1/A1=12 103/100=120cm/min=0.02m/sV2=v1A2/A1=120 80/100=96cm/min=0.016m/s2)、 p1A1 = p2A2 p2A1 = F2 F2=p1A12/ A2 =9105 100 100 10- 4/80=11250N p1A1 = p2A2 +F1 p2A1 = 0 F1=p1A1=9105 100 10-4=9000N8-1、附圖所示回路中，液壓缸兩腔面積分別為A1=100cm2，A2=50cm2， 當液壓缸的負載F從0增大到30000N時，液壓

7、缸向右運動速 度 保 持 不 變 ， 如 調 速 閥 最 小 壓 差p=5105Pa ，試問：1溢流閥最小調定壓力pY 是多少（調壓偏差不計）？2負載F=0時，泵的工作壓力是多少？3液壓缸可能達到的最高工作壓力是多少？ FpYppA1A2p1p2解：1） pYA1= p2A2 + F= pminA2+Fmax pY = （ pminA2 ）A1+ FmaxA 50 30000 = 0.5106 + = 3.25MPa 100 100 10-4 2) F=0時，液壓泵的壓力不變，仍為 pp= 3.25MPa 3) F=0時，液壓缸的工作壓力最高，即 pYA1= p2max A2 p2max= p

8、YA1/A2= 3.25 100/50=6.5MPa8-2、能否實現(xiàn)“夾緊缸先夾緊工件，進給缸再移動”的要求（夾緊缸的速度須能調節(jié)）?為什么？該怎么辦？pxpYpp答：1）不能實現(xiàn)。 2） 因為節(jié)流閥的存在要求部分油液通過溢流閥，所以pp= pY；而pxpY ，順序閥必然打開，兩缸同時動作。 3）改進辦法是將內控順序閥改為液控順序閥。pxpYpp8-3、附圖所示的進口節(jié)流調速系統(tǒng)中，液壓缸大小腔面積各為A1=100cm2，A2=50cm2，F(xiàn)max=25000N1、如果節(jié)流閥的壓降在Fmax時為30105Pa，問液壓泵的工作壓力pp和溢流閥的調整壓力各為多少？2、若溢流閥按上述要求調好后，負載

9、從Fmax=25000N降到15000N時，液壓泵工作壓力和活塞的運動速度各有什么變化？ pYppA1A2p1F解：1） p1 A1 = F p1=F/A1=25000/10010-4 = 25 105MPa pp=p1+p節(jié)=(25+30)105= 55 105MPa pY = pp = 55 105 MPa 2) 液壓泵工作壓力不變； 活塞運動速度增大。8-4、附圖中，如變量泵的轉速n=1000r/min，排量V=40mL/r，泵的容積效率v=0.9，機械效 率 m= 0 . 9 , 液 壓 泵 的 工 作 壓 力pp=60105Pa，進油路和回油路壓力損失p進=p回=10105Pa ，液

10、壓缸大腔面積A1=100cm2，小腔面積A2=50cm2，液壓缸的容積效率v= 0.98，機械效率m= 0.95，試求： 1、液壓泵電機驅動功率？ 2、活塞推力？ 3、液壓缸輸出功率？ 4、系統(tǒng)的效率？ p進p回解：1） P出p= n V pp vp =100040 10-6 60 105 0.9/60 = 3600 w P電= P入p = P出p / p = 3600 / 0.9 0.9 = 4444.4 w 2) (pp- p進)A1-p回A2 mg= F F = (60-10) 105 100 10-4- 10105 50 10-4 0.95 = 42750 N3)P出g= (pp -p

11、進) n V vpvgmg = (60-10) 105 1000 40 10-60.95 0.90.98/60= 2793 w4) = P出g / P電 = 2793 / 4444.4 = 0.625 9-1、列表說明圖示雙泵供油回路輸出流量和輸出壓力可能的組合種類。 壓力壓力數(shù)量數(shù)量 0pY1pY2pY30q1q2q1+q2答：輸出流量和輸出壓力可能的組合種類為：9-2、說明圖示回路是如何實現(xiàn)“快速進給加壓，開泵保壓快速退回”三個動作的？分析單向閥1和2的功能。 換向閥工作狀態(tài)換向閥工作狀態(tài)動作名稱動作名稱二位四通閥二位四通閥三位四通閥三位四通閥右左快速進給右中加壓，開泵保壓左右快速退回答：1）如下表：2）單向閥1使泵低壓卸荷，保持電液換向閥所需的控制壓力；單向閥2使泵實現(xiàn)加壓和開泵保壓。9-3、1）試列表說明圖示壓力繼電器式順序動作回路是怎樣實現(xiàn) 順序動作的？2）在元件數(shù)目不增加，排列位置允許變更的條件下如何實現(xiàn) 的順序動作？畫出變動順序后的液壓回路圖。信號來源信號來源電磁鐵狀態(tài)電磁鐵狀態(tài)實現(xiàn)實現(xiàn)動作動作1DT2DT3DT4DT 按下啟動電鈕+ 左活塞碰上死擋鐵，1PD發(fā)出信號+ 右活塞壓下行程開關2XK，發(fā)出信號+ 右活塞碰上死擋鐵，2PD發(fā)出信