液壓與氣壓傳動后答案

1、答案不盡相同謹(jǐn)請諒解1-1 某液壓油在大氣壓下的體積是，當(dāng)壓力升高后，其體積減少到，取油壓的體積模量為，求壓力升高值。解： 由知： 1-2 用恩式粘度計(jì)測的某液壓油（）200Ml流過的時間為=153s，時200Ml的蒸餾水流過的時間為=51s，求該液壓油的恩式粘度，運(yùn)動粘度和動力粘度各為多少？解： 1- 3圖示為一粘度計(jì)，若D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒轉(zhuǎn)速n=8r/s時，測得轉(zhuǎn)矩T=40Ncm,試求其油液的動力粘度。 解：設(shè)外筒內(nèi)壁液體速度為由 兩邊積分得1-4圖示一液壓缸，其缸筒內(nèi)徑D12厘米，活塞直徑d11.96厘米，活塞長度L14厘米，若油的粘度0.065Pa.s，

2、活塞回程要求的穩(wěn)定速度為v=0.5m/s，試求不計(jì)油液壓力時拉回活塞所需的力F等于多少？解：對活塞列平衡方程：對上式兩邊積分得： 1-5 如圖所示，一具有一定真空度的容器用一根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，液體在管中上升的高度h=1m,設(shè)液體的密度為，試求容器內(nèi)真空度。解：設(shè)為大氣壓，為絕對壓力，則真空度： 取水槽液面為基面，列出靜力學(xué)基本方程：則真空度為： pa1-6 如圖所示，有一直徑為d，質(zhì)量為m的活塞浸在液體中，并在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若液體的密度為，活塞浸入深度為h，試確定液體在測壓管內(nèi)的上升高度x。 解：由題意知： 1-7液壓缸直徑D=150mm，

3、柱塞直徑d=100mm，液壓缸中充滿油液。如果柱塞上作用著F=50000N的 力，不計(jì)油液的重量，求圖示的兩種情況下液壓缸中壓力分別等于多少？解 :由圖中分析知，在兩種情況下，作用在柱塞上的面積均為 1-8圖示容器A中的液體的密度A900Kg/m3,B中液體的密度為B1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的測試介質(zhì)是汞，試求A,B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+A g ZAB g ZB + 水銀g h + PB得 PABPA -PBB g ZB + 水銀g h -A g Z1200×9.8×0.

4、1813.6×103×0.06900×9.8×0.2Pa=8350 Pa1-9 如圖所示，已知水深H=10m,截面，求孔口的出流流量以及點(diǎn)處的表壓力（取，不計(jì)損失）解：對0-0和2-2截面列理想液體能量方程： 對22和1-1截面列理想液體能量方程： 顯然， 且有連續(xù)方程： 由聯(lián)立解得： 則處的表壓力即 1-10 如圖示一抽吸設(shè)備水平放置，其出口和大氣相通，細(xì)管處截面積，出口處管道截面積，h=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(jì)損失）。 解：對截面和建立液體的能量方程： （1）連續(xù)方程 （2） 又 （3）方程（1）（2）（3

5、）聯(lián)立，可得流量 1-11有一液壓缸，流量為25L/min，吸油管直徑25mm，泵的吸油口比油箱液面高出400mm。如只考慮吸油管中500mm的沿程壓力損失，油液的運(yùn)動粘度為 30，油液的密度為900，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截面建立液體能量方程： 其中， （表示沿程壓力損失），所以流態(tài)為層流沿程壓力損失所以，真空度為p=+687.6=4539.91-12泵從一個大的油池中抽吸油液，流量為q150L/min,油液的運(yùn)動粘度=34×106m2/s,油液密度=900 kg/m3。吸油管直徑d60毫米，并設(shè)泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù)0.2，吸油口粗濾網(wǎng)

6、的壓力損失p0.0178MPa。如希望泵入口處的真空度Pb不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程損失可忽略不計(jì)）解：吸油管油液速度：故油在管中為層流流動。以油池液面為基準(zhǔn)，定為11截面，泵吸油處為22截面，列能量方程：其中，（層流），因，所以，真空度 PaP2 =+ 1-13 圖示水平放置的固定導(dǎo)板，將直徑d=0.1m,而速度為20m/s的射流轉(zhuǎn)過90度角，求導(dǎo)板作用于液體的合力大小和方向（）解：射流流量 對射流列X軸方向的動量方程（“”表示力的方向與X軸正方向相反）對射流列Y軸方向的動量方程導(dǎo)板作用于液體的合力，方向與X軸正方向成1-14 如圖所示的安全閥，閥座直

7、徑d=25mm，當(dāng)系統(tǒng)壓力為5.0Mpa時，閥的開度x=5mm為，通過的流量q=600L/min，若閥的開啟壓力為4.3Mpa，油液的密度為900kg/m3，彈簧的剛度k=20N/mm，求油液的出流角。解：對安全閥閥心列平衡方程 其中， 而 聯(lián)立以上得， 代入數(shù)據(jù)得，1-15有 一管徑不等的串聯(lián)管道，大管內(nèi)徑為20mm，小管內(nèi)徑為10mm,流過粘度為30的液體，流量為q=20L/min，液體的密度=900kg/,問液流在兩流通截面上的平均流速及雷諾數(shù)。1-16運(yùn)動粘度=40×106m2/s的油液通過水平管道，油液密度=900kg/m3，管道內(nèi)徑d=10mm,l=5m,進(jìn)口壓力P14.

8、0MPa, 問流速為3 m/s時，出口壓力P2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(chǎn)生沿程壓力損失： = P2P1P40.192 MPa3.81MPa1-18 有一薄壁節(jié)流小孔，通過的流量為q=25L/min，壓力損失為0.3Mpa，試求節(jié)流孔的通流面積，設(shè)流量系數(shù)Cd=0.61，油液的密度900kg/m3解：由，得 =1-19圓柱形滑閥如圖所示：已知閥芯直徑d=2cm，進(jìn)口液壓=9.8Mpa,出口液壓油液的密度通過閥口時的流量系數(shù)求流過閥口的流量。解：當(dāng)閥的開口較小時，可看作薄壁小孔，閥口的流量截面積: 流過閥口的流量：1-20圖示柱塞直徑d=19.9mm,缸套直徑D=

9、20mm,長l=70mm,柱塞在力F40N作用下向下運(yùn)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=0.784×103Pa.s，問柱塞下落0.1 m所需的時間。解：此問題為縫隙流動問題，且為環(huán)形縫隙其中， 代入數(shù)據(jù)得，1-21 在一直徑D=25mm的液壓缸中放置著一個具有4條矩形截面槽的活塞，液壓缸左腔表壓為，右腔直接回油箱，設(shè)油的粘度進(jìn)口處壓力損失可以忽略不計(jì)，試確定由液壓缸左腔沿四條槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是。 解：由題意得，四條槽可以看作四個細(xì)長孔。 水力直徑 則所求的流量： 1-22 如圖所示，已知泵的供油壓力為3.2Mpa，薄壁小孔節(jié)流閥的開口為0.

10、02m2，薄壁小孔節(jié)流閥的開口為0.01m2，求活塞向右運(yùn)動的速度v為多少？缸中活塞面積A=100cm2，油的密度900kg/m3，負(fù)載16000N，液流的流量系數(shù)Cd=0.6。解： 對活塞列平衡方程，得 流過節(jié)流閥的流量 流過節(jié)流閥的流量 進(jìn)入缸的流量活塞的速度1-23如圖所示的液壓系統(tǒng)從蓄能器A到電磁閥B的距離l=4m,管徑d=20mm,壁厚，管內(nèi)壓力，鋼的彈性模量，液體密度，體積模量，求，當(dāng)閥瞬間關(guān)閉、0.02和0.05關(guān)閉時，在管路中達(dá)到的最大壓力各為多少？ 解：壓力沖擊波的傳播速度 （1） 閥瞬間關(guān)閉，屬于直接沖擊，此時管道內(nèi)瞬間壓力升高值 管中最大壓力（2） t=0.02>，

11、屬于間接沖擊此時管道內(nèi)瞬間壓力升高值 管中最大壓力（3） t=0.05>,屬于間接沖擊此時管道內(nèi)瞬間壓力升高值管中最大壓力2-1 已知液壓泵的額定壓力和額定留量，不計(jì)管道內(nèi)壓力損失，說明圖示各種工況下液壓泵出口處的工作壓力值。解：a) b) c)d) e)2-2如圖所示，A為通流截面可變的節(jié)流閥，B為溢流閥。溢流閥的調(diào)整壓力是 Py，如不計(jì)管道壓力損失，試說明，在節(jié)流閥通流截面不斷增大時，液壓泵的出口壓力怎樣變化？答：節(jié)流閥A通流截面最大時，液壓泵出口壓力P=0，溢流閥B不打開，閥A通流截面逐漸關(guān)小時，液壓泵出口壓力逐漸升高，當(dāng)閥A的通流截面關(guān)小到某一值時，P達(dá)到Py，溢流閥B打開。以后

12、繼續(xù)關(guān)小閥A的通流截面，P不升高，維持Py值。2-3試分析影響液壓泵容積效率的因素。答：容積效率表征容積容積損失的大小。由 可知：泄露量越大，容積效率越小而泄露量與泵的輸出壓力成正比，因而有 由此看出，泵的輸出壓力越高，泄露系數(shù)越大，泵排量越小，轉(zhuǎn)速越底，那么容積效率就越小。2-4泵的額定流量為100L/min,額定壓力為2.5MPa，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/min時，機(jī)械效率為m0.9。由實(shí)驗(yàn)測得，當(dāng)泵出口壓力為零時，流量為106 L/min，壓力為2.5 MPa時，流量為100.7 L/min，試求：泵的容積效率；如泵的轉(zhuǎn)速下降到500r/min，在額定壓力下工作時，計(jì)算泵的流量為多少？上述兩

13、種轉(zhuǎn)速下泵的驅(qū)動功率。解： 通常將零壓力下泵的流量作為理想流量，則qt106 L/min 由實(shí)驗(yàn)測得的壓力為2.5 MPa時的流量100.7 L/min為實(shí)際流量，則v100.7 /106=0.95=95%qt=106×500/1450 L/min =36.55 L/min,因壓力仍然是額定壓力，故此時泵流量為36.55×0.95 L/min=34.72 L/min。當(dāng)n=1450r/min時, P=pq/(v m)=2.5×106×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=4.91kw當(dāng)n=500r/min時,

14、P=pq/(v m )=2.5×106×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）w=1.69kw2-5設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為950r/min，排量168L/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下，測得的實(shí)際流量為150L/min，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(jī)械效率；(4)泵在額定工況下，所需電機(jī)驅(qū)動功率；(5)驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩。解： qtVpn=168×950 L/min =159.6 L/min v =q/qt=150/159.6=94% m =/v =0.87/0.9398=

15、92.5% P=p q/ =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw 因?yàn)?p q/T 所以T=p q/= p q/（2n）=29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950）=852.12-6 分析雙作用葉片泵配油盤的壓油窗口端開三角須槽，為什么能降低壓力脈動和噪聲？答：在配油盤壓油窗口開三角眉槽后，處于兩片間的封油區(qū)容積逐漸與壓油腔相通，壓力變化率小，就可降低流量，降低壓力脈動和噪聲。2-7雙作用葉片泵兩葉片之間夾角為,配油盤上封油區(qū)夾角為

16、，定子區(qū)表面曲線圓弧段的夾角為，它們之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？為什么？答：為了保證配油盤的吸、壓油窗口在工作中能隔開，必須2/Z ； 為了防止產(chǎn)生困油、氣穴現(xiàn)象，必須。2-8 試分析外反饋壓力式變量葉片泵特性曲線，并敘述改變AB段上下位置，BC段的斜率和拐點(diǎn)B的位置的調(diào)節(jié)方法。答：曲線形狀分析：1） 曲線AB段。在此段，泵的反饋?zhàn)饔昧π∮诒玫膹椈深A(yù)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AB段近似水平。但由于壓力增加，泄漏也增加，故曲線AB段隨壓力的增加而略有下降。2） 拐點(diǎn)B。在B點(diǎn)，泵的反饋?zhàn)饔昧偤玫扔诒玫膹椈深A(yù)緊力。對應(yīng)的工作壓力，其值由彈簧預(yù)壓縮量確定。3）

17、 曲線BC段。在此段，泵的反饋?zhàn)饔昧Υ笥诒玫膹椈深A(yù)緊力，定子左移，偏心距減小，泵的流量也減小。當(dāng)泵的工作壓力高到接近于C（實(shí)際上不能達(dá)到）點(diǎn)壓力時，泵的流量已很小，這時因壓力較高，故泄漏也增多，當(dāng)泵的流量只能全部用于彌補(bǔ)泄漏時，泵的實(shí)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(diǎn)。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AB段上、下平移。2）改變彈簧剛度，可以改變曲線BC段的斜率，彈簧剛度大，BC段斜率小，剛度小，BC段斜率大。 3）改變彈簧預(yù)緊力的大小，可改變壓力的大小，從而使曲線拐點(diǎn)左

18、、右平移。3-1 圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D，d，如進(jìn)入液壓缸的流量為，壓力為，試分析各缸產(chǎn)生的推力，速度大小以及運(yùn)動方向。解：對于圖a 桿受拉，液壓缸左移對于圖b 由式： 桿受壓，液壓缸右移對于圖c 桿受壓，液壓缸右移3-2圖示兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔面積A1100cm2，有桿腔面積A280cm2，缸1輸入壓力P10.9MPa，輸入流量q112 L/min。不計(jì)損失和泄漏，試求：兩缸承受相同負(fù)載時（F1= F2），負(fù)載和速度各為多少？缸1不受負(fù)載時（F10），缸2能承受多少負(fù)載？缸2不受負(fù)載時（F20），缸1能承受多少負(fù)載？解： 對缸1和2的活塞分別列

19、平衡方程 F1P1 A1P2 A2 F2P2 A1 其中，F(xiàn)1F2 聯(lián)立以上方程得，P2=0.9×106×100×10-4/（80×10-4+100×10-4）Pa =0.5×106Pa負(fù)載： F1F2= P2 A1=0.5×106×100×10-4=5000N缸的速度： V1q1/ A1=12×103/（100×10-4）m/min =1.2m/min又由 V1 A2= V2 A1 得 V2V1 A2/ A1=0.96m/min 由 F1P1 A1P2 A2=0 得 P2P1 A1/

20、 A2=1.125 MPaF2= P2 A1=1.125×106×100×10-4=11250 N 由 F2= P2 A1=0 得 P20F1P1 A10.9×106×100×10-4N =9000 N3-3圖示液壓缸，輸入壓力為，活塞直徑為D，柱塞直徑為d，求輸出壓力，為多少？解：由受力可知：3-4差動連接液壓缸，無桿腔面積A1100cm2，有桿腔面積A240 cm2，輸入油壓力p2 MPa，輸入流量q40 L/min，所有損失忽略不計(jì)，試求：液壓缸能產(chǎn)生最大推力；差動快進(jìn)時管內(nèi)允許流速為4m/s，進(jìn)油管徑應(yīng)選多大？ 解： 液壓缸的

21、推力 F= P1（A1A2）m 故 FmaxP1×（A1A2）×1 2×106×（10040）×10-4×1N1.2×10-4N=12kN 活塞運(yùn)動速度 V =q/（A1A2）=40×10-3/(60×60×10-4）m/s1/9 m/s 又 V A1= V管A管故 A管(1/9)×100×10-4/4d2/4 d=18.8mm應(yīng)取20mm3-5圖示一個與工作臺相連的柱塞缸，工作臺質(zhì)量980Kg，缸筒柱塞間摩擦阻力Ff1960N，D=100mm,d70mm，d030mm，試求

22、：工作臺在0.2時間內(nèi)從靜止加速到最大穩(wěn)定速度v7m/min時，泵的供油壓力和流量各為多少？解： 根據(jù)動量定理，F(xiàn)t=mv2-mv1所以F總=m(v2-v1)/t=980×7/(0.2×60)=571.67N工作臺開始上升時F-G-Ff=F總則F=F總+G+ Ff=571.67+980×9.8+1960=12135.67N又根據(jù)柱塞缸推力公式 可得又根據(jù)柱塞缸速度公式，可得3-6一單桿油壓快進(jìn)時采用差動連接，快退時油壓輸入缸的有桿腔，設(shè)缸的快進(jìn)快退速度均為0.1m/s,工作時桿受壓，推力為25000N。已知輸入流量q=25L/min,背壓，試求：（1）缸和活塞直徑

23、D，d; (2)缸筒壁厚，缸桶材料為45號鋼解：（1）由于快進(jìn)時為差動連接其中由式得， 取d=75mm因?yàn)榭爝M(jìn)快退得速度相同，所以D=mm,取D=105mm按上式的D和d取值，對與的實(shí)際值進(jìn)行驗(yàn)算 可見，D和d的取值能夠滿足快進(jìn)和快退的速度均為0.1m/s的要求。（2）缸壁的壁厚可由式求得 其中，對45號鋼， 設(shè)缸的工作壓力為P1，對缸列平衡方程： 此處視液壓缸額定壓力 當(dāng)時，取 得， 取。3-7 圖為定量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)。泵輸出壓力Pp10 Mpa，排量Vp10 mL/r，轉(zhuǎn)速np1450r/min，機(jī)械效率mp0.9，容積效率vp0.9，馬達(dá)排量Vm10 mL/r，機(jī)械效率mm0.9，容積

24、效率vm0.9，泵出口和馬達(dá)進(jìn)口間管道壓力損失0.2MPa，其它損失不計(jì)，試求：泵的驅(qū)動功率；泵的輸出功率；馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。 解：泵所需的驅(qū)動功率為： P出=pPvPnPvp=10×106×10×10-6×1450×0.9/60w=2.18Kw泵的輸出等于馬達(dá)的輸入量Vm nm/vm=vPnPvp得 nm= vPnPvpvm/ Vm=10×10-6×1450×0.9×0.9/(10×10-6)=1174.5r/min輸入馬達(dá)的壓力：馬達(dá)的輸出功率馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩T=p/2n=1730/(2&

25、#215;3.14×3-8 圖示系統(tǒng)，泵和馬達(dá)的參數(shù)如下：泵的最大排量，轉(zhuǎn)速，機(jī)械效率，總效率；馬達(dá)排量，機(jī)械效率，總效率，回路最大允許壓力=8.3Mpa，若不計(jì)管道損失，試求：1）馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩。2）驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩。解：1）泵的流出流量等于流入馬達(dá)的流量 即有 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩由 即 得 3-9 圖示為變量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)，低壓輔助泵輸出壓力=0.4Mpa，泵的最大排量，轉(zhuǎn)速，容積效率，機(jī)械效率。馬達(dá)相應(yīng)參數(shù)為，。不計(jì)管道損失，當(dāng)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩為，轉(zhuǎn)速為時，求變量泵的排量，工作壓力和輸入功率。解：1）泵的輸出流量等與流入馬達(dá)的流量

26、 即， 2）由馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩 （其中，為馬達(dá)輸入壓力） 當(dāng)不計(jì)管道損失時，變量泵的輸出壓力p，即為馬達(dá)的輸入壓力，即3）變量泵的輸出流量： 變量泵的輸入功率： 4-1 如圖所示液壓缸，液控單向閥作用鎖以防止液壓缸下滑，閥的控制活塞面積是閥心承受面積A的3倍。若摩擦力，彈簧力均忽略不計(jì)，試計(jì)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？解：對剛缸體作受力分析有 由于控制面積為閥心承壓面積的3倍故開啟閥需 即 取臨界條件 開啟最高壓力 4-2 彈簧對中型三位四通電液換向閥的先導(dǎo)閥及主閥的中位機(jī)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(yīng)如何連接？

27、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和某一工作油接通。4-4如圖所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。試求當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無窮大時，泵的出口壓力為多少？如將溢流閥B的遙控口堵住，泵的出口壓力為多少？答：1）泵的出口壓力PP=2MPa。閥A和閥B,C并聯(lián)，泵的出口壓力為兩個支路壓力較小者，在系統(tǒng)負(fù)載無窮大時，閥B的進(jìn)口壓力是閥C的調(diào)整壓力，即2MPa，而閥A的調(diào)整壓力是3MPa所以此時泵的出口壓力P=2MPa。2）泵的出口壓力PP=3MPa。若溢流閥B的遙控口堵住，當(dāng)閥C道通后，其進(jìn)口壓力是2MPa，而此壓力又反饋?zhàn)饔糜陂yB,使

28、閥B的調(diào)整壓力成為pB+pC=3.4MPa，而閥A的調(diào)整壓力是3MPa。此時，兩者調(diào)整壓力的較小者為泵的出口壓力，即PP=3Mpa。4-5 如圖所示，兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=4MPa, pB=3MPa, pC=2MPa。當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無窮大時，泵的出口壓力各為多少？對圖a的系統(tǒng)，請說明溢流量是如何分配的？解：a）泵的出口壓力PP=2MPa。閥A,B,C并聯(lián)，其中閥C的調(diào)整壓力最低，所以閥C導(dǎo)通，壓力由C決定，所以泵的出口壓力PP=PC=2MPa。溢流量分配應(yīng)是qC=全部，qA=0;qB=0. b）泵的出口壓力PP=6MPa。閥A,B,C串聯(lián)，其中閥B的遙控口接油箱，故B的調(diào)整壓力為

29、pB=0Mpa。當(dāng)閥C道通后，其進(jìn)口壓力是2MPa，而此壓力又反饋?zhàn)饔糜陂yB,使閥B的調(diào)整壓力成為pB+pC=2MPa，同理，使的閥A的調(diào)整壓力成為pA+pB+pC=6MPa,故泵的出口壓力pp6Mpa。4-6 如圖所示，溢流閥的調(diào)定壓力為4Mpa，若不計(jì)先導(dǎo)油流經(jīng)主閥心阻尼小時的壓力損失，試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù)：1） YA斷電，且負(fù)載為無窮大 2）YA斷電，且負(fù)載為2 Mpa2） 3)YA斷電，且負(fù)載壓力為2Mpa解：1）壓力表讀數(shù)為4Mpa。此時，閥的遙控口不通油箱，壓力表測的的為閥的調(diào)整壓力，即4Mpa。2) 壓力表讀數(shù)為2Mpa。此時，由于系統(tǒng)實(shí)際工作壓力小于溢流閥的調(diào)整壓力，故

30、溢流閥不溢流，壓力表測的的為實(shí)際工作壓力，即2Mpa。 3) 壓力表讀數(shù)為0Mpa。此時，由于閥的遙控口接通油箱，則作用于壓力表的遙控口油壓為0 Mpa，所以壓力表讀數(shù)為0Mpa.4-7 試確定在圖示回路中，在下列情況中液壓泵的出口壓力：1） 全部電磁鐵斷電 2）電磁鐵2YA通電，1YA斷電鐵2YA斷電，1YA通解：1）泵的出口壓力PP=5.5 Mpa 此時，先導(dǎo)溢流閥和直動溢流閥串聯(lián)，當(dāng)調(diào)整壓力為0.5MPa的溢流閥導(dǎo)通時，其入口壓力為0.5MPa，而此壓力又反饋?zhàn)饔糜谙葘?dǎo)溢流閥，使得先導(dǎo)溢流閥的調(diào)整壓力變?yōu)?+0.5=5.5MPa,所以泵的出口壓力為5.5MPa。 2）泵的出口壓力PP=3

31、.5 Mpa 當(dāng)泵的出口壓力為3MPa時，調(diào)整壓力為3MPa的溢流閥導(dǎo)通，此時，先導(dǎo)溢流閥的開啟壓力變?yōu)?，并導(dǎo)通，同時其出口油壓使得調(diào)整壓力為0.5MPa的溢流閥導(dǎo)通，而此壓力又反饋?zhàn)饔糜谙葘?dǎo)溢流閥，使得先導(dǎo)溢流閥的調(diào)整壓力變?yōu)?+0.5=3.5MPa,所以泵的出口壓力為3.5MPa。 3）泵的出口壓力PP=0.5 Mpa 此時，先導(dǎo)溢流閥的遙控口接通油箱，其開啟壓力變?yōu)?，所以泵的出口壓力為0.5MPa4-8如圖所示系統(tǒng)，溢流閥的調(diào)定壓力為5Mpa，減壓閥的調(diào)定壓力為2.5Mpa。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(dāng)泵口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時，夾緊缸使工件夾緊后，A，

32、C點(diǎn)壓力各為多少？ 2）當(dāng)泵出口壓力由于工作缸快進(jìn)，壓力降低到1.5Mpa時（工件原處于夾緊狀態(tài)），A.C點(diǎn)壓力各為多少？ 3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動時，A.B.C點(diǎn)壓力各為多少？答：1）PA=PC=2.5MPa, PB=5MPa;減壓閥閥口處于關(guān)閉狀態(tài)。 工件夾緊后，由于泵的流量繼續(xù)輸出，使得A點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力同時升高，當(dāng)升高到減壓閥的調(diào)定壓力時，減壓閥工作，閥口關(guān)閉，并穩(wěn)定A,C兩點(diǎn)壓力為其調(diào)定壓力2.5Mpa；B點(diǎn)的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力5Mpa。 2）PA=PB=1.5Mpa, PC=2.5Mpa;減壓閥閥口處于打開狀態(tài)。當(dāng)泵的出口壓力降到1.5Mpa時，溢流閥和減壓閥都不工作，溢

33、流閥閥口關(guān)閉，B點(diǎn)壓力PB=PP=1.5MPa; 減壓閥閥口打開，即相當(dāng)于一個通道，所以PA=PB=1.5MPa;由于單向閥的作用，C中的壓力仍為剛才的壓力，即2.5MPa。3）PA=PB=PC=0Mpa；減壓閥閥口處于打開狀態(tài)當(dāng)夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動時，負(fù)載壓力PL=0MPa,因?yàn)?PL小于減壓閥的調(diào)整壓力，所以減壓閥閥口全開，PC=PB=PL=0MPa; 由于溢流閥閥口關(guān)閉，所以PA=PB=0MPa4-9 圖4- 121所示回路，溢流閥的調(diào)定壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力為1.5MPa，活塞運(yùn)動時負(fù)載壓力為1MPa，其它損失不計(jì)，試求：1）活塞在運(yùn)動期間和碰到死檔板后A.B處壓力；

34、2）如果減壓閥的外泄油口堵死，活塞碰到死檔板后A.B處壓力。答：1）活塞在運(yùn)動期間，PA=PB=1MPa 活塞運(yùn)動期間，由于負(fù)載壓力小于減壓閥調(diào)整壓力，使得減壓閥閥口處于開口狀態(tài)，所以PB=PA,同時B點(diǎn)壓力低于溢流閥調(diào)整壓力，使得該閥關(guān)閉，所以 PA=PB=1MPa 活塞碰到死檔板后，PA=1.5MPa，PB=5MPa 此時，由于泵的流量繼續(xù)輸出，使得A點(diǎn)壓力升高，當(dāng)A點(diǎn)壓力升高到大于減壓閥調(diào)整壓力時，減壓閥工作，使得PA穩(wěn)定在1.5MPa；因缸已停止運(yùn)動，故沒有經(jīng)減壓閥閥口通向缸的流量，隨著泵流量的輸出，只有一小股經(jīng)減壓閥泄油口回油箱的流量，所以，B點(diǎn)壓力很快憋高，并最終把溢流閥閥開，使B

35、點(diǎn)壓力穩(wěn)定在該閥的調(diào)整壓力，即5MPa。 2）PA=PB=5MPa把減壓閥外泄油口堵住后，增大了閥心彈簧腔的壓力，活塞碰到死檔板后，隨著泵流量的繼續(xù)輸出，使得減壓閥閥口打開，A點(diǎn)B點(diǎn)壓力很快憋高，最終打開溢流閥，使得A點(diǎn)和B點(diǎn)壓力穩(wěn)定在該閥的調(diào)整壓力，即5Mpa。4-10 如圖所示的減壓回路，一只液壓缸無桿腔，有桿腔的面積分別為100cm2,50cm2,最大負(fù)載F1=14000N,F2=4250N,背壓p=0.15MPa, 節(jié)流閥2的壓差p=0.2MPa,求：1）A,B,C各點(diǎn)壓力（忽略管路阻力）；2）泵和閥1，2，3應(yīng)選多大的額定壓力？3）若兩缸的進(jìn)給速度分別是V1=3.5cm/s, V2=

36、4cm/s,泵和閥的額定流量應(yīng)選多大？解：1）由上面的缸的活塞受力平衡，可有 Pc=F/A1=14000/(100×10-4) Pa=1.4 MPa A處壓力與C處壓力相差節(jié)流閥2的壓差，可有 PA= Pc+0.2 MPa =1.6 MPa由下面的缸的活塞桿力的平衡，可有 PB A1 =F2 + P A2所以 PB = （F2 + P A2）/ A1 =(4250+50×104×0.15×106)/100×104Pa 0.5MPa2）為了回路能符合要求，并保證安全，泵和閥1，2，3的額定壓力均應(yīng)按系統(tǒng)地最大工作壓力選取，選標(biāo)準(zhǔn)值2.5MPa。3

37、）流入上面液壓缸的流量 流入下面液壓缸的流量 流經(jīng)背壓閥的流量 由于兩個液壓缸不同時工作，故選擇，4-11如圖所示的回路，順序閥的調(diào)整壓力，溢流閥的調(diào)整壓力，問在下列情況下A.B壓力為多少？1） 液壓缸運(yùn)動時，負(fù)載壓力=4Mpa時；2） 如負(fù)載壓力變?yōu)?Mpa時3） 活塞運(yùn)動到右端時解：1）PA=PB=4MPa當(dāng)B點(diǎn)壓力達(dá)到3MPa時，順序閥打開，而要使缸運(yùn)動，泵的輸出壓力必須大于等于4 MPa，此時，溢流閥關(guān)閉，PA=PB=4MPa。2）PA=1MPa，PB=3MPa 此時，只需順序閥打開，且使A點(diǎn)壓力等于負(fù)載壓力1 MPa即可，所以PA=1MPa，PB=3MPa。 3) PA=PB=5MP

38、a液壓缸運(yùn)動時，順序閥始終保持開啟，當(dāng)活塞運(yùn)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(diǎn)壓力同時升高，當(dāng)達(dá)到溢流閥的調(diào)整壓力5MPa時, 溢流閥溢流定壓，此時，PA=PB=5MPa。 4-12如圖所示系統(tǒng)，缸,上的外負(fù)載力F1=20000N,F2=30000N，有效工作面積都是A=50cm2,要求缸先于缸動作，問：1）順序閥和溢流閥的調(diào)定壓力分別為多少？2）不計(jì)管路阻力損失，缸動作時，順序閥進(jìn)，出口壓力分別為多少？解：1）P溢>P順>6 MPa缸動作時需要的壓力為：P= F2/A=30000/50×10-4pa=6 Mpa要保證回路正常工作，需P溢>P順，

39、而要保證缸先于缸動作，需順序閥的調(diào)定壓力大于缸動作時需要的壓力，即P順>6 MPa。綜上述得P溢>P順>6 MPa2）順序閥的進(jìn)口壓力:4MPa, 順序閥的進(jìn)口壓力為該閥的調(diào)整壓力（>6MPa）缸動作時需要的壓力為：P= F1/A=20000/50×10-4pa=4 Mpa 所以，順序閥的出口壓力應(yīng)為4Mpa;要保證順序閥開啟工作，順序閥的進(jìn)口壓力為該閥的調(diào)整壓力（>6MPa）。 4-13如圖所示的回路，順序閥和溢流閥串聯(lián)，調(diào)整壓力分別為pX和pY,當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無窮大時，問： 1）泵的出口壓力為多少？ 2）若把兩閥的位置互換，泵的出口壓力又為多少？解：

40、1）Px>Py時,PP=Px;Px<Py時,PP=Py。 當(dāng)Px>Py時，因負(fù)載無窮大，在順序閥入口油壓憋到順序閥調(diào)整壓力時，順序閥打開并打開溢流閥，此時，泵的出口壓力PP=Px當(dāng)Px<Py時，在順序閥開啟瞬間，泵的壓力為Px，但因負(fù)載無窮大，當(dāng)泵的出口油壓憋高到溢流閥的調(diào)整壓力時，溢流閥溢流定壓，此時泵的出口壓力PP=Py。2）PP=Px+ Py調(diào)換位置后，當(dāng)順序閥導(dǎo)通時，其入口壓力為Px，而此壓力又反饋?zhàn)饔糜谝缌鏖y，使得溢流閥調(diào)定壓力變?yōu)镻x+Py，故，此時泵的出口壓力PP=Px+ Py4-14如圖所示，a,b回路參數(shù)相同，液壓缸無桿腔面積,負(fù)載，各閥的調(diào)定壓力如圖

41、所示，試分別確定兩回路在運(yùn)動到終端停止時A ，B兩處的壓力解：a)活塞運(yùn)動時，PB= PA=2Mpa此時PB= 2Mpa小于減壓閥的調(diào)整壓力，所以減壓閥閥口打開，PB= PA=2Mpa 活塞運(yùn)動到終點(diǎn)時，PB=3Mpa，PA=5Mpa 活塞到終點(diǎn)時，由于泵的流量繼續(xù)輸出，使得B點(diǎn)壓力升高，當(dāng)B點(diǎn)壓力升高到大于減壓閥調(diào)整壓力時，減壓閥工作，使得PB穩(wěn)定在3MPa; 因缸已停止運(yùn)動，故沒有經(jīng)減壓閥閥口通向缸的流量，隨著泵流量的輸出，只有一小股經(jīng)減壓閥泄油口回油箱的流量，所以，A點(diǎn)壓力很快憋高，并最終把溢流閥閥開，使A點(diǎn)壓力穩(wěn)定在該閥的調(diào)整壓力，即5MPa。b) 活塞運(yùn)動時，PB=2 Mpa ,PA

42、=3Mpa此時，要使活塞運(yùn)動，只需打開順序閥即可，所以PA=3Mpa，PB=2 Mpa活塞運(yùn)動到終點(diǎn)時，PB=PA=5Mpa液壓缸運(yùn)動時，順序閥始終保持開啟，當(dāng)活塞運(yùn)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(diǎn)壓力同時升高，當(dāng)達(dá)到溢流閥的調(diào)整壓力5MPa時, 溢流閥溢流定壓，此時，PA=PB=5MPa。4-15 如圖系統(tǒng)，液壓缸的有效面積A1=A2=100cm2，缸負(fù)載Fl=35000N,缸運(yùn)動時負(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，求下列三種工況下A、B和C處的壓力。1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；2）1Y

43、A通電，液壓缸運(yùn)動時和到終端終止時；3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸運(yùn)動時和碰到檔快停止運(yùn)動時；1） PA= PB=4MPa PC=2MPa當(dāng)泵出口壓力達(dá)到2MPa時，減壓閥工作，使得PC=2MPa，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PA= PB=4MPa（溢流閥調(diào)定壓力）2）運(yùn)動時，PC=2MPa PA= PB=3.5MPa 缸運(yùn)動時的壓力PI =PII=FL/A=35000/100×10-4Pa=3.5MPa 缸運(yùn)動時，順序閥一直開啟，溢流閥關(guān)閉，PA= PB=3.5MPa 減壓閥工作，PC=2MPa 終端時，PC=2MPa PA= PB=4MPa

44、 缸終端時，PC還是2MPa，順序閥一直開啟，當(dāng)活塞運(yùn)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(diǎn)壓力同時升高，當(dāng)達(dá)到溢流閥的調(diào)整壓力4MPa時, 溢流閥溢流定壓，此時，PA=PB=4MPa。 3）運(yùn)動時，PA= PB=PC=0 缸II運(yùn)動時，負(fù)載壓力為0，此時減壓閥口全開，所以PA=PC=0 順序閥關(guān)閉，所以PB=0終端時，PC=2MPa，PA= PB=4MPa 缸終端時，液壓缸負(fù)載無窮大，使得減壓閥工作，PC=2MPa，由于泵的流量繼續(xù)輸出，從而使得A、B點(diǎn)壓力同時升高，當(dāng)達(dá)到溢流閥的調(diào)整壓力4MPa時, 溢流閥溢流定壓，此時，PA=PB=4MPa。4-16 下列八種回路，已知，

45、液壓泵流量qp=10L/min，液壓缸無桿腔面積A1= 50cm2，有桿腔面積A2=25cm2，溢流閥調(diào)定壓力Pp=2.4MPa，負(fù)載Fl及節(jié)流閥通流面積均已標(biāo)在圖上，試分別計(jì)算各回路中活塞的運(yùn)動速度和液壓泵的工作壓力。解：A）對活塞列平衡方程： 因?yàn)?，所以，溢流閥關(guān)閉，泵流量全部進(jìn)入液壓缸，泵工作壓力，即2MPa 活塞速度B）活塞平衡方程： 因?yàn)?所以，溢流閥關(guān)閉，泵流量全部進(jìn)入缸，液壓泵工作壓力為0.2MPa 活塞速度C）活塞平衡方程（設(shè)缸無桿腔壓力為溢流閥調(diào)定壓力） 流過節(jié)流閥流量： 活塞運(yùn)動速度： 活塞運(yùn)動所需流量： 則，活塞運(yùn)動時，溢流閥處于穩(wěn)定溢流狀態(tài)，所以 D）活塞平衡方程（設(shè)缸

46、無桿腔壓力為溢流閥調(diào)定壓力） 流過節(jié)流閥流量， 活塞運(yùn)動速度： 需流量為： 顯然不可能，由此可知，節(jié)流閥口太大，不起作用，活塞實(shí)際運(yùn)動速度為： 流過節(jié)流閥實(shí)際流量： 節(jié)流閥前后壓差： =0.314Mpa 由活塞受力平衡方程得，泵實(shí)際工作壓力： =2.16Mpa 故溢流閥做安全，處于關(guān)閉狀態(tài)。E）對活塞列平衡方程： 則 設(shè)泵出口壓力是溢流閥調(diào)定壓力，則節(jié)流閥壓差： 流過節(jié)流閥流量： 所以溢流閥溢流，液壓泵工作壓力2.4MPa 活塞運(yùn)動速度： F）與e類似， 流過節(jié)流閥流量： 顯然不可能，由此知節(jié)流閥不起節(jié)流作用，活塞實(shí)際速度為： 節(jié)流閥前后壓差： 泵實(shí)際工作壓力： g）對活塞列平衡方程： 節(jié)流閥

47、前后壓差： 流過節(jié)流閥流量： 所以，溢流閥關(guān)閉，泵工作壓力為2MPa。 活塞運(yùn)動速度為： H）對活塞列平衡方程： 節(jié)流閥前后壓差： 流過節(jié)流閥流量： 顯然不可能，由此知節(jié)流閥不起節(jié)流作用。 節(jié)流閥實(shí)際壓差： 故泵工作壓力為1.26MPa。 由于節(jié)流閥不起節(jié)流作用，泵輸出的流量全部經(jīng)節(jié)流閥流回油箱，故活塞運(yùn)動速度V=0。4-17 如圖所示回路中，溢流閥的調(diào)定壓力，試回答下列問題： 1）回油腔背壓的大小由什么因素來決定？ 2）當(dāng)負(fù)載時，比高多少？泵的工作壓力是多少？ 3）當(dāng)泵的流量略有變化時，上述結(jié)論是否需要修改？解：1）對活塞列平衡方程： 其中，P1由溢流閥調(diào)定，=，所以由決定。 2）由上述方程

48、得， 所以比高3MPa，泵的工作壓力即溢流閥調(diào)定壓力，即3MPa(3)當(dāng)泵的流量略有變化時，由于溢流閥的作用，進(jìn)口壓力基本保持恒定，無需修改。4-18液壓缸活塞面積A=100cm2,負(fù)載在50040000N的范圍內(nèi)變化，為使負(fù)載變化是活塞運(yùn)動速度恒定，在液壓缸進(jìn)口處使用一個調(diào)速閥。如將泵的工作壓力調(diào)到其額定壓力6.3MPa，試問這是否合適？ 解：缸的最大工作壓力P=F/A=40000/10-2 Mpa =4 Mpa。因調(diào)速閥正常工作時的壓差要保持在0.40.5Mpa，所以泵的工作壓力 Pp=P+P=4+0.4(0.5) Mpa=4.44.5Mpa如果將泵的工作壓力調(diào)到6.3MPa，雖然調(diào)速閥有

49、良好的穩(wěn)定流量特性，但對節(jié)省泵的能耗不利。4-19如圖所示為插裝式錐閥組成換向閥的兩個例子。如果閥關(guān)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(dāng)時，油液從；當(dāng)，油液。 對B）圖，同理，當(dāng)時，油液從；當(dāng)，油液。電磁閥斷電：對a）圖，要開啟閥心，閥心受力（）的方向要向上，所以，需，此時，油液從。對B）圖，要開啟閥心，閥心受力（）的方向要向上，所以，需，此時，油液從。6-1 在圖示回路中，若溢流閥的調(diào)整壓力分別為。泵出口處的負(fù)載阻力為無限大，試問在不計(jì)管道損失和調(diào)壓偏差時：1) 換向閥下位接入回路時，泵的工作壓力為多少？B點(diǎn)和C點(diǎn)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(diǎn)和C點(diǎn)的壓力各為多少？解：1）換向閥下位接入回路時，即關(guān)閉的外泄油口（但換向閥有泄漏）。則泵的工作壓力（視換向閥的泄漏情況而定）2