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文檔簡介

本文格式為Word版,下載可任意編輯——液壓與氣壓傳動的課后習(xí)題答案第一章習(xí)題答案

1-1填空題

1.液壓傳動是以(液體)為傳動介質(zhì),利用液體的(壓力能)來實現(xiàn)運動和動力傳遞的一種傳動方式。2.液壓傳動必需在(密閉的容器內(nèi))進行,依靠液體的(壓力)來傳遞動力,依靠(流量)來傳遞運動。

3.液壓傳動系統(tǒng)由(動力元件)、(執(zhí)行元件)、(控制元件)、(輔助元件)和(工作介質(zhì))五部分組成。4.在液壓傳動中,液壓泵是(動力)元件,它將輸入的(機械)能轉(zhuǎn)換成(壓力)能,向系統(tǒng)提供動力。

5.在液壓傳動中,液壓缸是(執(zhí)行)元件,它將輸入的(壓力)能轉(zhuǎn)換成(機械)能。

6.各種控制閥用以控制液壓系統(tǒng)所需要的(油液壓力)、(油液流量)和(油液滾動方向),以保證執(zhí)行元件實現(xiàn)各種不同的工作要求。

7.液壓元件的圖形符號只表示元件的(功能),不表示元件(結(jié)構(gòu))和(參數(shù)),以及連接口的實際位置和元件的(空間安裝位置和傳動過程)。

8.液壓元件的圖形符號在系統(tǒng)中均以元件的(常態(tài)位)表示。

1-2判斷題

1.液壓傳動不易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩。(×)

2.液壓傳動裝置工作平穩(wěn),能便利地實現(xiàn)無級調(diào)速,但不能快速起動、制動和頻繁換向。(×)3.液壓傳動與機械、電氣傳動相協(xié)同時,易實現(xiàn)較繁雜的自動工作循環(huán)。(√)4.液壓傳動系統(tǒng)適合在傳動比要求嚴(yán)格的場合采用。(×)

其次章習(xí)題答案

2-1填空題

1.液體受壓力作用發(fā)生體積變化的性質(zhì)稱為液體的(可壓縮性),可用(體積壓縮系數(shù))或(體積彈性模量)表示,體積壓縮系數(shù)越大,液體的可壓縮性越(大);體積彈性模量越大,液體的可壓縮性越(?。?。在液壓傳動中一般可認(rèn)為液體是(不可壓縮的)。

2.油液粘性用(粘度)表示;有(動力粘度)、(運動粘度)、(相對粘度)三種表示方法;計量單位m/s是表示(運動)粘度的單位;1m/s=(10)厘斯。

3.某一種牌號為L-HL22的普通液壓油在40C時(運動)粘度的中心值為22厘斯(mm/s)。4.選擇液壓油時,主要考慮油的(粘度)。(選項:成分、密度、粘度、可壓縮性)

5.當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作壓力高,環(huán)境溫度高或運動速度較慢時,為了減少泄漏,宜選用粘度較(高)的液壓油。當(dāng)工作壓力低,環(huán)境溫度低或運動速度較大時,為了減少功率損失,宜選用粘度較(低)的液壓

o

2

2

2

6

油。

6.液體處于靜止?fàn)顟B(tài)下,其單位面積上所受的法向力,稱為(靜壓力),用符號(單位為(Pa即帕斯卡),常用單位為(MPa即兆帕)。

7.液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于(負(fù)載)。當(dāng)液壓缸的有效面積一定時,活塞的運動速度取決于(流量)。8.液體作用于曲面某一方向上的力,等于液體壓力與(曲面在該方向的垂直面內(nèi)投影面積的)乘積。9.在研究滾動液體時,將既(無粘性)又(不可壓縮)的假想液體稱為理想液體。

10.單位時間內(nèi)流過某通流截面液體的(體積)稱為流量,其國標(biāo)單位為(m/s即米/秒),常用單位為(L/min即升/分)。

12.液體的滾動狀態(tài)用(雷諾數(shù))來判斷,其大小與管內(nèi)液體的(平均流速)、(運動粘度)和管道的(直徑)有關(guān)。

13.流經(jīng)環(huán)形縫隙的流量,在最大偏心時為其同心縫隙流量的(2.5)倍。所以,在液壓元件中,為了減小流經(jīng)間隙的泄漏,應(yīng)將其協(xié)同件盡量處于(同心)狀態(tài)。

3

3

p)表示。其國際

2-2判斷題

1.液壓油的可壓縮性是鋼的100~150倍。(√)2.液壓系統(tǒng)的工作壓力一般是指絕對壓力值。(×)3.液壓油能隨意混用。(×)

4.作用于活塞上的推力越大,活塞運動的速度就越快。(×)5.在液壓系統(tǒng)中,液體自重產(chǎn)生的壓力一般可以忽略不計。(√)

6.液體在變截面管道中滾動時,管道截面積小的地方,液體流速高,而壓力小。(×)7.液壓沖擊和空穴現(xiàn)象是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動和噪音的主要原因。(√)

2-3問答題

1.靜壓力的特性是什么?

答:(1)液體靜壓力的方向總是垂直于作用面的內(nèi)法線方向。(2)靜止液體內(nèi)任一點的液體靜壓力在各個方向上都相等。2.靜壓力傳遞原理是什么?

答:靜壓傳遞原理又稱帕斯卡原理,即:在密閉容器內(nèi),施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳遞到液體內(nèi)各點。

2-4計算題

1.液壓油的體積為18×10m,質(zhì)量為16.1kg,求此液壓油的密度。答案:894kg/m

3

-33

2.某液壓油在大壓下的體積是50×10m,當(dāng)壓力升高后,其體積減少到49.9×10m,設(shè)液壓油的體積模量為K=700.0MPa,求壓力升高值。

答案:1.4MPa

3.用恩氏粘度計測得某液壓油(ρ=850kg/m)200mL流過的時間為t1=153s,20℃時200mL的蒸餾水流過的時間為t2=51s,求該液壓油的恩氏粘度°E、運動粘度ν和動力粘度μ各為多少?

答案:°E=3;20cst;17×10Pa﹒s

4.如圖2-19所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面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ρ=1000kg/m,試求容器內(nèi)的真空度。

答案:9800Pa

5.如圖2-20所示,容器內(nèi)A中的液體的密度ρA=900kg/m,B中液體的密度ρB=1200kg/m,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U形管中測壓介質(zhì)為汞(ρ=13.6×10kg/m),試求A、B之間的壓力差。

答案:8350Pa

6.如圖2-21所示,水

平截面為圓形的容器,上端開口,求作用在容器底面的作用力。若在開口端加一活塞,連活塞重量在內(nèi),作用力為30kN,問容器底面的總作用力為多少?(ρ=1000kg/m)

答案:15KN;135KN

7.液體在管中的流速v=4m/s,管道內(nèi)徑d=60mm,油液的運動粘度?=30×10m/s,試確定流態(tài),若要保證其為層流,其流速應(yīng)為多少?

答案:1.15m/s

8.如圖2-22所示,液壓泵的流量q=32L/min,液壓泵吸油口距離液面高度h=500mm,吸油管直徑d=20mm。粗慮網(wǎng)的壓力降為0.01MPa,油液的密度ρ=900kg/m,油液的運動粘度為ν=20×10m/s,求液壓泵吸油口處的真空度。

答案:0.02MPa

3

-62

-62

3

3

3

3

3

3

-3

3

-33-33

圖2-19

圖2-20

圖2-21

9.運動粘度為ν=40×10m/s的油液通過水平管道,油液密度ρ=900kg/m,管道直徑為d=10mm,

3

-62

圖2-22

l?5m,進口壓力p1=4.0MPa,問流

速為3m/s時,出口壓力p2為多少?

答案:3.8MPa

10.有一薄壁節(jié)流孔,通過流量q=25L/min時,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)Cq=0.61,油液的密度ρ=900kg/m。

答案:26.5mm

2

3

第三章習(xí)題答案

3-1填空題

1.液壓泵是液壓系統(tǒng)的(能源或動力)裝置,其作用是將原動機的(機械能)轉(zhuǎn)換為油液的(壓力能),其輸出功率用公式(P0??pq或P0?pq)表示。

2.容積式液壓泵的工作原理是:容積增大時實現(xiàn)(吸油),容積減小時實現(xiàn)(壓油)。

3.液壓泵或液壓馬達(dá)的功率損失有(機械)損失和(容積)損失兩種;其中(機械)損失是指泵或馬達(dá)在轉(zhuǎn)矩上的損失,其大小用(機械效率ηm)表示;(容積)損失是指泵或馬達(dá)在流量上的損失,其大小用(容積效率ηv)表示。

4.液壓泵按結(jié)構(gòu)不同分為(齒輪泵)、(葉片泵)和(柱塞泵)三種,葉片泵按轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),每個密封容積吸、壓油次數(shù)的不同分為(單作用)式和(雙作用)式兩種,液壓泵按排量是否可調(diào)分為(定量泵)

和(變量泵)兩種;其中(單作用式葉片泵)和(柱塞泵)能做成變量泵;(齒輪泵)和(雙作用式葉片泵)只能做成定量泵。

5.軸向柱塞泵是通過改變(斜盤傾角)實現(xiàn)變量的,單作用式葉片泵是通過改變(偏心距)實現(xiàn)變量的。

3-2畫出以下圖形符號

單向定量液壓泵:雙向定量液壓泵:

單向定量液壓馬達(dá):雙向變量液壓馬達(dá):

3-3問答題

1.液壓泵完成吸油和壓油必需具備的條件是什么?答:(1)具有若干個可以周期性變化的密封容積。

(2)油箱內(nèi)液體的絕對壓力必需恒等于或大于大氣壓力。(3)具有相應(yīng)的配流機構(gòu)。

2.液壓泵的排量和流量各決定于哪些參數(shù)?理論流量和實際理論的區(qū)別是什么?寫出反映理論流量和實際流量關(guān)系的兩種表達(dá)式。

答:液壓泵的排量取決于密封容積的幾何尺寸,與泵的轉(zhuǎn)速和泄漏無關(guān)。液壓泵的流量取決于液壓泵的排量和泵的轉(zhuǎn)速。

理論流量是指在不考慮泄漏的狀況下,單位時間內(nèi)所排出液體的體積。實際流量是指在考慮泄漏的狀況下,單位時間內(nèi)所排出液體的體積。

q?qt?ql;q?qt?Vv。

3.齒輪泵的泄漏方式有哪些?主要解決方法是什么?

答:齒輪泵泄漏方式有三個:齒輪端面和端蓋間的軸向間隙;齒輪外圓和殼體內(nèi)孔間的徑向間隙以及兩個齒輪的齒面嚙合處。主要解決方法是在設(shè)計和制造時嚴(yán)格控制泵的軸向間隙。

4.齒輪泵的困油現(xiàn)象如何解決?徑向不平衡力問題如何解決?

答:消除困油現(xiàn)象的方法尋常是在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上銑出兩條卸荷槽。使困油區(qū)容積減小時,與壓油腔相通,便于油液及時擠出,防止壓力升高;困油區(qū)容積增大時,與吸油腔相通,便于及時補油,防止真空氣化。

減小徑向不平衡力的方法尋常是縮小壓油口。使壓力油僅作用在一個齒到兩個齒的范圍內(nèi),減小其有效作用面積。

5.畫出限壓式變量葉片泵流量特性曲線,結(jié)合圖3-13說明如何調(diào)理限壓式變量葉片泵流量特性?并填空。

答:調(diào)理螺釘5的位置,可以改變定子和轉(zhuǎn)子之間的最大偏心距e0,即可改變最大輸出流量qt,使特性曲線AB段上下平移。調(diào)理調(diào)壓螺釘10,可改變彈簧的預(yù)壓縮量x0,即可改變限定壓力pB的大小,使特性曲線BC段左右平移。而改變調(diào)壓彈簧的剛度k時,可改變BC段的斜率,彈簧越“軟〞(k值越小),BC段越徒,Pmax值越小。

要求執(zhí)行元件空載快進時負(fù)載小、速度大,適合流量特性曲線的(AB)段;要求執(zhí)行元件工作進給時負(fù)載大、速度小,適合流量特性曲線的(BC)段。

3-4計算題

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,試求泵的輸出功率和驅(qū)動泵的電動機功率各為多少?

答案:0.9kw;1.05kw

2.某液壓泵的額定壓力為20MPa,額定流量為20L/min,泵的容積效率為0.95,試計算泵的理論流量和泄漏量。

答案:21.05L/min;1.05L/min

3.某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min,排量為V=168mL/r,在額定壓力為29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下,測得的實際流量為150L/min,額定工況下的總效率為0.87,求:

1)泵的理論流量qt。

2)泵的容積效率ηv和機械效率ηm。

3)泵在額定工況下,所需電動機驅(qū)動功率Pi。4)驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩Ti。

答案:1)160L/min;2)0.94;0.93;3)85kw;4)850N﹒m

4.某變量葉片泵轉(zhuǎn)子外徑d=83mm,定子內(nèi)徑D=89mm,葉片寬度B=30mm,試求:1)葉片泵排量為16mL/r時的偏心量e。2)葉片泵最大可能的排量Vmax。答案:1)0.95mm;2)50mL/r

5.一變量軸向柱塞泵,共9個柱塞,其柱塞分布圓直徑D=125mm,柱塞直徑d=16mm,若液壓泵以3000r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其輸出流量為q=50L/min,問斜盤角度為多少(忽略泄漏的影響)?

答案:4.22°

第4章習(xí)題答案

4-1、填空題

1.液壓馬達(dá)和液壓缸是液壓系統(tǒng)的(執(zhí)行)裝置,作用是將(液壓)能轉(zhuǎn)換為(機械)能。2.對于差動液壓缸,若使其來回速度相等,則活塞面積應(yīng)為活塞桿面積的(2倍)。3.當(dāng)工作行程較長時,采用(柱塞)缸較適合。4.排氣裝置應(yīng)設(shè)在液壓缸的(最高)位置。

5.在液壓缸中,為了減少活塞在終端的沖擊,應(yīng)采取(緩沖)措施。

4-2、問答題

1.假使要使機床工作往復(fù)運動速度一致,應(yīng)采用什么類型的液壓缸?答:雙桿活塞缸

2.用理論流量和實際流量(qt和q)如何表示液壓泵和液壓馬達(dá)的容積效率?用理論轉(zhuǎn)距和實際轉(zhuǎn)距(Tt

和T)如何表示液壓泵和液壓馬達(dá)的機械效率?請分別寫出表達(dá)式。

液壓泵的容積效率:

?V?tqtq

液壓馬達(dá)的容積效率:?v?

液壓泵的機械效率:?m?TtT

液壓馬達(dá)的機械效率:?m?TTt

4-3、計算題

1.已知某液壓馬達(dá)的排量V=250mL/r,液壓馬達(dá)入口壓力為p1=10.5MPa,出口壓力p2=1.0MPa,其機械效率ηm=0.9,容積效率ηv=0.92,當(dāng)輸入流量q=22L/min時,試求液壓馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速n和液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩T。

答案:81r/min;340N﹒m

2.如圖4-12所示,四種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸,分別已知活塞(缸體)和活塞桿(柱塞)直徑為D、d,如進入液壓缸的流量為q,壓力為p,試計算各缸產(chǎn)生的推力、速度大小并說明運動的方向。

答案:a)F?p??(D2?d2)4;vq12?圖4-2?(D?d2)4;缸體右移

;缸體左移b)F?p??d24;v?q?d24c)F?p??D24;v?q?D24;缸體右移

d)F?p??d24;v?q?d24;缸體右移

3.如圖4-13所示,兩個結(jié)構(gòu)一致的液壓缸串聯(lián),無桿腔的面積A1=100×10m,有桿腔的面積A2

=80×10m,缸1的輸入壓力p1=0.9MPa,輸入流量q1=12L/min,不計泄漏和損失,求:1)兩缸承受一致負(fù)載時,該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運動速度。2)缸2的輸入壓力是缸1的一半時,兩缸各能承受多少負(fù)載。3)缸1不承受負(fù)載時,缸2能承受多少負(fù)載。

答案:1)0.02m/s;0.016m/s2)5400N;4500N3)11250N

-4

2

-42

4.某一差動液壓缸,當(dāng)?快速少?

答案:當(dāng)?快速??快退或?快速?2?快退時,求活塞面積A和活塞桿面積A之比應(yīng)為多

1

3

??快退時,A/A=2;當(dāng)?快速?2?快退時,A/A=3。

1

3

1

3

5.某泵的輸出流量為100L/min,容積效率為0.9。用該泵向一液壓馬達(dá)供油時,測量液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速為400r/min,其容積效率為0.8.試求此液壓馬達(dá)的排量。答案:0.2×10m/r

-3

3

第五章習(xí)題答案

5-1填空題

1.液壓控制閥按連接方式不同,有(管式)、(板式及疊加式)、(插裝式)三種連接。

2.單向閥的作用是(允許油液單方向通過),正向通油時應(yīng)(壓力損失要?。?,反向時(密封性要好)。3.按閥芯運動的控制方式不同,換向閥可分為(手動)、(機動)、(電動或電磁)、(液動)和(電液動)換向閥。

4.電磁換向閥的電磁鐵按所接電源的不同,可分為(直流電)和(交流電)兩種。

5.液壓系統(tǒng)中常見的溢流閥按結(jié)構(gòu)分有(直動式)和(先導(dǎo)式)兩種。前者一般用于(低壓),后者一般用于(中、高壓)。

6.壓力繼電器是一種能將(壓力信號)轉(zhuǎn)換為(電信號)的能量裝置。

5-2判斷題

1.高壓大流量液壓系統(tǒng)常采用電磁換向閥實現(xiàn)主油路換向。(×)

2.節(jié)流閥和調(diào)速閥分別用于節(jié)流和調(diào)速,屬于不同類型的閥。(×)

3.當(dāng)順序閥的出油口與油箱接通時,即成為卸荷閥。

(×)

4.順序閥和溢流閥在某些場合可以互換。(√)

5.背壓閥是一種特別的閥,不可用其它閥代替。(×)

6.通過節(jié)流閥的流量與節(jié)流閥的通流面積成正比,與閥兩端的壓力差大小無關(guān)。(×)

5-3問答題

1.什么是三位換向閥的“中位機能〞?有哪些常用的中位機能?中位機能的作用如何?

答:對于各種操縱方式的三位換向閥,閥芯在中間位置時各油口的連通方式,稱為換向閥的中位機能。常用的中位機能有:O、P、Y、H、M、K。中位機能的作用:滿足液壓系統(tǒng)提出的各種性能要求如:卸荷、保壓、啟動平穩(wěn)性及液壓缸浮動和任意位置停留等。

2.從結(jié)構(gòu)原理和圖形符號上,說明溢流閥、減壓閥和順序閥的異同點及各自的特點。答:略

3.先導(dǎo)式溢流閥中的阻尼小孔起什么作用?是否可以將阻尼小孔加大或堵塞?答:產(chǎn)生壓力降,從而使主閥芯動作。不可。

4.為什么說調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好?兩種閥各用在什么場合較為合理?

答:調(diào)速閥比節(jié)流閥多了定差減壓閥,油液流過時先經(jīng)過減壓閥產(chǎn)生一次壓力降,并利用減壓閥閥芯的自動調(diào)理,使節(jié)流閥前后的壓力差保持不變,因而使通過節(jié)流閥的流量保持平穩(wěn),所以調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好。

5.試分析比例閥、插裝閥與普通液壓閥相比有何優(yōu)缺點?答案:略

四、計算題

1.如圖5-45所示回路,已知溢流閥1、2的調(diào)定壓力分別為6.0MPa,4.5MPa,泵出口處的負(fù)載阻力為無限大,試問在不計管道損失和調(diào)壓偏差時:

1)當(dāng)1YA通電時,泵的工作壓力為多少?B、C兩點的壓力各為多少?2)當(dāng)1YA斷電時,泵的工作壓力為多少?B、C兩點的壓力各為多少?答案:1)pc=0,pB=4.5MPa,pp=4.5MPa;2)pc=6MPa,pB=6MPa,pp=6MPa;

(3)2YA通電,液壓缸Ⅱ活塞運動時:pA=pB=pC=0MPa,

圖7-37圖7-38

液壓缸Ⅱ活塞及活塞桿碰見擋塊時:pA=4MPa,pB=4MPa,pC=2MPa,

4.如圖7-38所示回路,已知溢流閥1、2的調(diào)定壓力分別為6.0MPa,4.5MPa,泵出口處的負(fù)載阻力為無限大,試問在不計管道損失和調(diào)壓偏差時:

(1)當(dāng)1YA通電時,泵的工作壓力為多少?B、C兩點的壓力各為多少?(2)當(dāng)1YA斷電時,泵的工作壓力為多少?B、C兩點的壓力各為多少?答案:(1)當(dāng)1YA通電時,泵的工作壓力為6MPa,B、C兩點的壓力各為6MPa。(2)當(dāng)1YA斷電時,泵的工作壓力為4.5MPa,B、C兩點的壓力各為4.5,0MPa。

5.如圖7-39所示液壓系統(tǒng),能實現(xiàn)“快進—工作—快退—原位中止及液壓泵卸荷〞的工作循環(huán)。

圖7-39

電磁鐵1YA2YA3YA4YA動作快進工作快退原位中止++++++及泵卸荷試完成:(1)填寫電磁鐵的動作順序(電磁鐵通電為“+〞,斷電為“-〞)。

(2)分析本系統(tǒng)有哪些基本回路組成?(3)說明圖中注有序號的液壓元件的作用。

答案:(1)見上表。

(2)本系統(tǒng)由以下回路組成:回油節(jié)流調(diào)速回路,二位二通閥卸荷回路,電磁換向閥卸荷回路。(3)略。

6.試列出如圖7-40所示液壓系統(tǒng)實現(xiàn)“快進—工作—快退—中止〞的電磁鐵動作順序表(表格形式同題5),并說明各個動作循環(huán)的進油路和回油路。

答案:電磁鐵動作順序表如下:電磁1YA動作快進工作快退原位中止2YA++3YA++++各動作循環(huán)的進油路、回油路:略

第八章習(xí)題答案

8-1根據(jù)圖8-2回復(fù)以下問題:

1.填空:YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)是采用(變量泵)和(調(diào)速閥)組成的(容積節(jié)流)調(diào)速回路;采用(電液換向閥)實現(xiàn)換向;采用(差動連接)實現(xiàn)快速運動;采用(行程閥)實現(xiàn)快進轉(zhuǎn)工進的速度換接;采用兩調(diào)速閥(串聯(lián))實現(xiàn)兩種工進速度換接。

2.指出YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖中包含哪些基本回路?答:1)變量泵和調(diào)速閥構(gòu)成的容積節(jié)流調(diào)速回路

2)差動連接實現(xiàn)的快速運動回路

3)采用行程閥的快進轉(zhuǎn)工進的速度換接回路4)兩調(diào)速閥串聯(lián)構(gòu)成的二種工進速度換接回路5)利用三位換向閥的中位機能實現(xiàn)的卸荷回路.3.指出調(diào)速閥7和8哪個開口較大?答:調(diào)速閥7開口較大。

4.指出液壓閥2、3、4、5、6、9的名稱,并說明其在系統(tǒng)中的作用答:2是單向閥,起反向截止作用,防止油液倒流。

3是溢流閥,起背壓作用,提高液壓缸運動平穩(wěn)性。

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