液壓傳動(dòng)根基知識(shí)課后答案

第一章液壓傳動(dòng)根基知識(shí)課后答案

1T液壓油的體積為18x10-3加,質(zhì)量為16.1kg,求此液壓油的密度。

m16.1.

p=—=------=8o.n94x

v18x10"

1-2某液壓油在大氣壓下的體積是50x10-加3,當(dāng)壓力升高后，其體積減少到

49.9x107",取油壓的體積模量為K=700.0吸a,求壓力升高值。

解：AV=V-V；,=49.9xl0-3-50xl0-37n3=-lxl0-47M3

MV700x1()6xlx1(T*

由K=----知：

Vobp=—50xlCf3pa=\AMpa

1-3圖示為一粘度計(jì)，假設(shè)D=100mm,d=98mm,l=200mm,外筒轉(zhuǎn)速n=8r/s時(shí),測(cè)

得轉(zhuǎn)矩T=40N-cm,試求其油液的動(dòng)力粘度。

，解：設(shè)外筒內(nèi)壁液體速度為人

兩邊積分得

1-4用恩式粘度計(jì)測(cè)的某液壓油（P=850依/加3）200Ml流過(guò)的時(shí)間為4=153S,

20。。時(shí)200Ml的蒸儲(chǔ)水流過(guò)的時(shí)間為f2=51s,求該液壓油的恩式粘度。E,

運(yùn)動(dòng)粘度丫和動(dòng)力粘度〃各為多少

解：?！?乙=受=3i/=（7.31°E—型）xl（T6m2/s=i98X10-5/〃2/S

t251°E

1-5如以以下圖，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=lm,設(shè)液體的

密度為夕=1000//加，試求容器內(nèi)真空度。

《十占門(mén)解：設(shè)外為大氣壓，鳥(niǎo)為絕對(duì)壓力，則真空度：

P=氏一2

取水槽液面為基面，列出靜力學(xué)基本方程:

江+h=匹

pgpg

3

則真空度為：PU-P=pgh=1000x9.8x1=9.8xIOpa

1-6如以以下圖，有一直徑為d,質(zhì)量為□的活塞浸在液體中，并在力F的作用

下處于靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)液體的密度為0,活塞浸入深度為h,試確定液體在

測(cè)壓管內(nèi)的上升高度X。

解:由題意知:

3

1-7圖示容器A中的液體的密度PA=900Kg/m,B中液體的密度為PB=1200

：i

Kg/m,ZA=200mni,ZE=180mm,h=60mm,U形管中的測(cè)試介質(zhì)是汞，試求A,B之

間的壓力差。

解：此為靜壓力問(wèn)題，可列出靜壓力平衡方程:

P,\+PAgZA=PBgZB+P水銀gh+PB

=_=-

△PABPAPBPngZB+P水銀ghPAgZ

=1200X9.8X0.18+13.6X103X0.06-900X

.2Pa=8350Pa

如以以下圖，水深H=10m,截面

2

A=002加2,A2=0.04m，求孔口的出流流量以及點(diǎn)2處

的表壓力（取。=1,不計(jì)損失）

解：對(duì)0-0和2-2截面列理想液體能量方程:

對(duì)2—2和1-1截面列理想液體能量方程：

顯然，Pl=P2=Pa%%，故%X0

且有連續(xù)方程：KA=%4=q（3）

由⑴⑵⑶聯(lián)立解得：

2_,22gH

v2

則2處的表壓力即p=p2-p=P1-p]='?'p=----1一p

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

=3.2x104m2,出口處管道截面積A?=4A，h=lm,求開(kāi)場(chǎng)抽吸時(shí)，水平

管中所必需通過(guò)的流量q(液體為理想液體，不計(jì)損失)。

解：對(duì)截面和建設(shè)液體的能量方程：

二+止=&+叱⑴

Pg2gpg2g

連續(xù)方程

V,A=%4(2)

又P[+pgh=P2(3)

方程(1)(2)(3)聯(lián)立，可得流量

1-11圖示水平放置的固定導(dǎo)板，將直徑d=0.1m,而速度為V=20m/s的射流轉(zhuǎn)過(guò)

90度角，求導(dǎo)板作用于液體的合力大小和方向(P=1000依//)

解：射流流量

對(duì)射流列X軸方向的動(dòng)量方程

4=pg(0-u)=1000x0.157x(—20)N=—3141.6N(“一”表示力的方向

與X軸正方向相反)

對(duì)射流列Y軸方向的動(dòng)量方程

導(dǎo)板作用于液體的合力

七=正+璟=141.62+3141.62N=4442.22V，方向與X軸正方向成

135°

1T2如以以下圖的安全閥，閥座直徑d=25mm,當(dāng)系統(tǒng)壓力為5.OMpa時(shí)，閥的開(kāi)

度x=5mm為，通過(guò)的流量q=600L/min,假設(shè)閥的開(kāi)啟壓力為4.3Mpa,油液的密

度為900kg/nf,彈簧的剛度k=20N/mm,求油液的出流角。

解：對(duì)安全閥閥心列平衡方程

JT

其中，F(xiàn)液=M=(5-4.3)xl06x—J24單簧=kx/動(dòng)=pq(v2cosa-匕)

QpA-kx)+pq—

聯(lián)立以上得,cosa-------f=—―代入數(shù)據(jù)得,a=28.2"

1T4有一液壓缸，其流量為q=32L/min,吸油管直徑20mm,液壓泵吸油口距離

液面高500mm。如只考慮吸油管中500mm的沿程壓力損失，油液的運(yùn)動(dòng)粘度

為20x10-6m2/s,油液的密度為900依//，問(wèn)泵的吸油腔處的真空度為

多少

解：如圖，對(duì)1T截面和2-2截面建設(shè)液體能量方程：

其中，％.嶺，故％2。

22

pa~p2=Pgh+pv+=pgh+^pv+AP（AP表示沿程壓）J損失）

rvd0.663x0.02m，、i、大*位=、力

Re=—=---------=663<2320,所以流態(tài)為層流

u20X10-6

沿程壓力損失

所以，真空度為

32

p=900x9.8x400x10-+1x900x0.849+687.6p“=4539.9pa

1T5運(yùn)動(dòng)粘度u=40X10%2/s的油液通過(guò)水平管道，油液密度p=900kg/m3,管

道內(nèi)徑d=10mm,l=5m,進(jìn)口壓力Pi=4.OMPa,問(wèn)流速為3m/s時(shí)，出口壓力

P2為多少

解：由于油在水平管道中流動(dòng)，此管道為等徑直管，所以產(chǎn)生沿程壓力損失：

64x40x10/5900x32

__________x____X______pa=0.192Mpa

3x0.010.012

P2=P-APx=4-0.192MPa=3.81Mpa

1-16有一薄壁節(jié)流小孔，通過(guò)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q=QA卷得

25x10-3=2.65x10-5〃

A=

/2x0.3xl06

60x0.61xJ

V900

1-17圖示柱塞直徑d=19.9mm,缸套直徑D=20mm,長(zhǎng)l=70mm,柱塞在力F=40N作用

下向下運(yùn)動(dòng)，并將油液從隙縫中擠出，假設(shè)柱塞與缸套同心，油液的動(dòng)力粘

度口=0.784X10寸^.s,問(wèn)柱塞下落0.1m所需的時(shí)間。

解：此問(wèn)題為縫隙流動(dòng)問(wèn)題，且為環(huán)形縫隙

D-d,0.17rd-4F

其中，h%=〃oA=——P

2d~

代入數(shù)據(jù)得，"20.8s

題1-20圖1-18如以以下圖的液壓系統(tǒng)從蓄能器A到電磁閥B的距

離l=4m,管徑d=20mm,壁厚3=1〃2小，管內(nèi)壓力2根?〃，鋼的彈性模量

E=2.2xlO5A^a