液压习题参考答案.doc

习 题参考答案1-1液体传动装置由哪几部分组成的，各有什么作用？1-2某5MN油压机，压制工件时液体最大压力pmax=25MPa，滑块最大行程为0.9m，油缸内径为0.5m，油的体积压缩系数为6.510-10m2/N。求该压机油缸中油液压缩时能够吸收的最大能量。解： （相当将质量为100Kg的重物提升35m）1-3如图所示液压缸，直径D=120mm，d=119.8mm，L=140mm，油液粘度u=0.065pas，活塞以速度v=0.5m/s运动时，求油液产生的磨擦力（间隙较小时速度按线性分布）。题1-3图解： 1-4图中液压缸直径D=150mm，活塞直径d=100mm，负载F=5104N。若不计液压油自重及活塞或缸体重量，求a、b两种情况下液压缸内的压力。 题1-4图1-5比压计中水银面高差h=0.36m，其它液体为水，A、B两管道位置高差为1m，试求A、B管道中心处压力差pA-pB。解： =12.59.810.36-10009.811 =3.45104Pa 1-6有一管道充满了密度为的油液，用水银压力计测定压力p。现将压力计向下移动一段距离a，问压力计的读数变化Dh为多少？ 题1-6图1-7伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区别？ 1-8如图所示管路，由两根不同直径的管子和一段渐变管组成，其中dA=200mm，dB=400mm；A点相对压力为0.7大气压，B点相对压力0.4大气压；B断面流速B=1m/s，A、B两点高差DZ=1m，要求判明水流方向，并计算两断面水头损失hW。（水的运动粘度取10-6m2/s）由连续性方程： 判断为紊流，121设流动方向从A流向B，在AA、BB截面列伯努力方程： 损失能量（高度表示）为正，方向假设正确。 1-9如图所示，液压泵的流量为32L/min，吸没管通径d=20mm，液压泵吸油口距液面高h=500mm，粗滤网的压力降Dpr=104Pa。油的密度r=900kg/m3，油的运动粘度n=210-5m2/s。求液压泵吸油口的真空度。解： 判断为层流2沿程阻力损失： （取64/Re也正确，要求按实际管道计算）列伯努力方程：由于答：真空度18435Pa1-10如图所示，文丘里流量计水平放置，入口直径为d1，喉部直径为d2，试按理想液体推导流量计算公式。解：该题要用伯努力方程，理想液体1=2=1;水平放置，z1z20求pa-pb 列伯努力方程和连续性方程： 可以求出： 1-11某圆柱形滑阀部分结构原理如图所示，已知阀芯直径d=20mm，进口油压p1=9.8MPa，出口油压p2=9.5MPa，油液密度r=900kg/m3，阀口的流量系数C=0.65，阀口开度x=2mm。求通过阀口的流量。 1-12柱塞在力F作用下运动，已知F=1200N。D=39.8mm，d=0.1mm，L=40mm，油的运动粘度n=0.2cm2/S，密度为880kg/m3，试求柱塞下降的速度。（设活塞、缸筒处于同心状态）解： 2-1某液压泵额定压力为32MPa，实际最大工作压力为25MPa，转速为1450r/min，排量为175mL/r，液压泵的容积效率为0.91，总效率为0.87，求该泵工作时最大输入功率和最大输出功率。解： 2-2一液压泵的负载为液压马达。已知电动机输入液压泵的功率是2.6KW，泵的排量为10mL/r，转速为1450r/min，容积效率为0.9，总效率为0.85。管道压力损失为0.5MPa，液压马达的排量是10mL/r，容积效率为0.91，总效率为0.87。求液压马达输出转矩和输出转速。解：1、求转速 2、求扭矩（从后向前推导）2-3已知双作用定量叶片泵的结构尺寸为：定子长径D=65mm，短径d=57mm，叶片厚度b=2025mm，叶片宽度B=24mm，叶片数z=12，叶片倾角q=13。求转速n=960rpm时的理论流量。 2-4一变量轴向泵，有9个柱塞，其分布圆直径D=125mm，柱塞直径d=16mm，若泵以3000rpm转动，测定输出流量为50L/min。求斜盘的倾角是多少？（忽略泄漏）2-5齿轮泵的困油现象是如何产生的，有何危害。叶片泵和轴向柱塞是否有困油现象？答：齿轮啮合的重叠系数大于1，使闭死容积发生体积变化，双作用叶片泵理论上无困油现象，单作用叶片泵和柱塞泵有困油现象。 2-6对双作用叶片泵的定子内曲线有什么要求，双作用叶片是否可作液压马达使用？ 2-7某变量叶片泵的转子外径d=83mm，定子内径D=89mm，叶片宽度b=30mm。求： (1)当泵的排量为16mL/r时，定子与转子之间的偏心量有多大？ (2)泵的最大排量是多少？ 3-1结合溢流阀的特点回答下列问题： (1)先导式溢流阀的阻尼小孔有何作用；可否扩大或堵死；如果这样扩大或堵死，有何后果？ (2)遥控口可否接油箱，主阀和先导阀分别处于何种状态？(3)溢流阀的进、出油口可否接反，说明原因。答：3-2一溢流阀调定压力为30MPa，溢流量为95L/min，该阀溢流时消耗的功率为多少？解：3-3直动式溢流阀和直动式顺序阀的调定压力均为9MPa，给两阀的进、出油口均通10MPa的压力油，那个阀可以开启，为什么？3-4先导式溢流阀主阀芯上的阻尼孔直径d0=1mm，长度为L=12mm，通过小孔的流量为0.5L/min，油液密度r=860kg/m3，运动粘度r=20mm2/s，试求小孔两端压力差。3-5把减压阀的进出油口反接行不行？为什么？3-6图示各溢流阀调定压力均为p，当节流阀关闭时，压力表的读数是多少？ a) b)题3-6图答：a）图读书为p；b）图读数为2p。 3-7现有两块阀，铭牌看不清，要求不拆开阀，根据阀的工作原理判断哪个是先导式溢流阀，哪个是先导式减压阀？3-8何谓换向阀的位，通和中位机能？试举例说明。答：3-9在图示回路中，任一电磁铁通电，液压缸都不动，这是为什么？如何解决？题3-9图 3-10图中溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5MPa，设缸的无杆腔面积为50cm2液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，压力损失分别为0.2MPa和0.3MPa。试问：当负载F分别为0，7.5KN和30KN时(1)、缸能否移动？(2)、A、B和C三点压力数值各为多少？（不计摩擦力和液体流动阻力） 题3-10图解：1、判断是否能运动，如果系统的压力大于负载要求的压力就能动，否则不动。系统调定的最高压力为5MPa。F0时，p00，液压缸可以运动；F7.5KN时，p=1.5MPa,可以运动；F30KN时，p=6MPa,液压缸不动。2、A、B、C 3点压力需分开讨论：1） F=0, pc=0; pb=0.2PMa; pa=0.5MPa;2) F=7.5KN, pc=1.5MPa; pb=1.7MPa; pa=2.0MPa;3) F=30KN, pc=6Mpa(2.5Mpa); pb=2.5MPa; pa=5.0MPa; 3-11流量控制阀的节流口采用哪种形式最好，为什么？ 3-12调速阀和节流阀有何不同？ 4-1图示三种结构形式的液压缸，进入液压缸的流量为q，压力为p1，试计算各液压缸的推力和速度，并指出运动方向。解：左图： ； ；缸向左运动，中图：差动连接，缸向右运动， ；，右图：为柱塞缸，缸只能向右运动，速度、推力同中图。 4-2图示两种结构相同且串联的液压缸，设缸的无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积为A2=80cm2，缸1输入压力p=0.9MPa，流量q=12L/min，若不计摩擦损失和泄漏，问： (1)、两缸承受相同负载时，该负载大小及两缸的运动速度各是多少？ (2)、缸2的输入压力时，两缸各能承受多少负载？(3)、缸1不承受负载时，缸2能承受多大负载？ 题4-2图解：先列缸1、缸2的力平衡方程： p1A1=F1+p2A2 (1) p2A1=F2 （2）1)当F1=F2时，带入上式，2）当p2=p1/2时： 3）当F10时： 4-3如图所示，已知油缸I大端活塞面积为A2，小端活塞面积A1，油缸II无杆腔面积为A3，输入油缸I的流量q，压力为p，求： (1)、油缸II的输出推力F； (2)、缸II的速度与缸I的速度之比。题 4 -3图 解： 4-4O型密封圈在低压和高压下如何起密封作用的？在什么条件下安装时必须在侧面加挡圈。 4-5比较V型、Y型密封原理和结构特点有何异同。 5-1滤油器有几种类型？它们的滤油效果有什么差别？ 5-2怎样考虑滤油器在各安装位置上的精度要求？ 5-3一波纹气囊式蓄能器容量V0=4L，若系统的最高压力P2=6MPa，最低工作压力P1=3.5MPa，试求蓄能器所能输出的油液容积。 5-4改正图示油路中滤油器的安装错误并指出原因？题5-4图 5-5叙述油箱的结构及各部分的作用。 5-6常用的油管接头有哪几种形式，密封机理各是什么？ 6-1溢流阀在液压系统中有那些用途，试绘出几种溢流阀用途的基本回路。 6-2什么叫卸荷回路？有何作用？画出两种卸荷回路。 6-3如图所示增压回路，泵的出口压力为pP=2.5MPa，缸径分别为D1=100mm，D2=140mm，若夹紧力为1.53105N，不计其它损失，试求增压缸高压腔缸径。题6-3图6-4在什么情况下，液压系统需要设计泄压回路？答：在压力较高，液压缸内储存油液较多时，需要考虑泄压（释压）回路。 6-5在进油、回油和旁油路节流调速回路中，泵的泄漏对执行元件的运动速度有无影响？液压缸的泄漏对速度有无影响？为什么？ 6-6试推导双出杆进、出联合节流阀调速回路的速度负载特性方程（不计管路损失）。 6-7容积调速回路中，泵和马达的泄漏对马达转速有无影响？ 6-8变量泵变量马达容积调速回路怎样进行调速？有何特点？ 6-9图示液压回路，限压式变量泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀调定的流量为2.5L/min，液压缸的两缸有效面积A1=2A2=50cm2，不计管路损失，求： (1)、缸的无杆腔压力P1；(2)、当负载F=0和F=9000N时有杆腔压力P2。解：1）无杆腔压力：无杆腔的压力取决于限压式变量泵的工作点，先要求出变量泵的工作流量，有杆腔的流量为2.5L/min,则：由图中变量泵的p-q曲线可知，2）求有杆腔压力：F0时：F9000N时； 6-10双泵供油，差动快进速度换接回路如图所示。已知泵的输出流量q1=16L/min，q2=4L/min，缸的面积A1=100cm2，A2=60cm2，快进时负载F=1000N，油液流过方向阀的压力损失Dp=0.25MPa。不计管路损失，试求： (1)、快进时缸速和压力表的读数； (2)、工进时若压力表读数为8MPa，液控顺序阀的调定压力宜选多大？解：要计算该题，必须先看懂液压回路，该回路是双泵、差动快进，调速阀回油路节流调速回路。快进时，两泵同时供油，且电磁换向阀断电，形成差动回路。1）快进时的压力与速度压力取决于负载，2）液控顺序阀调定压力：该问题是考查对回路的理解能力，顺序阀用于工进时卸荷，因此调定压力肯定小于工进压力，要保证快进动作的可靠性，该调定压力必须大于快进压力。在保证快进动作可靠的前提下，调定压力小一点较好。 6-11实现多缸顺序动作的控制方式有哪几类？各有什么特点？ 6-12在图示串联缸同步回路中，已知D2=100mm，D1=80mm、载荷F=2105N，不计阻力损失，求： (1)、右缸的活塞杆直径d；(2)、当载荷F分别作用在A、B、C各点，计算两缸无杆腔压力p1和p2。题6-12图14