液压传动课后题答案.doc

机械111 梁才茂 廖志威 林坤坚 廖碧文 郑楚鑫 苏伙权 吴绮云
1-2. 某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，设液压油的体积弹性模数K=700.0MPa，求压力升高值。

3.一粘度计，外筒直径D=100mm，内筒直径d=98mm，l=200mm，外筒转速n=8r/s时，测得转矩T=70N·cm，求动力粘度

1-4 用恩式粘度计测的某液压油（）200Ml流过的时间为=153s，时200Ml的蒸馏水流过的时间为=51s，求该液压油的恩式粘度，运动粘度和动力粘度各为多少？
解: （1）
（2）
（3）

1-6有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。

7.图示容器A中的液体的密度ρA=900kg/m3,B中液体的密度为ρB=1200kg/m3,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U形管中的测压介质为汞,试求A、B之间的压力差

1-8 如图1-36所示水平截面是圆形的容器，上端开口，求作用在容器底面的作用力。若在开口端加一活塞，连活塞的重量在内，作用力为30KN，问容器底面的总作用力为多少？

解：（1）由于上端开口，容器与大气连通，因此容底面所受的压强为大气压强Pa.则作用在容器底面的作用力为。
（2）由帕斯卡原理可得：
整理得：

1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面，截面求孔口的出流流量以及点２处的表压力（取，不计损失）
解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程：
对0－0和1-1截面列理想液体能量方程：
显然，， 且有连续方程：
由联立解得：

则２处的表压力即

10.图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积A1=3.2×10-4m2，出口处管道截面积A2=4A1，求开始能够抽吸时，水平管中所必需通过的流量。按理想液体计算，不计压力损失。

1-11图示为一水平放置的固定导板,将直径d=0.1m,流速v为20m/s的射流转过90°,求导板作用于液体的合力大小及方向(ρ=1000kg/m3)。

1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（）
解：射流流量

对射流列X轴方向的动量方程
（“—”表示力的方向与X轴正方向相反）
对射流列Y轴方向的动量方程

导板作用于液体的合力
，方向与X轴正方向成
1-14：液压泵的流量q=32L/min,吸油管（金属）直径d=20mm，液压泵吸油口距离液压高度h=500mm，液压油运动粘度v=20×10^-6m^2/s，粗滤网的压力降为0.01MPa，油液的密度ρ=0.9g/cm^3，求液压泵吸油口的真空度。

答：
流量 q=32L/min = 5.333*10(-4) m^3/s
流速 V=4q/(3.14d^2)=4*5.333*10(-4)/(3.14*0.02^2 = 1.67m/s
雷诺数 Re=Vd/v=1.67*0.02/(20×10^-6)=1670<2300 （层流）
程阻力系数 入=64/Re=64/1670=0.038
液压泵吸油口的真空度（以油柱高表示）：
H= 0.5+（1+0.038*0.5/0.02)1.67^2/(2*9.8) = 0.78 米油柱
液压泵吸油口的真空度为0.78 米油柱，即 真空度为900*9.8*0.78 = 6880 帕
15运动粘度=40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P2为多少？
解：依题意，液体在水平管道中的压力损失为沿程损失ΔPλ

P2＝P1－ΔPλ
=

P2＝P1－ΔPλ＝4－0.192 MPa＝3.81MPa

16.有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min，压力损失为0.3Mpa，试求节流孔的通流面积，设流量系数Cd=0.61，油液的密度900kg/m3
解：由，得
=

第17题

图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F=40N作用下向下运动,并将油液从缝隙中挤出,若柱塞与缸套同心,油液的动力粘度μ=0.784×10-3Pa·s,问柱塞下落0.lm所需的时间

解：缸套中油液的压力：p=F/A=4F/πd^2 由于缸套与柱塞间径向间隙很小且同心，
故有：q=πdh^3*Δp/12ul – πdh*uo 因柱塞移动方向与压差方向相反，则符号取负
q=Auo=πd^2uo/4 , h=(D-d)/2=0.05mm , Δp=p-pa=p
则有πd^2uo/4=πdh^3/12ul*4F/πd^2 – πdh*uo/2 带入数字可得 即uo=1/4800 m/s
柱塞下落0.1米所需时间：t=s/uo=20.8s

第18题
如图所示的液压系统从蓄能器A到电磁阀B的距离l=4m,管径d=20mm,壁厚，管内压力，钢的弹性模量，液体密度，体积模量，求，当阀瞬间关闭、0.02和0.05关闭时，在管路中达到的最大压力各为多少？

（1）
（2） 阀瞬间关闭，属于直接冲击，
此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力

（3） t=0.02>，属于间接冲击
此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力

（4） t=0.05>,属于间接冲击
此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力