液压与气压传动(经典题目).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压与气压传动,流体力学基础、回路部分习题课,1,、如图所示，容器内盛满液体，已知活塞面积,A,=1010,-3,m,2,，负载重量,G,=10kN,，问压力表的读数,p,1,，,p,2,，,p,3,，,p,4,，,p,5,各为多少？,解：,容器内的液体是静止的,，忽略由于其自重产生的压力，则液体内部各点的压力相等，即，,2,、液压千斤顶如图所示。小活塞,3,直径,d,10mm,，行程,h,20mm,，大活塞,8,直径,D=40mm,，重物重量,W=50000N,，杠杆臂长,25 mm,，,500mm,。求1),液压千斤顶顶起重物时，密闭容积中液体的压力,;,(2),液压千斤顶顶起重物时，在杠杆端所施加的力,F;,(3),杠杆上下动作一次，重物的上升量,H;,解：,(1),由重物重量,W,在大活塞下产生液体的压力：,MPa,(,密闭容积中液体的压力取决于外负载,),(2),根据,帕斯卡原理,，顶起重物时，在杠杆端所施加的力,F,：,(f,为小活塞作用在杠杆上的力,),计算结果表明,：液压千斤顶用较小的力,(156.25N),可以将较重的重物,(50000N),顶起。在这里，力得到放大。,(3),根据,容积相等,的原则，杠杆上下动作一次，重物的上升量,H,为,3,、如图所示为一种热水抽吸设备水平管出口通大气，水箱表面为大气压力，相关几何尺寸如下：喉管截面积 ，水平管截面积 ，水平管中心轴线距离热水箱液面,h,1m,不计液体流动时的能量损失，求水平管内冷水的流量达到多少时才能从水箱内抽吸热水？,解：,(1),对水平管两截面,列写理想流体的伯努利方程,(,因不计液体流动时的能量损失,),。由于两截面几何中心高程,(,大气压,),，所以,(2),在由水箱刚刚抽吸热水的瞬间垂直管的流量为零,(,一种临界状态，流体静止,),，由流体静压力方程得,仅当 时，热水才会被大气压,(,抽吸,),压向水平管。,(3),根据,流量连续性方程,：,由于 ，所以,(,在无分支管流中，流速与过流截面面积乘反比,),。,(4),联立解上述三方程，得,即开始抽吸热水时水平管的冷水流量至少应为,4,、如图所示一倾斜管道，其长度,L,=20m,，直径,d,=10mm,，两端高度差,h,=15m,，管中液体密度,=900kg/m,3,，运动粘度,=4510,-6,m,2,/s,，当测得两端压力如下时，（,1,）,p,1,=0.45MPa,，,p,2,=0.4MPa,；（,2,）,p,1,=0.45MPa,，,p,2,=0.25MPa,，求管中油液的流动方向和流速。,解：,假若管中油液静止，则管道下端油液压力应等于上端压力与油液重量产生的压力之和。,（,1,）,p,2,+,gh,=0.410,6,+9009.815=5.32310,5,Pa=0.5323MPa,p,1,故油液从上向下流动，压力损失为，,故，,（,2,）,p,2,+,gh,=0.25,10,6,+900,9.8,15=3.823,10,5,Pa=0.3823Mpa,p,1,故油液从下向上流动，压力损失为，,故，,5,、水平放置的光滑圆管由两段组成,(,如图所示,),，直径 ，长度 ，油液密度 ，运动粘度 ，流量 ，管道突然缩小处的局部阻力系数 。试求总的压力损失及两端压力差。,6,、如图所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完全相同，液压缸无杆腔有效工作面积 ，有杆腔有效工作面积 ，负载,，若不考虑一切损失，求液压泵的输出压力及两液压缸活塞的运动速度 、。,解：在图示供油情况下，若不考虑一切损失，,液压泵的输出压力 就是液压缸,1,的工作压力 ，液压缸,1,的排油压力 等于液压缸,2,的进口压力 ，液压缸,2,的排油压力近似等于大气压力。,(1),由液压缸,2,活塞受力平衡方程得,(2),由,液压缸,1,活塞受力平衡方程,得,所以，液压泵的输出压力,(3),两液压缸活塞的运动速度,、,由于液压泵的供油量全部进入液压缸,1,，所以,此时，,由于液压缸,1,排出的液压油,(,),成为液压缸,2,的供油量,，所以,7,、,请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、两个调速阀、一个二位二通阀和一个中位机能是“”型的三位四通电磁换向阀组成调速回路，实现,工进,1,工进,2,快退 停止,的工作要求。,一工进：,油箱液压泵换向阀左位调速阀,A,二位二通阀左位液压缸左腔,回油路：液压缸右腔三位四通阀左位油箱,二工进：,油箱液压泵三位四通阀左位调速阀,A,调速阀,B,液压缸左腔,回油路：液压缸右腔三位四通阀左位油箱,液压缸退回,：,进油路：油箱液压泵换向阀右位液压缸右腔,回油路：液压缸左腔单向阀三位四通换向阀右位,油箱,