液壓課后習(xí)題答案.pdf

習(xí)題答案 第一章 第二章 第三章 第四章 第六章 習(xí)題答案 11 5 0.1 7000 101.4 50 p KV V V pKMPa V 習(xí)題答案 12 1 2 662 622 153 3 51 6.31 (7.31) 1019.83 10/ 850 19.83 101.69 10/ t E t Ems E N s m 習(xí)題答案 13 以以BC為等壓面，以相對壓力計算：為等壓面，以相對壓力計算： 若以絕對壓力計算：若以絕對壓力計算： 3 5 (1) (2) 13.6 109.8 1900 9.8 0.5 1.29 10 BAAA Chg BC AhgAA ppgz pgh pp pghgz Pa 555 1.01 101.29 102.3 10 A pPa 習(xí)題答案 14 1000 9.8 0.5 4900 a a ppgh pppgh Pa 真 習(xí)題答案 15 以柱塞底部接觸液面為等壓面，以相以柱塞底部接觸液面為等壓面，以相 對壓力求解：對壓力求解： 2 2 2 4() () 4() () 4() A B AB FmgFmg p Ad pg hx pp Fmg g hx d Fmg xh g d 習(xí)題答案 16 列列11，22截截 面的伯努利方程，面的伯努利方程， 以以22軸線為基軸線為基 準(zhǔn)面：準(zhǔn)面： 22 1122 12 12 1112 3 2 3 2 2 4 22 ,700,0,0, 16 104 0.85/ 60(20 10 ) 0.85 0.02 Re15452320 0.11 10 75 2 Re w a pvpv z gz gh g pp zvz q vm s A vd 式中: ， 習(xí)題答案 16 2 2 2 2 2 2 2 2 21 5 75 Re2 7520000.85 8801543.2 1545202 2 0.85 8800.263.58 2 () 2 1.048 10 a l v pghg dg Pa v pghg g Pa v ppgzpp pa 習(xí)題答案 19 以中間液體為對象，分別受到活塞作用力F和固體壁面對液體的作用力F， 其合力滿足動量方程： 液體作用于固體壁面的力與F大小相等，為2914.3N，方向相反，為向右。 0 ()FFFq vv 6 2 2 633 3 2 3 0 2 0 30004 1.529 10 0.05 20.012 0.611.529 102.79 10/ 4900 2.79 10 35.55/ 0.01 /4 2.79 10 1.42/ 0.05 /4 ()2914.3 d d D F pPa A qC Apms q vm s A q vm s A FFq vvN 習(xí)題答案 111 列11，22面的伯努利方程，以2 2為基準(zhǔn)面： 22 1122 12 12 11122 21 22 0,4 ,0,0,0, 224 9.88.85/ pvpv z gz g pzm vpz vz gm s 式中: 列列1 11 1，3 33 3面的伯努面的伯努 利方程，以利方程，以3 33 3為基準(zhǔn)面：為基準(zhǔn)面： 22 1133 13 11133 32,32 23 313 22 0,3 ,0,?,0, 8.85/ 1 9.76 10 2 pvpv z gz g pzm vpz AAvvm s pzgvPa 式中: 習(xí)題答案 114 3 1 3 2 1 3 2 3 2 2 11 1 6 22 2 6 18 104 3.82/ 60(10 10 ) 18 104 10.62/ 60(6 10 ) 3.820.01 Re1910.82320 20 10 10.620.006 Re3184.72320 20 10 q vm s A q vm s A v d v d ， ， 紊流 22 11 11 2 75 2Re2 753900 3.82 77322.2 1910.80.012 lvlv p dd Pa 層流 習(xí)題答案 114 0.250.25 22 2 2 22 22 2 11 0.3164Re0.3164 3184.70.042 1065812.58 2 900 10.62 0.3517763.543 22 ()1.16 lv pPa d v pPa ppppMPa 22 11 133 3 13 13132 13 22 1221 1 13 3 22 0,3.82,10.62, 2,1.1 1 ()1.2 2 w pvpv z gz gh g zzvvv ppvvpMPa 列， 伯努利方程： 式中: 習(xí)題答案 2-1(補充補充) 2 v 1 100.7 0.9595% 106 q q 泵的額定流量為100Lmin，額定壓力為 2.5MPa，當(dāng)轉(zhuǎn)速 為1450rmin，機械效率為m0.9。由實驗測得，當(dāng)泵 出口壓力為零時，流量q1106Lmin。壓力P為2.5MPa時， 流量q2為100.7Lmin。試求： 1)泵的容積效率v； 2)如泵的轉(zhuǎn)速下降到600rmin在額定壓力下 工作時， 計算泵的流量為多少? 3)上述兩種轉(zhuǎn)速下泵的驅(qū)動功率。 （1） （2）轉(zhuǎn)速600r/min時 600 100.741.7 /min 1450 qL 習(xí)題答案 （3）總效率： n=1450r/min時 n=600r/min時 2.5 (100.7/60) 4.9 0.855 r pq PKW mv 0.855 2.5 (41.7/60) 2.03 0.855 r pq PKW 習(xí)題答案 某機床液壓系統(tǒng)采用限壓式變量 泵。泵的流量一壓力特性曲線 ABC如圖所示。泵的總效率為 0.7。如機床在工作進給時泵 的壓力P=4.5Mpa, 輸出流量為 q=2.5L/min, 在快速移動時， 泵的壓力和流量為2Mpa, 20L min, 問限壓式變量泵的流 量壓力特性曲線應(yīng)調(diào)成何種 圖形？泵所需的最大驅(qū)動功率 為多少? 22（補充）（補充） 習(xí)題答案 以（以（20，20）點做）點做L1的的 平行線平行線L3； 以（以（45，2.5）點做）點做L2的的 平行線平行線L4； 可計算出可計算出L3、L4的直線的直線 方程：方程： L3：y=-0.11x+22.2 L4：y=-1.39x+65.05 解得交點解得交點B坐標(biāo)為（坐標(biāo)為（33.5， 18.5） 因此：最大驅(qū)動功率為： P33.510518.5103 /(60*0.7)=1.476kw 習(xí)題答案 31 6 63 (1) 12.5 1030/60 0.9 0.42 /min6.94 10/ (2)/ 22 29.3 tM t Mv Mmt tMmMMmMMm qV n q q Lms Tpq TTnT pMPa qV nV 習(xí)題答案 32 66 (1) 2 2 (100.2) 1070 10 0.94 2 102.6 (2)21.9 /1314 /min t tMmMm tMv p V T p V TT Nm qq nr sr VV 習(xí)題答案 33 6 3 66 (1) 40 101450 0.92 63 10 6.3 1040 10 (2)40.11 22 37.5 0.935 40.11 (3)0.86 t t Mv t Mm t MMvMm qVn qVn qq pV TNm T T 習(xí)題答案 34 11211 6 2 2 4 2 4000 2 102 20 10 p Ap AW W pMPa A MPa A WAp p3103 1050 5000 102 6 4 6 1 112 1 sm A Av v smm A q v p /025. 0 1020 105001. 0 /01. 0min/6 . 0 1050 103 4 4 2 11 2 4 3 1 1 習(xí)題答案 35 3 2 2 12 32 1 2122 3 34 q v A q v AA vv qqA AAAA q1 q2 p q 習(xí)題答案 36 3 2 22 1 1122 52522 ( ) 4425 10/60 5.3 10/ 0.1 20 100.12 10(0.10.07 ) 44 14906.9 a a qq vm s AD Fp Ap A N 方向向左。 習(xí)題答案 36 3 2222 1 1122 52252 ( ) 4425 10/60 0.1 / ()(0.10.07 ) 20 10(0.10.07 )2 100.1 44 6437 b b qq vm s ADd Fp Ap A N 方向向左。 習(xí)題答案 36 1212 3 22 12 1121 52 ( ) 4425 10/60 0.108/ 0.07 20 100.07 4 7696.9 cc c cqqqv Aqv A qqq vm s AAAd Fp AAp A N 桿 桿 方向向右。 （） 習(xí)題答案 4-1習(xí)題習(xí)題 1. 1. 圖示為采用液控單向圖示為采用液控單向 閥雙向鎖緊的回路。閥雙向鎖緊的回路。 簡述液壓缸是如何實簡述液壓缸是如何實 現(xiàn)雙向鎖緊的。為什現(xiàn)雙向鎖緊的。為什 么換向閥的中位機能么換向閥的中位機能 采用采用H H型？換向閥的中型？換向閥的中 位機能還可以采用什位機能還可以采用什 么型式？么型式？ Y型 習(xí)題答案 河南科技大學(xué) 4-2 作業(yè)題：作業(yè)題： 如圖所示如圖所示，溢流閥調(diào)定壓力溢流閥調(diào)定壓力p ps s1 1= =4 4. .5 5MPaMPa，減壓閥的調(diào)定減壓閥的調(diào)定 壓力壓力p ps s2 2= =3 3MPaMPa，活塞前進時活塞前進時，負(fù)荷負(fù)荷F=F=10001000N N，活塞面活塞面 積積A=A=2020 1010- -4 4m m2 2，減壓閥全開時的壓力損失及管路減壓閥全開時的壓力損失及管路 損失忽略不計損失忽略不計，求：求： （1 1）活塞在運動時和到達盡頭時活塞在運動時和到達盡頭時，A A、B B兩點的壓力兩點的壓力。 （2 2）當(dāng)負(fù)載當(dāng)負(fù)載F=F=70007000N N時時，A A、B B兩點的壓力是多少兩點的壓力是多少？ 習(xí)題答案 MPapspMPapsp MPapspMPapsp MPapp ps BA BA BA 32,5 . 41 ps2MPa5 . 3 1020 7000 N7000)2( 32,5 . 41 5 . 0 2MPa5 . 0 1020 1000 ) 1 ( 4 4 流閥動，壓力升高到開啟溢推動負(fù)載，油液無法流減壓閥工作后始終無法 ，負(fù)載壓力負(fù)載等于 溢流閥流動，壓力升高到開啟到達盡頭時，油液無法 閥不開啟，減壓閥閥口全開，溢流 活塞運動時，負(fù)載壓力 習(xí)題答案 河南科技大學(xué) 圖示的兩個系統(tǒng)中，各溢流閥的調(diào)整壓力分別為 PA=4Mpa，PB3Mpa，Pc2Mpa，如系統(tǒng)的外負(fù)載趨 于無限大，泵的工作壓力各為多少？ 4-3 作業(yè)題：作業(yè)題： 習(xí)題答案 由于溢流閥有內(nèi)由于溢流閥有內(nèi) 卸油口回油箱，分析卸油口回油箱，分析 得串聯(lián)溢流閥控制壓得串聯(lián)溢流閥控制壓 力為力為“加法加法”。 所以壓力計讀數(shù)為所以壓力計讀數(shù)為 9MPa. 9MPa. 4MPa 2MPa 習(xí)題答案 1YA 1YA - -+ +- -+ + 2YA 2YA - - -+ + + 壓力表讀數(shù)壓力表讀數(shù)12129 97 74 4 習(xí)題答案 4MPa 3MPa 習(xí)題答案 河南科技大學(xué) 在題圖所示回路中，已知活塞運動時的負(fù)載在題圖所示回路中，已知活塞運動時的負(fù)載F F 1.2KN1.2KN，活塞面積，活塞面積A=15A=151010 4 4m m2 2，溢流閥調(diào)整值為 ，溢流閥調(diào)整值為 p=4.5MPa,p=4.5MPa,兩個減壓閥的調(diào)整值分別為兩個減壓閥的調(diào)整值分別為P PJ1 J1 3.5MPa3.5MPa 和和P PJ2 J2 2Mpa2Mpa，如油液流過減壓閥及管路時的損失，如油液流過減壓閥及管路時的損失 可略去不計可略去不計, ,試確定活塞在運動時和停在終端位置試確定活塞在運動時和停在終端位置 處時處時,A,A、B B、C C三點的壓力值。三點的壓力值。 4-4 作業(yè)題：作業(yè)題： 習(xí)題答案 1） 活塞在運動時：活塞在運動時： 到達終端位置：到達終端位置： MPappp pMPaPap CBA jc 8 . 0 8 . 0108 1015 1200 2 5 4 閥口全開減壓閥不起減壓作用， MPapMPapMPap p CBA c 25 . 45 . 3 , ， 力后穩(wěn)定系統(tǒng)達到溢流閥調(diào)定壓 油液無法流動 習(xí)題答案 2） 負(fù)載阻力增加到負(fù)載阻力增加到 =4200， MPapMPapMPap pMPaPap CBA jc 25 . 45 . 3 MPa2 8 . 21028 1015 4200 2 5 4 ， 定壓力后穩(wěn)定力升高到達到溢流閥調(diào)油液無法流出，系統(tǒng)壓 ，無法推動負(fù)載出口壓力降低為減壓閥起減壓作用后， 習(xí)題答案 41（補）（補） 1 1、 如圖所示溢流閥的調(diào)定壓力如圖所示溢流閥的調(diào)定壓力 為為4MPa4MPa，若閥芯阻尼小孔造成，若閥芯阻尼小孔造成 的損失不計，試判斷下列情況的損失不計，試判斷下列情況 下壓力表讀數(shù)各為多少？下壓力表讀數(shù)各為多少？ Y Y斷電，負(fù)載為無限大時；斷電，負(fù)載為無限大時； 4MPa4MPa Y Y斷電，負(fù)載壓力為斷電，負(fù)載壓力為2MPa2MPa時；時； 2MPa2MPa Y Y通電，負(fù)載壓力為通電，負(fù)載壓力為2MPa2MPa時：時： 0MPa0MPa。 習(xí)題答案 42（補）（補） 1 1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時，夾）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時，夾 緊缸使工件夾緊后，緊缸使工件夾緊后，A A、B B、C C點的壓力各點的壓力各 為多少？為多少？ 2.5/5/2.5,2.5/5/2.5,開口減小，減壓閥工作開口減小，減壓閥工作 2 2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進壓力降到）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進壓力降到 1.5MPa1.5MPa時（工件原先處于夾緊狀態(tài)）時（工件原先處于夾緊狀態(tài)）A A、 B B、 C C點的壓力多少？點的壓力多少？ 1.5/1.5/1.5,1.5/1.5/1.5,開口全開，減壓閥不工作，開口全開，減壓閥不工作， 3 3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時，）夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時， A A、B B、C C三點的壓力各為多少？三點的壓力各為多少？ 0/0/0,0/0/0,開口全開，減壓閥不工作開口全開，減壓閥不工作 習(xí)題答案 61 習(xí)題答案 62 1 1）液壓泵起動后，兩換向）液壓泵起動后，兩換向 閥處于中位；閥處于中位；5,5,35,5,3 2 2）2Y2Y通電，液壓缸通電，液壓缸IIII活塞活塞 移動時移動時: :2.5,2.5, 2.5, 2.5 活塞運動到終點時活塞運動到終點時: :5,5,35,5,3 3 3）2Y2Y斷電，斷電，1Y1Y通電，液壓通電，液壓 缸缸I I活塞運動時活塞運動時: :4,3.5,34,3.5,3 到終點失去負(fù)載時到終點失去負(fù)載時: :4,0,34,0,3。 習(xí)題答案 64 4 4外控內(nèi)泄順序閥：外控內(nèi)泄順序閥： 做泵做泵1 1的卸荷閥的卸荷閥 5 5內(nèi)控外泄順序閥：內(nèi)控外泄順序閥： 為電液換向閥為電液換向閥7 7的預(yù)的預(yù) 控壓力閥控壓力閥 6 6溢流閥：調(diào)定系溢流閥：調(diào)定系 統(tǒng)最高壓力統(tǒng)最高壓力 9 9內(nèi)控內(nèi)泄順序閥：內(nèi)控內(nèi)泄順序閥： 平衡閥，平衡重力平衡閥，平衡重力G G， 使重物不在外力作使重物不在外力作 用下自行下落。用下自行下落。 習(xí)題答案 64 閥閥4設(shè)定泵設(shè)定泵1的最高工作壓力，的最高工作壓力，p4p1， 大于快進負(fù)載壓力，小于工進負(fù)載壓力；大于快進負(fù)載壓力，小于工進負(fù)載壓力； 閥閥5調(diào)定壓力應(yīng)保證電液換向閥的最低控調(diào)定壓力應(yīng)保證電液換向閥的最低控 制壓力，制壓力，p5=0.3-0.5MPa； 閥閥6設(shè)定泵設(shè)定泵2的最高工作壓力，即工進時負(fù)的最高工作壓力，即工進時負(fù) 載壓力，載壓力， p6p2； 閥閥9平衡重力平衡重力G，p9略大于略大于G/A2。 習(xí)題答案 64 基本回路包括：基本回路包括： 雙泵供油快速回路泵雙泵供油快速回路泵1 1，泵，泵2 2，閥，閥 4 4，閥，閥6 6，單向閥，單向閥3 3； 換向回路電液換向閥；換向回路電液換向閥； 卸荷回路卸荷回路 平衡回路單向閥平衡回路單向閥8 8，順序閥，順序閥9 9。 習(xí)題答案 66 1 1）快進時，）快進時，1Y1Y斷電，斷電，2Y2Y得電，只克服摩擦負(fù)載：得電，只克服摩擦負(fù)載： 1 4 1 3 1 1 4 11 1 1 63 1 1000 0.2 50 10 30 10/60 0.1 / 50 10 10000.1 100% 0.2 1030 10/60 f Y p p ppp F pMPap A q q vm s AA pp FvFv p qp q 習(xí)題答案 66 切削進給時，由調(diào)速閥調(diào)速，切削進給時，由調(diào)速閥調(diào)速，1Y1Y得電，得電，2Y2Y得電：得電： 3 2 4 2 4 11121 2 2 63 1.2 10/60 0.008/ 25 10 0.008 50 102.4 /min 2.4 () (10009000)0.008 6.67% 2.4 1030 10/60 i p pY fL pppp q vm s A qv Av ALq ppMPa FF v Fv p qp q 習(xí)題答案 67 （1）假設(shè)溢流閥不開啟，）假設(shè)溢流閥不開啟， 液壓泵流量全部進入液壓缸液壓泵流量全部進入液壓缸 11 1 4 1 1 3 4 1 10000 2 50 10 2 0.167 10 0.0334/2/min 50 10 L L Y p p p AF F pMPap A ppMPa q vm sm A 正確 習(xí)題答案 67 （2）假設(shè)溢流閥不開啟）假設(shè)溢流閥不開啟 溢流閥開啟，泵工作壓力小于負(fù)載力，推不動負(fù)溢流閥開啟，泵工作壓力小于負(fù)載力，推不動負(fù) 載，載，v=0。 11 1 4 1 15000 3 50 10 2.4 0 L L Y pY p AF F pMPap A ppMPa v 溢流。 習(xí)題答案 67 （3 3）假設(shè)溢流閥開啟，）假設(shè)溢流閥開啟， 11221 64 11 2 4 2 4653 2 5 53 2 11 2 5 2 4 2 2.4 2.4 1050 1010000 0.8 25 10 22 0.620.01 100.8 102.66 10/ 870 2.66 10 505.32 100.167 10 25 2.66 10 25 10 LY L d p p Ap AFppMPa p AF pMPa A qC Apms q qAq A q v A 成立 0.01064/ 2.4 pY m s ppMPa 習(xí)題答案 67 （4 4）假設(shè)溢流閥開啟，）假設(shè)溢流閥開啟， 11221 64 11 2 4 2 4653 2 5 44 2 11 2 3 1 2.4 2.4 1050 1010000 0.8 25 10 22 0.620.05 100.8 1013.3 10/ 870 13.3 10 502.66 101.67 10 25 0.167 10 50 10 LY L d p p p Ap AFppMPa p AF pMPa A qC Apms q qAq A q v A 不成立 4 0.0334/m s 習(xí)題答案 67（4） 443 22 4 225 2 4 54 2 4 1 2 0.033425 100.835 10/ 0.835 10870 ()()3.156 10 20.620.05 102 100003.156 1025 10 2.1578 50 10 d d L p qvAmsC Ap q pPa C A FpA pMPa A 習(xí)題答案 67 （5）假設(shè)溢流閥開啟假設(shè)溢流閥開啟 1122 54 22 1 4 1 1 4643 1 44 1 3 1 4 1 3 1025 1010000 2.15 50 10 2.42.150.25 22 0.620.08 100.25 101.189 10/ 870 1.189 101.67 10 1.189 10 0.237 50 10 L L p d p p Ap AF p AF pMPa A pppMPa qC Apms qq q v A 成立 8/ 2.4 pY m s ppMPa 習(xí)題答案 67 （6）假設(shè)溢流閥開啟假設(shè)溢流閥開啟 1122 54 22 1 4 1 1 4643 1 44 1 4 4 1 3 1025 108000 1.75 50 10 2.41.750.65 22 0.620.09 100.65 102.157 10/ 870 2.157 101.6