液壓習題參考答案

1、1- 1.液體傳動裝置由哪幾部分組成的，各有什么作用?1-2.某5MN油壓機，壓制工件時液體最大壓力 pmax=25MPa,滑塊最大行程為0.9m,油缸內(nèi) 徑為0.5m，油的體積壓縮系數(shù)為6.5X0-10m2/No求該壓機油缸中油液壓縮時能夠吸收的最大能量。解:1 l w = FlL21 = ?PA L1= 2p.：vV = Vp1 o 1mwp2V6.5 10 "0 (250 105)2 0.92 2二 0.52x4= 35895( J)（相當將質(zhì)量為100Kg的重物提升35m）1- 3.如圖所示液壓缸，直徑 D=120mm, d=119.8mm, L=140mm, 油液粘度u=0

2、.065pas,活塞以速度v=0.5m/s運動時，求油液產(chǎn)生的磨 擦力（間隙較小時速度按線性分布）。題1-3圖解：f 'A U A -dl一 y. ：y =(0.12 -0.1 19 8/2 =0.000m150.5F =0.065 二 0.12 0.1417.15N0.00011-4.圖中液壓缸直徑D=150mm,活塞直徑d=100mm,負載F=5X104N。若不計液壓油自重及活 塞或缶工體重量，求a、b兩種情況下液壓缶工內(nèi)的壓力。題1-4圖(a)A、B兩管道位置高差為1m,試求A、B1-5.比壓計中水銀面高差h=0.36m,其它液體為水,管道中心處壓力差pa-pb。解：pagx =

3、 pb 一。（加 - x h） 、ghpa -pb = :hggh - ：gh - ：gh1=12.5X 9.81 X 0.36-1000X 9.81 X 1=3.45X 104Pa1- 6.有一管道充滿了密度為p的油液，用水銀壓力計測定壓力p?，F(xiàn)將壓力計向下移動一段距離ot,問壓力計的讀數(shù)變化Ah為多少?dA=200mm, dB=400mm； A uB=1m/s, A、B 兩點高差 AZ=1m,hw.2.pApB . AZB 7二B勺 E 2g2g題1-6圖1- 7.伯努利方程的物理意義是什么？該方程的理論式和實際式有什么區(qū)別?1-8.如圖所示管路，由兩根不同直徑的管子和一段漸變管組成，其中

4、 點相對壓力為0.7大氣壓，B點相對壓力0.4大氣壓；B斷面流速 要求判明水流方向，并計算兩斷面水頭損失hW。（水的運動粘度取 10-6m2/s）=0.13mZq= b4dB =1 4 0.42由連續(xù)性方程：成=4拾或，138%Re =00=827600判斷為紊流'V設流動方向從A流向B,在A A、B- B截面列伯努力 方程：_2_2Pa n=z 壓箜hg 2gB ：g 2gw0.7 105 - 0.4 105 0 -1 1000 9.81解"=qA4.1382 T=2.88m損失能量（高度表示）為正方向假設正確。2 9.811-9.如圖所示，液壓泵的流量為32L/min，吸

5、沒管通徑 d=20mm,液壓泵吸油口距液面高h=500mm,粗濾網(wǎng)的壓力降p=104Pa。油的密度；=900kg/m3,油的運動粘度=210-5m2/s。求液壓泵 吸油口的真空度。_ _ _332 104 =1 7m60 3.14 0.022. sRe抑1.7乂0.02 =i 6972320判斷為層流2 10"沿程阻力損失:275 L . :PfRed 2275 0.5 900 1.72m=1420 Pa1697 0.02 2（舄取64/Re也正確，要求按實際管道計算）列伯努力方程：由丁脆uA皿 展;坐標原點取在A A,取相對壓力=_ .R PU* R0= gh pbb2p 印PB=

6、9.81 0.52 900 1.7221420 10000 - -18435Pa答：真空度=18435Pa1-10.如圖所示，文丘里流量計水平放置，入口直徑為 d1,喉部直徑為d2,試按理想液體推導 流量計算公式。解：該題要用伯努力方程，理想液體a 1= a 2=1;水平放置，Z1 = Z2= 0求 pa-pbPagx g h = Pb：、gx hgg hPa 一 Pb = hg 一、g h列伯努力方程和連續(xù)性方程：山aPa 云=Pb可以求出： d24 b.2二 dq = 丁 b4土41一氣D41-11.某圓柱形滑閥部分結(jié)構(gòu)原理如圖所示，已知閥芯直徑 d=20mm,進口油壓p=9.8MPa,出

7、 口油壓p2=9.5MPa,油液密度P=900kg/m3,閥口的流量系數(shù) C=0.65,閥口開度x=2mm。求通過閥口 的流量。題1-14圖1-12.柱塞在力 F作用下運動，已知 F=1200N。D=39.8mm, 5=0.1mm, L=40mm,油的運動粘度v=0.2cm2/S,密度為880kg/m3,試求柱塞下降的速度。（設活塞、缸筒處丁同心狀態(tài)）解：F 12005P = 一 =有42 = 9.65 10 PaA 蟬 0.03982二 d lp ,二d12 L 2_3印12業(yè)d十"<42；3 35_0.1 109.646 105-“ E 0.03980.0001、12 X

8、0.2 x 10 X 880 x 0.04 + I<42)= 0.0114 /2- 1.某液壓泵額定壓力為 32MPa,實際最大工作壓力為25MPa,轉(zhuǎn)速為1450r/min,排量為175mL/r,液壓泵的容積效率為0.91，總效率為0.87,求該泵工作時最大輸入功率和最大輸出功率。解：- 一6 1450_6 -一R =pq =pnV v =25 10 175 100.9160=96.21KWPO 96.21Rn = o110.6 KWP 0.872- 2. 一液壓泵的負載為液壓馬達。已知電動 機輸入液壓泵的功率是2.6KW ,泵的排量為 10mL/r,轉(zhuǎn)速為1450r/min,容積效率

9、為0.9,總效 率為0.85。管道壓力損失為0.5MPa,液壓馬達的排 量是10mL/r,容積效率為0.91，總效率為0.87。求 液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速。解：1、求轉(zhuǎn)速Vmmv_ q PL Pv mv一VmnPVP Pv mvVm1450 10 10*10 10*0.9 0.91 = 1187.6rpm2、求扭矩（從后向前推導）pMiVM.= _JMpPi P .,I 一 cMm, Mm, pM i 一 pP p, pP 一 ; q nPVp Pv2二MvqPVM Mm2 二 MvPp<nPVPv10 10* 0.872 3.14 0.912.6 103 0.85嘴皿10"

10、;0.5 106 =14.7Nm2-3.已知雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)尺寸為：定子長徑 D=65mm,短徑d=57mm,葉片厚度 b=2025mm,葉片寬度B=24mm，葉片數(shù)z=12,葉片傾角8=13°。求轉(zhuǎn)速n=960rpm時的理論流量。2-4. 一變量軸向泵，有9個柱塞，其分布圓直徑 D=125mm,柱塞直徑d=16mm,若泵以3000rpm 轉(zhuǎn)動，測定輸出流量為50L/min。求斜盤的傾角是多少？（忽略泄漏）2- 5.齒輪泵的困油現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的，有何危害。葉片泵和軸向柱塞是否有困油現(xiàn)象？答：齒輪嚙合的重疊系數(shù)大丁 1,使閉死容積發(fā)生體積變化，雙作用葉片泵理論上無困油現(xiàn)象，單作用

11、葉片泵和柱塞泵有困油現(xiàn)象。2- 6.對雙作用葉片泵的定子內(nèi)曲線有什么要求，雙作用葉片是否可作液壓馬達使用?2-7.某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子外徑 d=83mm,定子內(nèi)徑 D=89mm，葉片寬度b=30mm。求：(1) 當泵的排量為16mL/r時，定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心量有多大？(2) 泵的最大排量是多少？3- 1.結(jié)合溢流閥的特點回答下列問題：(1) 先導式溢流閥的阻尼小孔有何作用；可否擴大或堵死；如果這樣擴大或堵死，有何后果?(2) 遙控口可否接油箱，主閥和先導閥分別處丁何種狀態(tài)？(3) 溢流閥的進、出油口可否接反，說明原因。謊摘口P出袖口。YF蟹W9同心先導型汲颯閥(臂式)I 雄的K5LW網(wǎng)博*序

12、冏ZU4網(wǎng)體ME觀芯答：；", 項："3-2 .一溢流閥調(diào)定壓力為30MPa,溢流量為95L/min，該閥溢流時消耗的功率為多少？_3解6 95 10P = pq = 30 10 = 47500wW = 47.5KW603- 3.直動式溢流閥和直動式順序閥的調(diào)定壓力均為9MPa,給兩閥的進、出油口均通 10MPa的壓力油，那個閥可以開啟，為什么？S5-23直動式順序閥】一下蓋2控制活塞3閥芯4闕體5上蓋6調(diào)壓圖&1S 直動式溢流牌的工作原理1阻尼,孔 2 闕體 3睥心 4閥蓋 S調(diào) 壓煤釘 6彈鐮座 7彈黃3-4.先導式溢流閥主閥芯上的阻尼孔直徑d0=1mm ,長度

13、為L=12mm ,通過小孔的流量為0.5L/min,油液密度P=860kg/m3,運動粘度r=20mm2/s，試求小孔兩端壓力差。3- 5.把減壓閥的進出油口反接行不行？為什么？外控口 K巷 ifiJSL進袖m出袖腔p圖卜21先導式減壓閥3- 6.圖示各溢流閥調(diào)定壓力均為 p,當節(jié)流閥關(guān)閉時，壓力表的讀數(shù)是多少?a)b)題3-6圖答：a)圖讀書為p； b)圖讀數(shù)為2p。3- 7.現(xiàn)有兩塊閥，銘牌看不活，要求不拆開閥，根據(jù)閥的工作原理判斷哪個是先導式溢流閥, 哪個是先導式減壓閥？3-8.何謂換向閥的位，通和中位機能？試舉例說明。答：3-9.在圖示回路中，任一電磁鐵通電，液壓缸都不動，這是為什么？

14、如何解決？題3-9圖3-10.圖中溢流閥的調(diào)定壓力為 5MPa,減壓閥的調(diào)定壓力為2.5MPa,設缸的無桿腔面積為50cm2 液流通過單向閥和非工作狀態(tài)下的減壓閥時，壓力損失分別為0.2MPa和0.3MPa。試問：當負載F分別為0, 7.5KN和30KN時(1)、缸能否移動？、A、B和C三點壓力數(shù)值各為多少？(不計摩擦力 和液體流動阻力)0* 3Mpa題3-10圖解：1、判斷是否能運動，如果系統(tǒng)的壓力大丁負載要求的壓力就能動，否則不動。系統(tǒng)調(diào)定的最高壓力為5MPa。F= 0時，p0= 0,液壓缶工可以運動；F= 7.5KN 時，p=1.5MPa,可以運動；F= 30KN時，p=6MPa,液壓缸

15、不動。2、A、B、C 3點壓力需分開討論：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.流量控制閥的節(jié)流口采用哪種形式最好，為什么？3-12.調(diào)速閥和節(jié)流閥有何不同？4- 1.圖小三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缶工，進入液壓缶工的流量為q,壓力為pl,試計算各液壓缶工的推力和速度，并指出運動方向。p，qpiqpiq題4-1圖中圖：差動連接,一 d2 p1 cm缸向右運動,q4 D2 - d2 cv;缸向左運

16、動,兀少F = d2。； ucm -4q n ， 4d2 cv右圖：為柱塞缸,Ai=100cm2，有桿腔面積為 A2=80cm2,缸只能向右運動，速度、推力同中圖4- 2.圖示兩種結(jié)構(gòu)相同且申聯(lián)的液壓虬設缸的無桿腔面積缸1輸入壓力p=0.9MPa,流量q=12L/min ,若不計摩擦損失和泄漏，問:(1) 、兩缸承受相同負載時，該負載大小及兩缸的運動速度各是多少？(2) 、缶工2的輸入壓力P2 =： P1時，兩缶工各能承受多少負載？(3) 、缸1不承受負載時，缸2能承受多大負載?題4-2圖解：先列缸1、缸2的力平衡方程：p iA=Fi+p2A(1)P 2Al=F2（2）1）當Fl = F2時，

17、帶入上式,a LF1.L LP1A1 =F1A2r F1 =F2AiP1A11 105 0.0115000N/ 0.0081 0.01d A212A1q 12 10；= 0.02m/sA160 0.01- 1 A2A10.02 0.008= 0.016m/s0.012）當 p2=p1/2 時:5l 1 a 9 100.01F = 2P1A1 二= 4500NF1 =p1A-捉*2 =9乂105 0.01 -0.008=540N23）當 F1= 0 時:P2 =pAL，F(xiàn)2A2P1A2A29 105 0.0120.008=11250N4- 3.如圖所示，已知油缸I大端活塞面積為 輸入油缸I的流量

18、q,壓力為P,求：(1) 、油缸II的輸出推力F;(2) 、缸II的速度與缸I的速度之比。A2,小端活塞面積Ai,油缶工II無桿腔面積為A3,4 -3圖解：PA1p2 = !TF = P2A3_ PA1A3一 A2V1、，V1A2TV2 _ A2AiV2 -A3V1 A34- 4.。型密封圈在低壓和高壓下如何起密封作用的？在什么條件下安裝時必須在側(cè)面加擋圈4- 5.比較V型、Y型密封原理和結(jié)構(gòu)特點有何異同。5- 1.濾油器有幾種類型？它們的濾油效果有什么差別？5- 2.怎樣考慮濾油器在各安裝位置上的精度要求？Pi=3.5MPa,5-3.一波紋氣囊式蓄能器容量 V0=4L,若系統(tǒng)的最高壓力 R2

19、=6MPa,最低工作壓力 試求蓄能器所能輸出的油液容積。5- 4.改正圖示油路中濾油器的安裝錯誤并指出原因？題5-4圖5- 5.敘述油箱的結(jié)構(gòu)及各部分的作用。5- 6.常用的油管接頭有哪幾種形式，密封機理各是什么?6- 1.溢流閥在液壓系統(tǒng)中有那些用途，試繪出幾種溢流閥用途的基本回路。6- 2.什么叫卸荷回路？有何作用？畫出兩種卸荷回路。6-3.如圖所示增壓回路，泵的出口壓力為 pp=2.5MPa,缸徑分別為Di=100mm, D2=140mm,若 夾緊力為1.53 X05N,不計其它損失，試求增壓缸高壓腔缸徑。題6-3圖6- 4.在什么情況下，液壓系統(tǒng)需要設計泄壓回路?=4.4MPa2516

20、qpAi答：在壓力較高，液壓缸內(nèi)儲存油液較多時，需要考慮泄壓（釋壓）回路。6- 5.在進油、回油和旁油路節(jié)流調(diào)速回路中，泵的泄漏對執(zhí)行元件的運動速度有無影響？液壓 缸的泄漏對速度有無影響？為什么？6- 6.試推導雙出桿進、出聯(lián)合節(jié)流閥調(diào)速回路的速度負載特性方程（不計管路損失）6-7.容積調(diào)速回路中，泵和馬達的泄漏對馬達轉(zhuǎn)速有無影響？6-8.變量泵-變量馬達容積調(diào)速回路怎樣進行調(diào)速？有何特點?6-9.圖示液壓回路，限壓式變量泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如圖所示，調(diào)速閥調(diào)定的流量為 2.5L/min,液壓缶工的兩缶工有效面積 A1=2A2=50cm2,不計管路損失，求：（1）、缸的無桿腔壓力Pi;（2）、當負載F=0和F=9000N時有桿腔壓力P2。解：1）無桿腔壓力：無桿腔的壓力取決丁限壓式變量泵的 工作點，先要求出變量泵的工作流量，有桿腔的流量為2.5L/min測：業(yè)n q =q閥魚=2.5乂5° =5L/minA2pA225由圖中變量泵的p-q曲線可知，2 2.4p1 = = 2.2M Pa2F = 0 時：piAi =p2A2 =n - piAiA A22.2 502）求有桿腔壓力：F = 9000N 時;P2 =林 - FA2