液壓與氣壓傳動習(xí)題答案

1、第一章1-4如圖所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的 水槽中，液體與大氣相通的水槽中，液體在管中上升的高度h=1m設(shè)液體的密度為=1000kg/m3，試求容器內(nèi)真空度。解：取水槽液面為基面。列出靜力學(xué)基本方程： 則真空度為：_3Pa - p =gh = 1000 9.8 1 = 9.8 10 pa1-51-8如圖所示，已知水深H=10m,截面如圖所示，有直徑為£質(zhì)屋為Hl的活垂浸在液體中，井在力卩的作用下 處于靜止?fàn)顟B(tài)。若液體的密度為卩，活塞浸入深度為h,試確運(yùn)液體在測爪 管內(nèi)的上升高度X.2 2A -0.02m , A2 -0.04m，求孔子的出流流量以及

2、點2處的表壓力 （取一，1，不計損失）1-11泵從一個大的油池中抽吸油液，流量為q= 150L/min,油液的運(yùn)動粘度=34 x 106m/s,油液密度p =900 kg/m3。吸油管直徑d = 60厘米，并設(shè)泵的吸油 管彎頭處局部阻力系數(shù)0.2，吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失 p二 0.0178MPa如希望泵入口處的真空度 Pb不大于0.04 MPa求泵的吸油高度 h （液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程損失可忽略不計）n v =q/q t=150/159.6=93.98%解：吸油管油液速度:A150xtQ-36nxx0.06?/4O.S5xU.O634XI0-6=1562 <2320故油在管屮為層流流

3、動口以油池液而為基準(zhǔn)，定為1 一I截而，泵吸油處為2 2蔽面，列能屋方程:旦 + 強(qiáng)二邑+ H+h +h,2 耳pg2g其中 a=a2 = 2 (層流九因片v2,fifcvL Q,卩=幾，所以，貞空度 PlP? = p2 + PgH + pg% + pghL=pv； +愆H十厲+他1- 15運(yùn)動粘度、 =40X 10-6m/s的油液通過水平管道，油液密度 p =900kg/m3，管道內(nèi)徑d=10mm,l=5m進(jìn)口壓力 R = 4.0MPa,問流速為3 m/s時，出口壓力 R為多少？解：沿程壓力損失： Pxt - - / . ' Xi ;.=片'門打'0.17 MPa所以

4、 R 二 P1- A PxH :('. I J； 叮一二XXpa=4- 0.17 = 3.83MPa3x0.010.012第二章2- 5設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為950r/min，排量=168mL/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn) 速下，測得的實際流量為150L/min，額定工況下的總功率為0.87，試求：(1) 泵的理論流量；(2) 泵的容積效率；(3) 泵的機(jī)械效率；(4) 泵在額定工況下，所需電機(jī)驅(qū)動功率；(5) 驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)速。解： q t = yn=168X 950=159.6 L/min n m= / n v =0.87/0.9398=92.57% Pi=p q/ =29.5 X 1

5、06x 150X 10-3/ (60X 0.87) =84.77kw T=Pi/ 3=Pi/ (2畀 n)=852.1N.m第三章3-1圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D, d,如進(jìn)入液壓缸的流量為q，壓力為p，試分析各缸產(chǎn)生的推力，速度大小以及運(yùn)動方向解：對于圖 a F = p，(D2 -d2)4對于圖b F = pd2 4對于圖cF=pd2】4和D2"2)4dJT受拉，液壓缸左移受壓，液壓缸右移受壓，液壓缸右移3-4差動連接液壓缸，無桿腔面積100cm2有桿腔面積40 cm2輸入油壓力p= 2 MPa,輸入流量q= 40 L/min ,所有損失忽略不計，試求: 液壓缸

6、能產(chǎn)生最大推力； 差動快進(jìn)時管內(nèi)允許流速為4m/s，進(jìn)油管徑應(yīng)選多大?解：因為F= P1 (A A) n m所以 F max RX( A A)X 1=2X 106X( 100 40)X 10-4 X 1-4=1.2 X 10 N=12kN V =q/(A A) =40X 10-3/(60 X 60X 10-4)= 1/9 m/sV A 1= V管A管所以 A管=(1/9) X 100X 10-4/4 =畀 d2/4有 d=18.8mm應(yīng)取20mm第四章4-4圖4-115所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為 pA=3MPa,p=1.4MPa,pc=2MPa 試求當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無窮大時，泵的出口壓力為

7、多少？如將溢流閥 B的遙控口 堵住，泵的出口壓力為多少？答：系統(tǒng)負(fù)載無窮大即系統(tǒng)超載，此時溢流閥對系統(tǒng) 起保護(hù)作用。A支路的調(diào)整壓力為3MPa當(dāng)C控制B 的遙控口時，BC支路的最大穩(wěn)定壓力為C的調(diào)整壓力， 即2MPa系統(tǒng)的穩(wěn)定壓力為較小值，即2MPa所以此 時泵的出口壓力 P=2 MPa若溢流閥B的遙控口堵住，此時BC支路的調(diào)整壓力為 兩者調(diào)整壓力之和即 3.4 MPa。A支路的調(diào)整壓力為 3MPa同樣保持較小值，此時，由 A起安全閥作用， 使系統(tǒng)的出口壓力維持在 3 Mpa即泵的出口壓力P=3Mpa4-6圖4-117所示溢流閥的調(diào)定壓力為4Mpa若不計先導(dǎo)油流經(jīng)主閥心阻尼小 孔時的壓力損失，

8、試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù)：1) YA斷電，且負(fù)載為無窮大3) YA通電，且負(fù)載壓力為2Mpa2) YA斷電，且負(fù)載為2 Mpa解：1)YA斷電，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)， 因為負(fù)載為無窮大，溢流閥溢流，其兩 端的壓力為4Mpa,即壓力表讀數(shù)為 4Mpa.2) YA斷電，電磁閥關(guān)閉，負(fù)載只有2Mpa, 沒有達(dá)到調(diào)定壓力，故溢流閥不溢流， 壓力表讀數(shù)為2Mpa3) YA通電，電磁閥打開，壓力表讀數(shù)為 OMpa.4-11圖4-122所示回路，順序閥的調(diào)整壓力Px =3Mpa，溢流閥的調(diào)整壓力Py =5Mpa，問在下列情況下 A.B壓力為多少？1）液壓缸運(yùn)動時，負(fù)載壓力 p=4Mpa時；2）如負(fù)載壓力p

9、i變?yōu)?Mpa時3）活塞運(yùn)動到右端時4-14圖4-125a,b回路參數(shù)相同，液壓缸無桿腔面積A=50cm 2 ,負(fù)載斤=10000N各閥的調(diào)定壓力如圖所示，試分別確定兩回路在運(yùn)動到終端停止時A，B兩處的壓力血F1000解汀 卩總=亠=pa =總 A 50x10G活超運(yùn)動時，Pf此時P尸小于減壓閥的調(diào)整壓力，所以減壓閥閥口打開，吟B=2Mpa活耀運(yùn)動到終點時，PEh仙PrSMpa活軽到終點旳.由于泵的流常繼續(xù)輸 出，使得B點尿力升高.卅B點尿力刃高 到大于減壓閥調(diào)盟壓力吋，減壓閥工作， 便得現(xiàn)穩(wěn)定在3MPa;丙缸已停止運(yùn)動+故沒冇經(jīng)減Ik閥閥口通向缸的流用，隨著條流繭的輸出，只冇一小股經(jīng)減床閥淞

10、 油口冋油箱的流皐，所乩A點爪力很快憋醞 井最終把溢流閥閥開，使A點床力穩(wěn)定在該閥的調(diào)整用h即別旳°第六章6-1在圖示回路中，若溢流閥的調(diào)整壓力分別為Pw =6Mpa, Py2 =4.5Mpa。泵出口處的負(fù)載阻力為無限大，試問在不計管道損失和調(diào)壓偏差時：1）換向閥下位接入回路時，泵的工作壓力為多少？B點和C點的壓力各為多少？2） 換向閥上位接入回路時，泵的工作壓力為多少？B點和C點的壓力各為多 少？6-2在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動時的負(fù)載F= 1200N,活塞面積A= 15X10_4,溢流閥調(diào)整值為 Pp=4.5MPa,兩個減壓閥的調(diào)整壓力分別為內(nèi)=3.5 MPa和Pj2 = 2 MPa如油液流過減壓閥及管路時的損失可略去不計，試確定活塞 在運(yùn)動時和停在終端位置處時，A,B,C三點壓力值。6-9如圖6-69所示，已知兩液壓缸的活塞面積相同，液壓缸無桿面積A, =20 10-m2，但負(fù)載分別為F, =8000N,F2 =4000N,如溢流閥調(diào)定壓力為Py =4.5Mpa，試分析減壓閥壓力調(diào)整值分別為 1Mpa 2Mpa 4Mpa時，兩液壓缸的動作情況。解：p1 P2為液壓缸平衡所需的壓力(