液壓傳動(dòng)-東南大學(xué)-習(xí)題解答7章

1、第一章思考題和習(xí)題解注：2-6結(jié)果與答案不同，6-1 , 2結(jié)果與答案不同液壓千斤頂如圖1-7所示。小活塞直徑15 mm行程10 mm,大活塞直徑60 mm,重物產(chǎn)生的力 =48 000N,手壓杠桿比 L： l = 750 : 25,試求：（1）此時(shí)密封容積中的液體壓力p是多少？ （ 2）杠桿端施加力F1為多少時(shí)，才能舉起重物？ （ 3）在不計(jì)泄漏的情況下，杠桿上下動(dòng)作一次，重物的上升高度S2是多少?解：(1) p -A4800017MPa-(60 10 3)2FpA 17 106 (15 10 3)2 N4 TOC o 1-5 h z l25Fi F- F 100 NL750A15 oS21

2、0( )2 0.625 mmA260答：密封容積中的液體壓力 p= 17MPa杠桿端施加力Fi =100 N,重物的上升高度S2 =0.625 mmo如果小活塞摩擦力175N,大活塞摩擦力2000N,并且杠桿上下一次密封容積中液 體外泄0.2cm3,重復(fù)上述計(jì)算F 48000 2000解：(1) p - 17.69 MPaA -(60 10 3)2F pA 17 106 (15 10 3)2 N 4F1 (F 175)- F -25- 110 N L 750c c SA 0.2 100S2 0.554 mmA21-2如下圖所示，兩液壓缸的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，無(wú)桿腔和有桿腔的面積各為A和A2,A2

3、A2,兩缸承受負(fù)載Fi和F2 ,且Fi2F2,液壓泵流量為q,求并聯(lián)和串聯(lián)時(shí)，活塞移動(dòng)速度和壓力并聯(lián)時(shí)：兩缸順序動(dòng)作，缸2先動(dòng)。速度相同，v 9。壓力由負(fù)載決定。A串聯(lián)時(shí)：1q -速度由泵的流量決定：前缸v 后缸v 2aiA反a fi壓力由負(fù)載決定：后缸P2且，前缸P &2 理a1yAa1-3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)有液壓泵，液壓閥、液壓缸、油箱、管路等元件和輔件，還要有電 動(dòng)機(jī)，而電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只要一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就行了，為什么說液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的體積質(zhì)量小 吶？解答：在同等功率條件下，液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)，體積和質(zhì)量小。特別在大功率情 況下，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)更突出。1-4液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，要經(jīng)過兩次能量的轉(zhuǎn)換，一次

4、是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液 壓泵輸出的液體能，另一次是輸入執(zhí)行元件的液壓能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行元件輸出的機(jī)械能, 能量的轉(zhuǎn)化是有損失的，為什么要使用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)吶？解答：傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是傳遞和控制能量與信號(hào)，任何形式的傳動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)有能量損 失，問題如何將損失降低到最小，而不是因有損失而不使用。第二章思考題和習(xí)題解2-1有密閉于液壓缸中的一段直徑 d 150mmmm長(zhǎng)mml 400mm的液壓油，體積膨脹系數(shù)6.5 10 4K 1 ,密閉容積的一端的活塞可移動(dòng)。如果活塞的外負(fù)載力不變，油溫從 20 c上到25 C C ,求活塞位移。答：V2 V1(1T)T Vo2150246.5 10 4 * * 答：V2

5、V1(1T)T Vo2150246.5 10 4 * * 501502 4004 13mm_2150242-2 同 2-1 ,如果活塞不能動(dòng)，液壓缸是剛性的，試問由于溫度變化，液壓缸內(nèi)的壓力升高多少?氣體體積彈性模量:VoT Vo2T 6.5 10 4 50 -5000 10 9 0.0002296125M 34VoV股取值0.7 103MPa2-3某液壓液在大氣壓下的體積是50 10 3m3,當(dāng)壓力升高后，其體積減少到49.9 103m3,取液壓液的體積模最為K 700.0MPa ,.試求壓力升高值。答：根據(jù)體積壓縮系數(shù)公式KK V 700 0.1 10 K V 700 0.1 10 3Vo

6、350 101.4MPa2-4 圖2-4所示為標(biāo)準(zhǔn)壓力表檢驗(yàn)一般壓力表的活塞式壓力計(jì)。機(jī)內(nèi)充滿油液,其液體壓縮率k 4.75 10 10m2/N。機(jī)內(nèi)的壓力由手輪絲杠和活塞產(chǎn)生?；钊睆絛 10mm,絲杠螺距 p 2mm。當(dāng)壓力為0.1MPa時(shí)，機(jī)內(nèi)油液體積 V 200ml,試求為在壓力計(jì)內(nèi)形成20MPa勺壓力。手輪要搖多少轉(zhuǎn)？解:先求 V ,由液體壓縮率k P V0（毫升是立方厘米）V k P V0 19.9 106 200 10 6 4.75 10 10 1.89mlV102 V102 41890102 424mm答案12轉(zhuǎn)2-5如圖2-5所示一液壓缸，其缸筒內(nèi)徑 D 120mm,活塞直徑

7、d=119.6mm活塞長(zhǎng)度L = 140mm,若油的動(dòng)力粘度0.065Pa s?；钊爻桃蟮姆€(wěn)定速度為v 0.5m/s ,試求不計(jì)油液壓力時(shí)拉回活塞所需的力F。答：內(nèi)摩擦力F Adu dyF Adu 0.065 140119.60.510 3 8.55Ndy0.4 22-6 一滑動(dòng)軸承由外徑d=98mm勺軸和內(nèi)徑D 100mm,長(zhǎng)度l 120mm的軸套所組成，如圖2-6所示。在均勻的縫隙中充滿了動(dòng)力粘度0.051Pa s的潤(rùn)滑油（油膜厚度為0.2mm。試求使軸以轉(zhuǎn)速n=480r/min旋轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩。解：內(nèi)摩擦力F Adu dyA=12098 10 60.0369264m A=12098 1

8、0 60.0369264m 2du D n dy 0.2.du A dy0.051 0.0369264 12560 23.6N-323.6 50 101.18Nm答案2-7圖2-7所示一直徑為200mm的圓盤，與固定圓盤端面間的間隙為0. 02mm,其間充滿潤(rùn)滑油，油的運(yùn)動(dòng)粘度v 3 105m2/s,密度為900 kg/m3,轉(zhuǎn)盤以 1500r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，試求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤所需的轉(zhuǎn)矩解：_ 5_v 900 3 100.027內(nèi)摩擦力F Adu , dy在半徑r處的力為dA 2 rdrdF Adu 2 rdr n2 r 2002nr2dr TOC o 1-5 h z dy0.02,_ 23.d

9、T dF r 200 nr dr100T 400100T 40023 1nr dr 2002 r24n 200 0.027 3.141500/60 0.1 /4 33.3Nm42-8動(dòng)力鉆度 0.2Pa s的油液充滿在厚度為h的縫隙中，如圖2-8所示。若忽略作用在截錐體上下表面的流體壓力。試求將截錐體以恒速n旋轉(zhuǎn)所需的功率。已知： 45 , a 45mmb 60mm h 0.2mm n 90r/min。解:內(nèi)摩擦力F Adu dy在半徑r處的力為，應(yīng)45度的角度，等邊直角三角形，不同的r處，速度不同,dF.duA - dy_ dr n2 r2 r -dF.duA - dy_ dr n2 r2

10、r -cos 0.22 2 dr 904 r cos 60_ 2 2 .16 r drcos6 2r2dr1 cos83.9r2drdT dF r 83.9r3dra br 4T 83.9r3dr 83.9 21 (1054 454) 23.7Nma4P T 23.7 290 60 22.3W第四章思考題和習(xí)題解4-1已知液壓泵的額定壓力和額定流量，.若不計(jì)管道內(nèi)壓力損失，試說明圖 4-27所示各種工況下液壓泵出口處的工作壓力值。解:PaPcp,PdPeF第四章思考題和習(xí)題解4-1已知液壓泵的額定壓力和額定流量，.若不計(jì)管道內(nèi)壓力損失，試說明圖 4-27所示各種工況下液壓泵出口處的工作壓力值。

11、解:PaPcp,PdPeFA ,2 T0V4-2液壓泵的額定流量為100 L/min ,液壓泵的額定壓力為 MPa,當(dāng)轉(zhuǎn)速為1 450r/min時(shí)，機(jī)械效率為m=。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)液壓泵的出口壓力為零時(shí)，流量為 106L/min；壓力為 MPa時(shí)，流量為100.7 L/min ,試求：(1)液壓泵的容積效率 V是多少？(2)如果液壓泵的轉(zhuǎn)速下降到 500 r/min ,在額定壓力下工作時(shí)，計(jì)算液壓泵的流量是多少？(3)計(jì)算在上述兩種轉(zhuǎn)速下液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率是多少?解：(1)實(shí)際除以理論：v -q 1007 0.95qt106(2) q1 Vn1V 史qt v 500 106 0.9534.7L/m

12、inn 1450(3)在第一種情況下:pqm2.5 106 106 10 30.9 604.9 103 W在第二種情況下:P0tipqti2.5 106 34.7 10 31 69 103VPi0.9 Pi0.9 60 0.95答：液壓泵的容積效率V為，在液壓泵轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)，估算其流量為34.7L/min ,液壓泵在第一種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為103W在第二種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為 103VV4-3設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為950r/min ,排量V。168mL/r,在額定壓力29. 5 MPa和同 p樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min,額定工況下的總效率為，試求）泵的幾何流量。）泵的容積效率

13、。）泵的機(jī)械效率。）泵在額定工況下，所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率。）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩。解：理論流量q Vn 168 950/60 159.6L/min =2660ml/s、150容積效率V 0- 0.94159.6機(jī)械效率m 087 0.926V 0.94泵在額定工況下的所需驅(qū)動(dòng)功率：84.8KWpq 150 10 3 29.5 1060.87 6084.8KW驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩：T驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩：TP 84.8 602 n 2 3.14 9504-4試分析雙作用葉片液壓泵配油盤的壓油窗口端開三角形槽，為什么能降低壓力脈動(dòng)和噪聲？在配油盤壓油窗口開三角形減振槽后，使工作容積逐漸與壓油腔連通，壓力變化率變小，就可以降

14、低流量、壓力脈動(dòng)和噪聲。4-5 雙作用葉片液壓泵兩葉片之間夾角為2 /z,配油盤上封油區(qū)夾角為，定子內(nèi)表面曲線圓弧段的夾角為（圖4-28）,它們之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？為什么？解2 一 ，、一，一 ，一， 保證吸壓油腔不連通，減少困油z某床液壓系統(tǒng)采用一限壓式變量泵。泵的流量一一壓力特性曲線ABC如圖4-29所示。泵的總效率為，如機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)泵的壓力和流量分別為和 2.5L/min在快速 移動(dòng)時(shí).泵的壓力和流量為和20L/min ,試問泵的特性曲線應(yīng)調(diào)成何種形狀 ？泵所需的最 大驅(qū)動(dòng)功率為多少？4-6pq 2.5 10 3 4.5 106p - 0.27KW 工進(jìn)0.7 60pq 20 10

15、 3 2.0 106p 0.95KW快進(jìn)0.7 60pq 3.25 10 3 19.5 106p - 1.5KW最大功率0.7 60最大：坐標(biāo)畫圖4-7某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)采用雙聯(lián)葉片泵作油源，如圖 4-30所示，大、小泵的額 定流量分別為40L/min和6L/min?？焖龠M(jìn)給時(shí)兩泵同時(shí)供油，工作壓力為 1 MPa;工作進(jìn)給時(shí)大流量泵卸荷（卸荷壓力為（注：大流量泵輸出的油通過左方的卸荷閥3回油箱），由小流量泵供油，壓力為MPa若泵的總效率為0. 8 ,試求該雙聯(lián)泵所需的電動(dòng)箱），由小流量泵供油，壓力為機(jī)功率為多少？解：快進(jìn)時(shí):pq p(40 6) 10 3pq p(40 6) 10 3 1 10

16、60.8 600.96KW工進(jìn)時(shí)pq 40 1 0 3 0.3 1 06 6 1 0 3 4.5 1 06一p - 0.81KW0.8 604-8 某液壓馬達(dá)的進(jìn)油壓力為 10 MPa,排量200mL/r ,總效率為，機(jī)械效率為,試計(jì)算：1）該馬達(dá)的幾何轉(zhuǎn)矩。2）若馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為500r/min ,則輸入馬達(dá)的流量為多少？3）若外負(fù)載為200NJ- m （n = 500r/min）時(shí)，該馬達(dá)輸人功率和輸出功率各為多少？解:幾何轉(zhuǎn)矩：丁 PV10 106 200 10 6T 318.5N22 3.14馬達(dá)輸入流量Vn qv200 500 10 3Vn qv200 500 10 30.75/0.91

17、20L/min 2L/S輸出功率：p 2 nT 200 2 3.14 500 60 10.5KW輸入功率p網(wǎng)10.5輸入功率p網(wǎng)10.50.7514KW4-9 一液壓馬達(dá)，要求輸出轉(zhuǎn)矩為m,轉(zhuǎn)速為30r/min,馬達(dá)排量為105mL/r,馬達(dá)的機(jī)械效率和容積效率均為，出口壓力 p2= MPa;,試求馬達(dá)所需的流量和壓力各為 多少？解：輸入流量Vn 30 105 10 3 3.5L/min0.9PV 輸入壓力T m 52.5N252.5 6.28p 52.5 6.28p 6105 10 6 0.93.49MPa所以輸入。4-10單葉片擺動(dòng)液壓馬達(dá)，葉片底端和頂端的半徑分別為R1=50mmffiR

18、2=120mm葉片寬度為b=40 mm回油壓力P2 =0. 2MPa ,擺動(dòng)馬達(dá)的機(jī)械效率，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為1000Nm試求擺動(dòng)馬達(dá)的輸入油液壓力 p1是多少？解 b , r 2 2、，、T -(R2 Ri)(Pi p2) 2 0.042261000(0.120.05 )(Pi 0.2 10 ) 0.92 +=4-11雙葉片擺動(dòng)液壓馬達(dá)的輸人壓力P1=4MPa, q =25L/min ,回油壓力p2=,葉片的底端半徑R1=60mn端半徑R2 = 110mm擺動(dòng)馬達(dá)的容積效率和機(jī)械效率均為，若馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)速n=min,試求擺動(dòng)馬達(dá)葉片寬度b和輸出轉(zhuǎn)矩T。解：雙葉片： q v b(R R12)6.28

19、 13.5525 10 3 0.985.1 22.5 10 TOC o 1-5 h z 60b(0.112 0.062) 60600.51b_385.122.5 10600.51bb 31.1mmTb(R| R2)(P1 P2)mT 31.1 10 3(0.112 0.062)(4 0.2) 106 0.9T 31.1 0.0085 10 3 3.8 106 0.9 904.1Nm第五章思考題和習(xí)題解5-1如圖5-23所示三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸，?S塞和活塞桿直徑分別為D, d ,如進(jìn)人液壓缸的流量為q,.進(jìn)人液壓缸的流量為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(dòng)方向。（提示：注意

20、運(yùn)動(dòng)件及其運(yùn)動(dòng)方向a) v q 魯力a) v q 魯力A (D2 d2)422pA p(DL)缸體向左4b）差動(dòng)連接：vd2F pA p缸體向右4q dj 4PAd2pb）差動(dòng)連接：vd2F pA p缸體向右4q dj 4PAd2p缸體向右45-2如圖5-24所示一與工作臺(tái)相連的柱塞液壓缸，工作臺(tái)質(zhì)量為 980kg,缸筒與柱塞間摩擦阻力 F=1960N, D=100mm , d=70mm, do=30mmi求：工作臺(tái)在時(shí)間內(nèi)從靜止加速到最大穩(wěn)定速度v=7m/min時(shí)，液壓泵的供油壓力和流量各為多少 ？解:加速度a70.2 600.584Ff980 9.8980 ap 0.00385 1960

21、980p 0.00385 1960 9809.8 980 0.584 12136.32P=壓力 3193684.不考慮加速度，在穩(wěn)定時(shí):dp Ff 980 9.8 4為MPa流量q vA 7 103 26.92L/min45 -3 如圖5-25所示兩個(gè)單柱塞缸，缸內(nèi)徑為 D,柱塞直徑為d0,其中一個(gè)柱塞缸的缸固定，柱塞克服負(fù)載而移動(dòng)；另一個(gè)柱塞固定，缸筒克服負(fù)載而運(yùn)動(dòng)。如果在這?為什兩個(gè)柱塞缸中輸入同樣流量和壓力的油液，試問它們產(chǎn)生的速度和推力是否相等 么？?為什解:1；柱塞移動(dòng):F pAd2 pv2；缸體移動(dòng):F pAd1；柱塞移動(dòng):F pAd2 pv2；缸體移動(dòng):F pAd2 p7作用力與

22、反作用力相對(duì)運(yùn)動(dòng)5-4 如圖5-26所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔面積A 1 10 2m2,有桿腔面積A2 0.8 10 2m2,輸入油壓力P1 二,輸人流量 q1=12L/min。不計(jì)損失和泄漏，試求：1）兩缸承受相同負(fù)載時(shí)（F1 F2）,負(fù)載和速度各為多少？2）缸I不受負(fù)戟時(shí)（Fi 0）,缸2能承受多少負(fù)載？3）缸2不受負(fù)載時(shí)（F2 0）,缸1能承受多少負(fù)載？解:Fi PAp2 A2F2P2A0.9106 1 10 2 p2 0.8 10 2p2 1 10 20.9一-， 一 4F2 p2A 0.5 1 1012 10 3V160 1 1020.02m/sq212 10

23、3V160 1 1020.02m/sq2A12 10 3 0.860 1 10 20.016m/sF1 p1Al p2A2 0 p2=F2 p2A 1.125 1 11250NF20F1F1p1Al p2 A20.9 1 9000N答速度相同5 -5液壓缸如圖5-27答速度相同5 -5液壓缸如圖5-27所示，輸入壓力為P1，活塞直徑為D,柱塞直徑為d,試求輸出壓力P2為多大？解:D2 pD2 pKd2 pKp2Dp25-6一單桿活塞缸快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，快退時(shí)油液輸人缸的有桿腔，設(shè)缸快進(jìn)、快退的速度均為0.1 m/s ,工進(jìn)時(shí)桿受壓，推力為25000N。已知輸入流量q=25L/min ,背壓

24、p2=0. 2MPa,試求：I）缸和活塞桿直徑D,d2）缸簡(jiǎn)壁厚，缸筒材料為45鋼。3）如活塞桿較接，缸筒固定，安裝長(zhǎng)度為解：1,快進(jìn)差動(dòng)連接：V q -qy 0.1 A d24得 d=73mm快退進(jìn)入有桿腔：v 9 一具 A （D2 d2）4, CL 3D2 7524 25 1010 0.005360得 D=105 103 mmD2工進(jìn)時(shí)：F pA p 25000N 4P1= +2）缸筒的壁厚：假設(shè)D/10,PyD 1.5 3 106 0.01052 2 600/5 106驗(yàn)證，實(shí)際滿足1.5m,校核活塞桿的縱向穩(wěn)定性。-325 10460 3.14 d260 (D 75 )_ 2-2c D

25、 3.14 0.105PP449mm3）桿校核:查表得 185,22,11120l/rK1.5 4/d 6/0.07 82KJ/A3.14D4 :64AFkFkHkFkFkFkfA2（：）2一2490 一 0.075411500011.5()4 0.038422200000733333N2.163656251 1.43328618576143E -52.2 106 NHk5-7液壓缸如圖5-28所示，缸徑D =63mm活塞桿徑d=28mm采用節(jié)流口可調(diào)式緩沖裝置，環(huán)形緩沖腔小徑 dc = 35 min ,試求緩沖行程1c =25mm運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量 m = 2000 kg,運(yùn)動(dòng)速度v0=0, 3m

26、/s,摩擦力Ff=950N,工作腔壓力Pp=7MPa寸的最大緩沖壓力。如缸筒強(qiáng)度不夠時(shí)該怎么辦？解:E1 PcAcIcE2p E2p p Apl c1 2mv2Filepcp p Apl cpc71064(Dpcp p Apl cpc71064(D22_2d2) 0.025 0.5 2000 0.32 950 0.025(D2 d2c)40.025pc437.5 90 23.755.3851E -59.35MPapmax2 mv2AcIc_ 22000 0.32 0.0352 0.02543.74_ 22_32Ac(D2mvFflc dc2mvFflc4Ap -(D2 dc2) 2.5 10

27、3m2p 4答案：pmax 11.02MPaEi Ei PcAclc時(shí)間：t - v0.0250.0830.30.025八0.083s0.3適當(dāng)開大節(jié)流口，增大行程第六章思考題和習(xí)題解6-1如圖6-68所示圓柱形閥心.D=20mm, d=10mm .閥口開度x =2mm 壓力油在 閥口處的壓力降為p1 0.3MPa ,在閥腔a點(diǎn)至I b點(diǎn)的壓力降 p2 0.03MPa .,油的密度9000kg/m3 ,通過閥口時(shí)的角度69,流量系數(shù)Cd0.65，試求油液對(duì)閥心的作用力。解：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：F bs qv cosFbs 2CdCvw,c2 x PcosFbs20.6510.020.0020.03 0

28、.933 4.5NFbs20.6510.020.002(0.03 0.3) 0.93350N答案。利用薄壁小孔流量公式：2 pCd Dx 0.65qCd2 pCd Dx 0.65qCdAcJ0.02 0.0029000流量 0.699L/min6-2 圖6-69所示液壓缸直徑 D=100mm桿徑d=60mm,負(fù)載F= 2000N,進(jìn)油 壓力pp 5MPa ,滑閥閥心直徑dv 30mm,閥口開度 x 0.4mm ,射流角69 ,閥口速度系數(shù)Cv 0.98,流量系數(shù)Cd 0.62不考慮沿程損失，求閥心受力的大小和方 向，以及活塞運(yùn)動(dòng)的速度。解：利用薄壁小孔流量公式：驅(qū)動(dòng)負(fù)載需要的壓力:200080

29、00p - 22-A (D d )420008000p - 22-A (D d )43.14 (0.12亡 0.39MPa 0.06 )qCd A。CdDx 2 P0.620.03 0.00042 (5 0.39) 1063,0.02359m3 / s900活塞速度:v q4(D2 v q4(D2 d2)778 4314(1002 602)0.155m/s穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力:Fbs 2CdCvW. C； X PcosFbs 2 0.62 0.98 3.77 105Fbs 2 0.62 0.98 3.77 105 4.61 0.933197N通流截面：AdvXv3.140.03 0.4 10 33.77

30、10 5使閥心關(guān)閉。6-3如圖6-70所示液壓缸,6-3如圖6-70所示液壓缸,4A1130 10 m2, A212 10 4m2 , F 30000N ,Ak是閥心承壓面積點(diǎn)的三液控單向閥用作閉鎖以防止液壓缸下滑，閥的控制活塞面積 Ak是閥心承壓面積點(diǎn)的三解:開啟前對(duì)油缸受力分析:一，_ 2.2、_ 2F (D d )Pk P1 -D44Pk 3p1一-4一4 一30000 12 10 pK 30 103 pKPk=P1 =解：由圖可知，液控單向閥反向流動(dòng)時(shí)背壓為零，控制活塞頂開單向閥閥芯最小控制壓力PK=1/3P1,由缸的受力平衡方程 P1A1=PKA2+F得PK=F/(3A1-A2)=3

31、0000/(3 X30X 10-4-12 X10-4)MPa=P1=3PK=當(dāng)液控單向閥無(wú)控制壓力，PK=0時(shí)，為平衡負(fù)載F,在液壓缸中壓力為P=F/A1=30000/(30X 10-4) MPa=10MPa計(jì)算表明：在打開液控單向閥時(shí)，液壓缸中的壓力將增大。6-4如圖6-71所示回路.內(nèi)泄式液控單向閥的控制壓力由電磁閥控制。試車時(shí)發(fā) 現(xiàn)電磁鐵斷電時(shí)，液控單向閥無(wú)法迅速切斷油路；止匕外，開啟液控單向閥所需的控制 壓力pk也較高。試分析原因并提出改進(jìn)的方法。答原因：電磁鐵斷電時(shí)，控制腔壓力不能迅速卸掉；原因是內(nèi)泄式，故開啟時(shí)所需 控制壓力較高，改進(jìn)方法：用二位三通電磁閥，斷電時(shí)接通油箱，用外泄式

32、液控單向 閥。OPMYHVVVVVVVVVV6-6 圖6-72所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA 3MPa 0Pb 1.4MPa , pc 2MPa。試求當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，液壓泵的出口壓力為多少？ 如將溢流閥B的遙控口堵住，液壓泵的出口壓力又為多少 ？解:1,泵出口壓力2MPa解釋：止匕時(shí)B的控制口接C,B不起作用，直接通過。2, 3MP嘛釋：此時(shí)BC實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，開啟壓力為+2,所以打不開，由A決定壓力。6-7圖6-73所示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA 4MPa。Pb 3MPa , pc 2MPa。當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)。液壓泵的出口壓力各為多少？對(duì)圖6-73a的系統(tǒng).請(qǐng)說明溢流量

33、是如何分配的？解 6-7 a ; 2MPa,流量 qbqc解釋：AB通過控制口流出，先導(dǎo)口不起作用，由壓力由C決定壓力，遠(yuǎn)程調(diào)壓，主閥芯打開。通過控制口流向下一閥。b; 6MPa解釋：B卸荷，AC串聯(lián)，流量相等。6-8圖6-74所示系統(tǒng)溢流閥的調(diào)定壓力為 5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力為。試分析 下列各工況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài) ？1）當(dāng)液壓泵出口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A, C點(diǎn)壓力各為多少？2）當(dāng)液壓泵出口壓力山于工作缸快進(jìn)，壓力降到時(shí)（工件仍處于夾緊狀態(tài)）,A, C點(diǎn)壓力各為多少？3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A,B,C點(diǎn)壓力各為多少？解：1）工件夾緊時(shí)，

34、夾緊缸壓力即為減壓調(diào)整壓力， PA=PC=壓閥開口很小，這 時(shí)仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口（或三角槽），將先導(dǎo)閥打開而流出，減壓閥 閥口始終處于工作狀態(tài)。2）泵的壓力突然降到時(shí)，減壓閥的進(jìn)口壓力小于調(diào)整壓力，減壓閥閥口全開而先 導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，閥口不起減壓作用， PA=PB=單向閥 后的C點(diǎn)壓力，由于原來(lái)火 緊缸處于，單向閥在短時(shí)間內(nèi)有保壓作用，故 =以免夾緊的工件松動(dòng)。3）夾緊缸作空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PC=Q A點(diǎn)的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失，PA=Q,因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計(jì)，則PB=Q由此可見，夾緊缸空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)將影響到泵的工作壓力。6-9如圖6-75所示的減

35、壓回路，已知液壓缸無(wú)桿腔、有桿腔的面積分別為1QQ 1Q 4m2 , 5Q 1Q4m2,最大負(fù)載 F1=14QQQN F2=425QN 背壓 p =,節(jié)流閥的壓 差p =,試求：1） A, B, C 各點(diǎn)壓力（忽略管路阻力）。2）液壓泵和液壓閥1、2, 3應(yīng)選多人的額定壓力？3）若兩缸的進(jìn)給速度分別為 V1 3.5 1Q2m/s, V2 4 1Q2m/s。液壓泵和各液壓閥的額定流量應(yīng)選多大？解：負(fù)載產(chǎn)生的壓力：p1解：負(fù)載產(chǎn)生的壓力：p1二A0T 1.4MPa1QQ 1Q 4F 425Qp2 -F 425Qp2 -4A 1QQ 1Q 4Q.425MPa背壓在無(wú)桿腔產(chǎn)生壓力MPaB點(diǎn)壓力由負(fù)載決

36、定:背壓在無(wú)桿腔產(chǎn)生壓力MPaB點(diǎn)壓力由負(fù)載決定:+=PA=;PB= MPa ;PC= MPa;負(fù)載決定2,額定壓力MPa3,缸 1 回油流量 qAV5010 43.5 10 2 103 60 10.5L/min缸 2 回油流量 qAV5010 44 10 2 10360 12L/min總流量為 q AV 100 10 4 （3.5 4） 10 2 103 60 45L/min額定流量所有的qp 25L/min p背壓閥qb 16L/min6-10如圖6-76所示回路，順序|彳和溢流閥串聯(lián).調(diào)整壓力分別為px和py,當(dāng)系 統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，試問；I）液壓泵的出口壓力為多少？2）若把兩閥的位置

37、互換，液壓泵的出口壓力又為多少 ？1,順序閥在前：Px Py時(shí)Pp Px； Px Py時(shí)Pp Py2,溢流閥在前：pp px py解釋：順序閥常閉。壓力達(dá)到才開啟，類似溢流閥。6-11如圖6-77所示回路，順序|彳的調(diào)整壓力px 3MPa ,，溢流閥的調(diào)整壓力Py 5MPa ,試問在下列情況下A,B點(diǎn)的壓力各為多少？1）液壓缸運(yùn)動(dòng)，負(fù)載壓力Pl 4MPa、時(shí)。2）如負(fù)載壓力pl變?yōu)?MPa時(shí)。3）活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)解：pa=pb=4MPa順序閥打開，直接聯(lián)通，壓力損失不計(jì)了Pa iMPa ,負(fù)載決定，Pb 3MPa順序閥沒全打開。Pa Pb 5MPa順序閥順序動(dòng)作，溢流閥溢流。6-12如圖6-7

38、8所示系統(tǒng)，液壓缸的有效而積 A1 A2 100 10 4 m2,液壓缸I負(fù)載F 35000N ,液壓缸II運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零，不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定壓力分別為4MPa、3MPa和2MPa試求下列三種工況下A, B和C處的壓力。1)液壓泵起動(dòng)后，兩換向閥處于中位時(shí)。IYA通電，液壓缸I運(yùn)動(dòng)時(shí)和到終端停止時(shí)。IYA斷電，2YA通電，7壓缸Il運(yùn)動(dòng)時(shí)和碰到固定擋塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)。解：缸負(fù)載產(chǎn)生壓力p 35000 4 3.5MPa100 10 4Pa Pb 4MPa Pc 2MPa2,缸1運(yùn)動(dòng)時(shí)pA pB 3.5MPa順序閥打開，pC 2MPa運(yùn)動(dòng)終止 pA pB 4M

39、Pa pC 2MPa3, 1YA斷電，2YA得電，缸2動(dòng)時(shí)Pa Pb Pc 0MPa1YA斷電，2YA得電，缸2到位時(shí)Pa Pb 4MPapC 2MPa6-13如圖6-79所示八種回路，已知：液壓泵流量qp 10L/min ,液壓缸無(wú)桿腔而 積慶150 10 4m2,有桿腔面積A2 25 10 4m2。.溢流閥調(diào)定壓力pY 2.4MPa ,負(fù) 載FL及節(jié)流閥通流而積 AT均已標(biāo)在圖上，試分別計(jì)算各回路中活塞的運(yùn)動(dòng)速度和液 壓泵的工作壓力。（設(shè)Cd 0.62,870kg/m3）解:Pi10000Pi1000050 10 42MPa小于溢流閥壓力，泵工作壓力由負(fù)載決定的為 2 MPa。3速度 v

40、9 10 10 4 2m/minA 50 10BPi1000Pi100050 10 40.2MPa小于溢流閥壓力，泵工作壓力負(fù)載決定的MPa。3速度 v Q 10 10 4 2m/minA 50 10C負(fù)載產(chǎn)生的壓力10000Pi10000Pi -4A 50 10 42MPa節(jié)流閥壓差MPa,泵出口壓力，得截流閥的壓差為*2=節(jié)流閥流量0.0159m3/minq1 飲產(chǎn)。62 0.01 10 4r8p6 26 0.0159m3/min泵流量3 ,q 0.01m / min缸速1.59 10 34- 0.64m/min25 10D負(fù)載產(chǎn)生壓力:F 10000Pi 4 2MPaA 50 10節(jié)流閥

41、流量2 P6q Cd 2 P6q Cd Ao.0.62 5 10 6.2 0.8 106 60 7.9 1087033,.m /min泵流量泵流量q 10q 1010 3m3 /min缸速_ 310 10缸速_ 310 104 2m/min50 10泵壓10 103/60 0.62 5 10 10 103/60 0.62 5 10 6, 870p 1.25MPa缸前壓力為節(jié)流閥流量:q CAT p 1.25MPa缸前壓力為節(jié)流閥流量:q CAT P 0.62 5 10 6 1.6 5L/min5 10 34 2m/ min25 10負(fù)載和被壓產(chǎn)生壓力:PlF0.3 2A1000050 10 負(fù)載和被壓產(chǎn)生壓力:PlF0.3 2A1000050 10 40.15 2.15MPa節(jié)流閥流量CdA。0.62 8 10一66 2 0.25 10687060 7.1 10 3m3/min缸速3q7.1 10v4 1.42m/minA50 10泵壓負(fù)載和被壓產(chǎn)生壓力：F10000P1 0.3 24 0.15 2.15MPaA50 10 4節(jié)流閥流量為泵流量，q CdA0 2 P 0.62 15 10 6 2 P 1060 10 10 3m3/m