液壓計算題總題庫

五、計算題1、某泵輸出油壓為10MPa,轉速為1450r/min,排量為200mL/r,泵的容積效率為Vp=,總效率為p=;求泵的輸出液壓功率及驅(qū)動該泵的電機所需功率不計泵的入口油壓;解：泵的輸出功率為：電機所需功率為：2、已知某液壓泵的轉速為950r/min,排量為VP=168mL/r,在額定壓力和同樣轉速下,測得的實際流量為150L/min,額定工況下的總效率為,求：1液壓泵的理論流量qt；2液壓泵的容積效率ηv；3液壓泵的機械效率ηm；4在額定工況下,驅(qū)動液壓泵的電動機功率Pi；5驅(qū)動泵的轉矩T;解：1qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min2ηv=q/qt=150/=；3ηm==4Pi=pq/60×=；5Ti=9550P/n=9550×950=852Nm3、已知某液壓泵的輸出壓力為5MPa,排量為10mL/r,機械效率為,容積效率為,轉速為1200r/min,求：1液壓泵的總效率；2液壓泵輸出功率；3電動機驅(qū)動功率;解：1η=ηVηm=×=2P=pqηv/60=5×10×1200×60×1000=3Pi=P/η=×=4、如圖,已知液壓泵的輸出壓力pp=10MPa,泵的排量VP＝10mL／r,泵的轉速nP＝1450r／min,容積效率ηPV=,機械效率ηPm=；液壓馬達的排量VM＝10mL／r,容積效率ηMV=,機械效率ηMm＝,泵出口和馬達進油管路間的壓力損失為,其它損失不計,試求：1泵的輸出功率；2驅(qū)動泵的電機功率；3馬達的輸出轉矩；4馬達的輸出轉速；解：1Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×103×1450×60=2PPi=PPo/ηp=PPo/ηPVηMm=PM=PPΔP=10=3TM=pMVMηVM/2π=×10×2π=4nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×10××10=min5、如圖所示,由一直徑為d,重量為G的活塞浸在液體中,并在力F的作用下處于靜止狀態(tài);若液體的密度為ρ,活塞浸入深度為h,試確定液體在測壓管內(nèi)的上升高度x;解：設柱塞侵入深度h處為等壓面,即有F+G/πd2/4=ρgh+x導出：x=4F+G/ρgπd2h6、已知液壓馬達的排量VM=250mL/r；入口壓力為；出口壓力為；此時的總效率ηM=；容積效率ηVM=；當輸入流量為22L/min時,試求：1液壓馬達的輸出轉矩Nm；2液壓馬達的輸出功率kW；3液壓馬達的轉速r/min;解：1液壓馬達的輸出轉矩TM=1/2π·ΔpM·VM·ηMm=1/2π×－×250×=·m2液壓馬達的輸出功率PMO=ΔpM·qM·ηM/612=－×22×60=3液壓馬達的轉速nM=qM·ηMV/VM=22×103×250=min7、如圖所示三種形式的液壓缸,活塞和活塞桿直徑分別為D、d,如進入液壓缸的流量為q,壓力為P,若不計壓力損失和泄漏,試分別計算各缸產(chǎn)生的推力、運動速度大小和運動方向;答：a；；缸體向左運動b答：；；缸體向右運動c答：；；缸體向右運動8、如圖所示液壓回路,已知液壓泵的流量qp=10L/min,液壓缸無桿腔活塞面積A1=50cm2,有桿腔活塞面積A2=25cm2,溢流閥調(diào)定壓力PP=,負載FL=10000N,節(jié)流閥通流面積AT=0.01cm2,試分別求回路中活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力;設Cd=,ρ=870kg/m3,節(jié)流閥口為薄壁小孔;答,以題意和圖示得知：因工作壓力：PP=FL=10000NP1·A1=FLP1=FL/A1=10000/50×10-4=2MPa節(jié)流閥的壓差：ΔP=P1=2MPa節(jié)流閥的流量：==×10-2m3/s活塞的運動速度：V===150cm/min有泵的工作壓力：PⅠ=PP=2Mpa活塞的運動速度：V=150cm/min9、如圖所示兩個結構和尺寸均相同的液壓缸相互串聯(lián),無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=80cm2,液壓缸1輸入壓力P1=,輸入流量q1=12L/min,不計力損失和泄漏,試計算兩缸負載相同時F1=F2,負載和運動速度各為多少答：以題意和圖示得知：P1·A1=F1+P2·A2P2·A1=F2因：F1=F2所以有：P1·A1=P2·A2+P2·A1故：P2==MPaF1=F2=P2·A1=×100×10-4×106=5000NV1=q1/A1=10×10-3/100×10-4=m/minq2=V1·A2V2=q2/A1=V1·A2/A1=m/min因此,負載為5000N；缸1的運動速度m/min；缸2的運動速度m/min;11、如圖所示液壓系統(tǒng),負載F,減壓閥的調(diào)整壓力為Pj,溢流閥的調(diào)整壓力為Py,Py>Pj;油缸無桿腔有效面積為A;試分析泵的工作壓力由什么值來確定;解：泵的工作壓力P=012、如圖所示,兩個結構和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸,有效作用面積A1=100cm2,A2=80cm2,液壓泵的流量qp=10-3m3/s,P1=,負載F1=0,不計損失,求液壓缸的負載F2及兩活塞運動速度V1,V解：V1=q1/A1=10-3/10010-4=0.02m/sV2=q2/A2=8010-4/10010-4=0.16m/sP2=F2/A1P1A1=P2A2F1=0；P2=P1A1/A2F2=P2A113、如圖所示液壓系統(tǒng)中,試分析在下面的調(diào)壓回路中各溢流閥的調(diào)整壓力應如何設置,能實現(xiàn)幾級調(diào)壓解：能實現(xiàn)3級調(diào)壓,各溢流閥的調(diào)整壓力應滿足Py1>Py2和Py1>Py314、分析下列回路中個溢流閥的調(diào)定壓力分別為pY1=3MPa,pY2=2MPa,pY3=4MPa,問外負載無窮大時,泵的出口壓力各位多少解：ap=2MPa；bp=9MPa；cp=7MPa15、圖示回路,溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為,活塞運動時負載壓力為1MPa,其它損失不計,試分析：1活塞在運動期間A、B點的壓力值;2活塞碰到死擋鐵后A、B點的壓力值;3活塞空載運動時A、B兩點壓力各為多少答：1pA=1MPa；pB=1MPa2pA=；pB=5MPa3pA=0MPa；pB=0MPa16、圖示回路,溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa,順序閥的調(diào)整壓力為3MPa,問下列情況時A、B點的壓力各為多少1液壓缸運動時,負載壓力pL=4MPa；2pL=1MPa時；3活塞運動到終點時;答：1pA=4MPa；pB=4MPa2pA=1MPa；pB=3MPa3pA=5MPa；pB=5MPa17、夾緊回路如下圖所示,若溢流閥的調(diào)整壓力p1＝3Mpa、減壓閥的調(diào)整壓力p2＝2Mpa,試分析活塞空載運動時A、B兩點的壓力各為多少減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)工件夾緊活塞停止運動后,A、B兩點的壓力又各為多少此時,減壓閥芯又處于什么狀態(tài)答：當回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時,在活塞運動期間,由于活塞為空載運動,并忽略活塞運動時的摩擦力、慣性力和管路損失等,則B點的壓力為零,A點的壓力也為零不考慮油液流過減壓閥的壓力損失;這時減壓閥中的先導閥關閉,主閥芯處于開口最大位置;當活塞停止運動后B點壓力升高,一直升到減壓閥的調(diào)整壓力2Mpa,并保證此壓力不變,這時減壓閥中的先導閥打開,主閥芯的開口很小;而液壓泵輸出的油液由于活塞停止運動全部從溢流閥溢流回油箱,A點的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力3Mpa;18．如下圖所示,已知變量泵最大排量VPmax=160mL/r,轉速nP=1000r/min,機械效率ηmp=,總效率ηp=；液壓馬達的排量VM=140mL/r,機械效率ηmM=,總效率ηM=,系統(tǒng)的最大允許壓力P=,不計管路損失;求液壓馬達轉速nM是多少在該轉速下,液壓馬達的輸出轉矩是多少驅(qū)動泵所需的轉矩和功率是多少答：1液壓馬達的轉速和轉矩液壓泵的輸出流量液壓馬達的容積效率液壓馬達的轉速：液壓馬達輸出的轉矩：2驅(qū)動液壓泵所需的功率和轉矩a驅(qū)動液壓泵所需的功率b驅(qū)動液壓泵的轉矩或19．泵和馬達組成系統(tǒng),已知泵輸出油壓pp＝10MPa,排量Vp=1×10－5m3/r,機械效率ηpm=,容積效率ηpv=；馬達排量Vm=1×10－5m3/r,機械效率ηmm=,,容積效率試求：1泵轉速np為1500r/min時,液壓泵的理論流量qpt,液壓泵的實際流量qp；L/min2泵輸出的液壓功率Ppo,所需的驅(qū)動功率Ppr,W3馬達輸出轉速nm；r/min4馬達輸出轉矩Tm；Ｎ.ｍ5馬達輸出功率Pmo;W答：1液壓泵的理論流量為：qpt＝Vpnp＝×10－4m液壓泵的實際流量為：qp＝qptηpv＝×10－4m2液壓泵的輸出功率為：Ppo＝ppqp＝2250w所需的驅(qū)動功率為：Ppr＝Ppo/ηpmηpv=2632w∵pm＝pp＝10MPa,qm=qp＝×10－4m∴馬達輸出轉速nm=qmηmv/Vm=1215r/min4馬達輸出轉矩為：Tm＝pmVmηmm/2π=Ｎ.ｍ5馬達輸出功率為：Pm＝2πTmnm＝1924w20．某軸向柱塞泵直徑d=22mm,分度圓直徑D=68mm,柱塞數(shù)z=7,當斜盤傾角為α=22°30′,轉速n=960r/min,輸出壓力p=10MPa,容積效率ηv=,機械效率ηM=時,試求：1泵的理論流量；m3/s2泵的實際流量；m3/s3所需電機功率;解：3．某液壓泵在輸出壓力為時,輸出流量為×10－4m3/s,這時實測油泵軸消耗功率7Kw,當泵空載卸荷運轉時,輸出流量為×10－4m3/s,求該泵的容積效率ηV答：以空載流量為理論流量,即qt＝×10－4m3/s,實際流量為q＝×10－所以ηV=q/qt=據(jù)已知,PO=pq＝,Pr=7000w所以η=PO/Pr=4．有一徑向柱塞液壓馬達,其平均輸出扭矩T=,工作壓力p=5MPa,最小轉速nmin=2r/min,最大轉速nmax=300r/min,容積效率ηv=,求所需的最小流量和最大流量為多少解：5．馬達排量Vm=10×10－6m3,供油壓力pM=10MPa,流量qM=4×10－4m3/s,容積效率ηmv=,總效率η=,求馬達輸出轉矩T答：馬達輸出扭矩TM=pM×Vm×η/2πηmv=馬達轉速nM=qM×ηmv/Vm=38r/s=2280rpm馬達輸出功率PMo=pM×qM×η=3Kw6．液壓泵輸出油壓P=20MPa,轉速n=1450rpm,排量V=100ml/r,若容積效率=,總效率η=,求該泵輸出的液壓功率P=和驅(qū)動該泵的電機功率P電機=7．馬達輸出轉矩TM=,轉速n=2700rpm,排量V=84ml/r,機械效率ηMm=,容積效率ηMV=,求馬達所需供油壓力p=和流量qM=8．一單桿液壓缸快速向前運動時采用差動連接,快退時,壓力油輸入有桿腔;假如泵的輸出流量q=25L/mln,活塞往復快速運動的速度都是0.1m/s,求活塞和活塞桿的直徑：D=；d=解：9．有一齒輪泵,銘牌上注明額定壓力為10Mpa,額定流量為16L/min,額定轉速為1000rpm,拆開實測齒數(shù)z=12,齒寬B=26mm,齒頂圓直徑da＝45求：1泵在額定工況下的容積效率ηv；2在上述情況下,當電機的輸出功率為時,求泵的機械效率ηm和總效率η;解：10.用一定量泵驅(qū)動單活塞桿液壓缸,已知活塞直徑D=100mm,活塞桿直徑d=70mm,被驅(qū)動的負載FL=×105N;有桿腔回油背壓為,設缸的容積效率ηv=,機械效率ηm=,液壓泵的總效率η求：1當活塞運動速度為100mm/s時液壓泵的流量qL/min2電機的輸出功率PKW;；解：11．如圖所示的夾緊回路中,如溢流閥的調(diào)整壓力py＝5MPa,減壓閥調(diào)整壓力pj＝3MPa;試分析下列各種情況,并說明減壓閥閥芯處于什么狀態(tài);1當泵壓力為5MPa時,夾緊液壓缸使工件夾緊后,A點、B、C點壓力為多少2當泵壓力由于其它工作缸的快進,壓力降至2MPa時工件原先處于夾緊狀態(tài)：這時,A點、B、C點壓力為多少3夾緊缸在未夾緊工件前做空載運動時,A、B、C三點壓力為多少解：1此時,減壓閥起減壓作用,閥口減小,出口壓力等于其調(diào)定壓力,即：pB=pC=pj＝3MPa；而pA=5MPa；2主油路壓力降至2MPa時,減壓閥不起減壓作用,閥口全開,pA=pB=2MPa,減壓回路上,由于單向閥的作用,分隔了高低壓油路,使pC=3MPa,保障了卡緊安全;3此時,減壓閥不起減壓作用,閥口全開,pA=pB=pC=012．圖示進油節(jié)流調(diào)速回路,若油缸面積A1=2×10－3m2,溢流閥調(diào)定壓力pP=3Mpa,泵流量qp=1×10－4m3/s,負載F=4000N,節(jié)流閥通流面積AT=1×10－6m2,流量系數(shù)Cd=,油液密度ρ求活塞運動速度v=和通過溢流閥的流量qY=;解：P1=F/A1=2Mpa；節(jié)流閥壓差ΔP=PP-P1=1Mpa；通過節(jié)流閥流量qj=CdAT2ΔP/ρ1/2=×10－5m活塞運動速度v=qj/A1=×10-2m溢流量qY=qP-qj=×10-5m313．圖示回油節(jié)流調(diào)速回路,若液壓缸無桿腔面積A1=60cm2,有桿腔面積A2=30cm2,溢流閥調(diào)定壓力pp=,泵流量qp=10L/min,負載F=10000N,節(jié)流閥通流面積AT=0.01cm2,流量系數(shù)Cq=,油液密度ρ=