液压与气压传动经典题目课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,液压与气压传动,流体力学基础、回路部分习题课,、如图所示,容器内盛满液体,已知活塞面,积A=10103m2,负载重量G=10kN,压力表的读数p1,p2,p3,p4,p5各为多,少,P,解:容器内的液体是静止的,忽略由于其自重,产生的压力,则液体内部各点的压力相等,即,G10000,P1=p2=p3=p4=p,A10103110Pa=MPa,2、液压千斤顶如图所示。小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物重,量W=50000N,杠杆臂长25mm,500mm。求,(1)液压千斤顶顶起重物时,密闭容积中液体的压,力;,2)液压千斤顶顶起重物时,在杠杆端所施加的力,(3)杠杆上下动作一次,重物的上升量H;,解:(1)由重物重量W在大活塞下产生液体的压力,p=W/A2=4W/xD2=4500000.042)=398MPa,(密闭容积中液体的压力取决于外负载),2)根据帕斯卡原理,顶起重物时,在杠杆端所施,加的力F:F=nL=w/D)2L=156.25N,(f为小活塞作用在杠杆上的力,计算结果表明:液压千斤顶用较小的力(156.25N),可以将较重的重物(50000N顶起。在这里,力得,到放大。,(3)根据容积相等的原则,杠杆上下动作一次,重,物的上升量H为,H=(d/D)2h=1.25mm,3、如图所示为一种热水抽吸设备。水平管出,口通大气,水箱表面为大气压力,相关几,何尺寸如下:喉管截面积A=32cm,水平管,截面积A2=4A,水平管中心轴线距离热水,箱液面h=1m,不计液体流动时的能量损失,求水平管内冷水的流量达到多少时才能从,水箱内抽吸热水?,A,水平管,水箱,解:,对水平管两截面列写理想流体的伯努利方,程(因不计液体流动时的能量损失)。由于两截面,几何中心高程h1=12=h,P2=Pn(大气压),所以,pi,2)在由水箱刚刚抽吸热水的瞬间垂直管的流量为,零一种临界状态,流体静止),由流体静压力方,程得,h,-p,+pg,仅当P(P+pgh)时,热水才会被大气压(抽吸),压向水平管,(3)根据流量连续性方程,v,A,由于A2=4A,所以V=42(在无分支管流中,流速,与过流截面面积乘反比)。,(4)联立解上述三方程,得,2gh29.811,1.144m/s,V42-1,15,即开始抽吸热水时水平管的冷水流量至少应为,q=A2V2=43.2101.144=1.46410m3/s=87.9L/min,4、如图所示一倾斜管道,其长度L=20m,直,径a=10mm,两端高度差h=15m,管中液,体密度=900kg/m3,运动粘度v=4510,6m2/s,当测得两端压力如下时,(1),p1=0.45MPa,p2=0.4MPa;(2),p1=0.45MPa,p2=0.25MPa,求管中油液,的流动方向和流速。,解:假若管中油液静止,则管道下端油液压力应等于上,端压力与油液重量产生的压力之和,P2+Pgh=0410+9009815=5323105Pa=0.5323MPap1,故油液从上向下流动,压力损失为,A=P2+ph-n1=(0.5323-0.45)10=823104,321dv,故,pd28.2310+10210,0.3175mys,32o329004510620,P2+pgh=0.2510+9009815=3823105Pa=0.3823MpaP1,故油液从下向上流动,压力损失为,321lv,y=P1-P2-pgh=(0.45-0.3823)10=67710=,故,Dd,6.7710410210,0.2612m/,32pw329004510020,