《液压与气压传动》姜继海宋锦春高常识第章课后答案DOC

液压与气压传动 姜继海 宋锦春 高常识 课后答案1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答： 用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。 按照其工作原理的不同， 液体传动又可分为液压传动和液力传动， 其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。1.2 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？答： （ 1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。（ 2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。（ 3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速） ，输出一定的功率以驱动工作机构做功。（ 4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。（ 5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。1.3 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点： （ 1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。（ 2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。（ 3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。（ 4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。（ 5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制， 并能很容易地和电气、 电子控制或气压传动控制结合起来， 实现复杂的运动和操作。（ 6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。答： 缺点： （ 1） 由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。（ 2）液压传动中有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对低。（ 3）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。（ 4）液压传动在出现故障时不易找出原因。1.6 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答： 我国液压油的牌号是用它在温度为40时的运动粘度平均值来表示的。例如32号液压油，就是指这种油在40时的运动粘度平均值为32 mm2/s。1.7 液压油的选用应考虑几个方面？答： 对液压油液的选用， 首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。1.10 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（ 1）残留物的污染：这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中，带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。（ 2）侵入物的污染：液压传动装置工作环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点， 如外露的活塞杆、 油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。（ 3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、 涂料剥离片、 水分、 气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。控制污染的方法主要有：（ 1）减少外来的污染：液压传动系统在装配前后必须严格清洗。组成液压系统的管件， 用机械的方法除去残渣和表面氧化物， 然后进行酸洗。 液压传动系统在组装后要进行全面清洗， 最好用系统工作时使用的油液清洗， 特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。 油箱要加空气滤清器， 给油箱加油要用滤油机， 对外露件应装防尘密封，并经常检查，定期更换。液压传动系统的维修，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。（ 2）滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，并且要定期检查、清洗或更换滤芯。（ 3）控制液压油液的工作温度：液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。（ 4）定期检查更换液压油液：应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有关规定， 定期检查更换液压油液。 更换液压油液时要清洗油箱， 冲洗系统管道及液压元件。2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。压力有绝对压力和相对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。2.2 解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。答：理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。定常流动：流体流动时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化， 称这种流动为定常流动。通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。流量：在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量，简称流量。平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速 v=q/A层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的 横向运动。雷诺数：由平均流速u、管径d和液体的运动粘度v三个参数组成的无量纲数 用来表明液体的流动状态。2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续性方程的本质是质量守恒定律。它的物理意义是单位时间流入、流出的 质量流量的差等于体积V中液体质量的变化率。2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw和比动能项中的动能修正系数。2理想液体伯努利方程：z const g 2g22实际液体伯努利方程:pi1 1_ p22 2Z2g2gg2g2.5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算 M点处的压力是多少?F解：取B C等压面，向_雷：因为D B为等压面，故匹士L至;取M水平面为等压面,2.6 如题1.5图所示的液压 千斤顶，小柱塞直径 d = 10 mm行程Si = 25 mnrj大柱塞 直径D = 50 mm,重物产生的 力F2 = 50 000 N ,手压杠杆比 L: l = 500: 25,试求：(1) 此时密封容积中的液体压力p 是多少？ ( 2)杠杆端施加力 Fi为多少时，才能举起重物？(3)在不计泄漏的情况下，L题1.5图杠杆上下动作一次，重物的上升高度S2是多少？解：(1)F250000p -A24 (50 10 3)225.46 106Pa = 25.46 MPa(2) FpA1 25.46 106 (10 10 3)2 2000 N4_ _ l25F1 F 2000 100 NL500S2喘呜)210 225 ( )2 1 mm50答：密封容积中的液体压力p= 25.46 MPa,杠杆端施加力F1 =100 N,重物 的上升高度S2=1 mm2.7 一个压力水箱与两个U形水银测压计连接如图2.33, a, b, c, d和e分别 为各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力pg是多少？解：由等压面概念：pd=p°Hg( e d)pd = pcH2O( c d)pb=pcHg( cb)pgas= pa=pbH2O( aB整理：pgas= p0Hg( c eb d)h2o( b d c a)(pa为e处大气压力)2.8 如图2.34所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度1= 1 000 kg/m, h1= 60 cm , h1= 75 cm ,试求另一种液体的密度 是多少？解：取等压面11列方程:P左=Pa ighlP右=Pa 2 gh2h22.9 水池如图2.35侧壁排水管为0.5 0.5 m m的正方形断面，已知，h = 2 m,=45 ,不计盖板自重及较链处摩擦影响，计算打开盖板的力T是多少？解：盖板所受的总压力，F= ghGA = 1000 9.81 (2 0.5 sin45 ) 0.5 0.5= 5338.54 (N)2压心位置，C=2sin 450.54 12 (=_") sin 452=3.09 (nj)0.52(3)能头损失为 8.83 7.11=1.72 (mHO)对钱链力货!平衡，F( C 一尸T 0.5 cos45sin 455338.54 (3.09)T=sin45 =3949.66 (NJ)D = 30 cm，求(1),Pa = 6.86 X10a=? (2)水流0.5 cos452.10 如图2.36所示的渐扩水管，已知d = 15 cm,4 Pa, Pb = 5.88 X 10 4 Pa, h = 1 m , b = 1.5 m/s的方向，(3)压力损失为多少?解：(1)2q= D4B=d2 a4D2A= d7(30 10 2)2(15 10 2)21.5=6.0 (m/s)242(2) A点总能头-pA -=-666.0=8.83 (mHO)g 2g 1000 9.81 2 9.81上 M 匕 Z p B B 5.88 101 .5点总能头 一 一 h = 1 = 7.11 (mHQ)g 2g 1000 9.81 2 9.81故水流方向为由A到B压力损失为：1.72 1000 9.81=1.69 104 (Pa)2.11 如图2.37中，液压缸直径 D = 150 mm,活塞直径d = 100 mm,负载F =5X104K若不计液压油自重及柱塞与缸体重量，试求图示两种情况下液压 缸内的液体压力是多少？解：(a) F = -d2p44Fd7-4 5 104 (100 10 3)2=6.37 106 (Pa)(b) F = d2p44F4=6.37 106 (Pa)4 5 10(100 10 3)22.12 消防水龙软管如图2.38所示，已知水龙出口直径d = 5 cm,水流流量q =2.36 m3/min,水管直径D = 10 cm ,为保持消防水管不致后退，试确定消防员的握持力为多大？解：Fx= q0=qFy=0 q =4d2D224 100023660 = 787.94(5 10 2)24 100022.3660(10 10 2)2(N);向左= 196.98(N);向上握持力：Fx= Fx, Fy= FyF =xFx2 Fy2 = v787.942196.982 = 812.19 (N)握持力方向=arctg 鱼=arctg 196.98 =14.04 ；(右下)Fx787.942.13 如图2.39中所示的压力阀，当p= 6 MPa时，液压阀动作。若 d= 10 mm, d= 15 mm p= 0.5 MPa试求：(1)弹簧的预压力Fs； (2)当弹簧刚度k = 100 N/mm时的弹簧预压缩量x。(mm0.520.06100.1 MPa)K则有K(1)力平衡关系S =2 mm人压(Pa形成21 MPa压力，试求手轮要转多少转?h02.15 压力表校正装置原理如图2.41所示，已知活塞直径d = 10 mm,q是多少？(局部阻力系数: ,沿程阻力系数入=0.06 )3100010 210 3(R3/S )装置内油液的体积弹性模量 K =1.2X105 MPa当压力为1=4.985 100.5 0.3 1.03 (M2)2g0.5 1 06) (10 1 0 3)2 = 431.974 =3.48 皿Fs 431.97贝有 Xo= 4.32k 1002.14 虹吸管道如图2.40所示P VV2_12_q= D2 = (10 10 1)2 0.313= 2.46444.985 10 3 2 9.81=0.313h0 = 3 m,求流量1.0 ,弯头 1 = 0.32g L DFs= (P1P2) 7d12=(6 106而，V=_d2Sn4故，n=dS-4 3.48 10 63 : 22.15 (转)(10 10 )2 102.16 如图2.42所示, 口比油箱液面高出压力损失 R,当用32号液压油，并且油温为 900kg/m3,试求油泵入口处的真空度是多少？液压泵的流量q = 25 L/min 400 mm 管长 l = 600 mm,吸油管直径d =25 mm泵 如果只考虑吸油管中的沿程40 C时，液压油的密度 =解:4q74 25 10 3410=0.8488 (m/s)(25 10 3)2 60Re=d_30.8488 25 10 = 663.125 2320,所以液体是层流。0.32 10 475Re663.12575=0.1131pJ-=0.1131d 232皿,5 黄,880.035 (Pa)忽略液柱高影响，油泵吸油口的真空度为pv= 101325 880.035= 100444.965 (Pa)2.17 沿直径d = 200 mm,长度l = 3000 m的钢管(=0.1 mm),输送密度 为 =900 kg/m 3的油液，流量为q = 9 104 kg/h ,若其粘度为 =1.092 cm27s ,求沿程损失。903斛：q = 0.0278 (m/s )3600 0.9流速 =9= 0.0278 =0.884 (m/s)A - 0.2240.2 0吗=1619 2300,液体流动是层流1.092 10 4"046、 1 2沿程损失h尸= 0.046d 2g3000 0.8840.22 9.812 = 27.48（米油柱）p= gh = 900一一 一59.81 27.48= 2.426 10(Pa)2.18 如图2.43所示水的管路,已知:d1 = 300 mm, 112 = 300 nn； d3 = 400 mm 13= 800 m dAB = 500 mm l ab = 800 md2 = 250 mm,dcD = 500 mm1cd= 400 m B 点流量为 q =300 1/s,液体粘度0.0101cm2/s，并设1=2=3 ?计算全程压力损失是多少?解：全程压力损失1 ABAB 丁 d AB2AB21 BCBCTT- d BC2BC21CDCD dCD2CD2Pbc =111 d11 22 dl133 dZd12d；2 d；=q1=3,则有12_3 =d113= 0.213 (m/s)d211 d1l 2d3112=0.251 (m/s)3=0.194 (m/s)Rei= d_1= 63139.6Re2=d = 62005/d 1 = 0.00033/d 2 = 0.00025/d 3 = 0.0004 。查表:= 0.1(mmi,则 1=0.02,2 = 0.02,3 =0.02。2.9224 10假设成立，故:_1iPbc 1 -d12 = 0.02 25003300 101000 0.2132 =753.1 (Pa)4q =AB= dAB4 300 10 3/ ,、=1.528 (m/s)(500 10 3)2p _ dAB AB ReAB-3500 101528 = 756435 2320,液体流动是紊流。0.0101 10AB =0.025Pab=1 ABAB 丁 dAB2_AB_ = 0.02280050010 31000 1.5282/ 、=46695.7 (Pa)CD =AB， CDAB= 0.025PCD=lCDCD r dCD2-CD =0.025 2400500 1031000 1.5282/ 、=23347.8 (Pa)所以 p沿=PabpBCpCD= 466957 753.1 23347.8 = 70796.6 (Pa)2.19 如图2.44所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油， 流量为q= 1.2 L/s ,油液的粘度E = 40 ,密度 =900 kg/m 3,假设液压油的空气分离压 为2.8米水柱，吸油管长度l = 10 m ,直径d = 40 mm,如果只考虑管中 的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？q解：油液粘度:7.31 4/ 2,、= 2.9224 10(m/s)Re=40 10 34 1.2 10 323 2d _40 10= 130.72300故为层流,7575 c 八=0.5740Re130.7900沿程损失2=0.574021040 1024 1.2 10 3340 10= 58885.34 (Pa)空气分离压p 分= 2.8 1000 9.81 = 27468(Pa)最大安装高度处 101325 58885.34 Hmax g = 274689.81)=1.696 (nj)故 H max=(101325 58883.34 27468»(9002.20 管路系统如图2.45所示，A点的标高为10米，B点的标高为12米，管 径d = 250 mm,管长l =1000米，求管路中的流量q是多少？(沿程阻力 系数 =0.03,局部阻力系数：入口= 0.5,弯管(2= 0.2,出口(3= 1.0)。解：有效静压头为 H d ( B A)=7 025 (12 10) = 4.875 (项22c / l、24.875=(二 123) 丁d2g2 9.81 4.87510000.03 -3 0.5250 10 30.2 1.0= 0.887(m/s)q=-d2 =- (250 10 3)2 775= 0.0435 (n3/s ) 442.21 已知容器中空气的压力为1.1705 105 Pa (绝对压力)，空气的温度为0 C,经管嘴喷入压力为1.0136 105Pa的大气中，计算喷嘴出口处气流的 速度是多少？解：空气在0C、1.0140 105Pa时的密度为1.285 (kg/m3),容器中空气的密度 为：1.1705 1053、0=1.285 5 = 1.483 (kg/m )1.0140 10pk=0.528Po=0.528 1.1705 105 = 6.18 104 (Pa)因为p Pkk 11.4 12k p0p V 2 1.4 1.1705 1051.0136 105=I1= 15k 1 0 Po 11.4 11.4831.1705 10=149.2 (m/s)3.5 试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必须大于 1,于是总有两对齿轮同时啮 合，并有一部分油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。当封闭容积减小时， 被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受 到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液 中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。3.6 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮 泵的工作压力？答：齿轮泵压力的提高主要受压力油的泄漏的影响。通常采用的方法是自动补偿端面间隙，其装置有浮动轴套式和弹性侧板式齿轮泵。3.9 试说明叶片泵的工作原理。并比较说明双作用叶片泵和单作用叶片泵各有 什么优缺点。答：叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根 部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、 定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子旋转时叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。 叶 片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液往配油盘另一窗口和压油 口被压出而输到系统中去，这就是叶片泵的工作原理。双作用叶片泵结构复杂，吸油特性不太好，但径向力平衡；单作用叶片泵存 在不平衡的径向力。3.10 限压式变量叶片泵的限定压力和最大流量怎样调节？在调节时，叶片泵的 压力流量曲线将怎样变化？答：调节弹簧预紧力可以调节限压式变量叶片泵的限定压力，这时BC段曲线左右平移；调节流量调节螺钉可以改变流量的大小，AB段曲线上下平移。5BB1 C0Pc Pc' Pmax p3.18液压泵的额定压力为2.5 MPa,当转速为1 450 r/min时，机械效率为 qm =0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为 106 L/min ;压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求：（1）液压泵的容积效率“V是多少？ （2） 如果液压泵的转速下降到500 r/min ,在额定压力下工作时，估算液压泵的流量 是多少？ （ 3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？解：心=2= 0.95 明106500x 106 x 0.95 = 34.7L,'iiiui1450在第种情况卜t'k n52 5xlO6xlO6x1O-i ，2-4.9xH) w0.9 <60%u=10xl0-J=0.02S m sx(OJ? 0.0?-)x 6G 4在第二种情况下；F =也=产红二 20"相，乂1。二 1 69xl0?w以 0.9x60x0.95答上液压泵的容积效率加，为0.95,在液压泵转速为50ami向时，伯琼苴流量为34.7Lto.液压泵在第一冲情况下的驱动功率为49，103W .在第二种情况下的歪动功率 为 L69”PW4.1从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系？答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的 油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为 机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。4.3在供油流量q不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度相等 和回程速度相等，油路应该差动连接，而且活塞杆的直径d与活塞直径D的关系 为：D=（根号2）乘以d.4.65.1 已知单杆液叶证缸筒力：径下=IDO nnn,活军杆内径/二50 inm卜I：力必 MPa,流量为v=10L/min，回油背压力为与=。壬MFh试求活赛件发运动时的推力和运 硝速度;斛：D 无杆腔进油时】居=p、d = (/?! Py D + p-td' 4右二上父(2 乂 10J 05m 10* 卜 0.F + 05懿 10*、805q IOkIQ-'q =0.021 in/'fk4 x0.12x 6041 - (2xio6-o.5x IO6 |x042-2xl06x0.05-|-0._?85x1(1 N 仃卜！"且 一 4. 二 f 上、 ?，/；= " ,凶 /v; 14S：当无杆腔进油时的活塞推力是L舞MIO4 N运动速度是0.Q2I曲史当有杆腔进 油时活塞的推力是0,V5T0，X,运动速限是0.028H1TS.4.75已知单-杆液压MM筒汽挣Z>= 50 uinir活韭杆忏咨35 mm.泵供泄流最为g=lO Linui,求求(1)沧虚缸是动连接忖的运动速度- (2)若酊企矍动阶段所能克服的外负 我F-1OMN,缸内油液压力再五大(不计管内压力损失)？帽(1) u =，_ = _1°八°= 0,17 jw's-X0.035S60 44” 工=J项7 04, </' x 0,035244答：液压缸差动连接时的运动运!支是。，皿帮若虹花茎动阶段所能克服的外负我 F5 000N时，缸内油液压力是LO4MPa.4.85,3 一柱富斜柱覃冏定，缸筒运动，用力油从空心柱家中itfi入，伟力为必 流量为小岳I 简直年为小柱店外产为H,内孔”广为用.试求柱端缸所产生的推力广和运动速&U、4.10答二柱塞机.所产生的推力等于广二三/)九运动速度等丁力二-4,44.95.4 如题5图所小的叶片泉，露牌参数为炉=1雷L/tuin,产=&3 MPa,设话案H补分= 如皿，括笺杆直校H= 60 nun,在不让压力助失且/ = 2日CM N时.试求在小图小情况 下张力表的指示张力是多少？ <pz =；MPa)280004 4 MPa-xQ.092 4二 ,28000 1- 2 x 106 x x(0 092 - 0.06?)(b) p=产-= 5.5 MPa,->0-092453 如黑5.5图所代的串联油景,小和工为有效I作面积.片和片是两活宰汗的外优 效，住不计损失的恰瓦下，试求户I，必.叼和吃与是多少Trea+J再4 =6+产覆43%产"=F、F. jS- W'* * *n = -L "!=,'.（2） pn 6.3MPa 16 MPa, Py2题5 5图5.5如愿15图所示的并联油缸中，出7、心网 当抽缸上的活塞运动时，状求4.11物、巧和渔H；泉的出口巾力/齐是多中？题?.6图棉己新，石巧，吊一心当油缸J动作时.而油副1本运动*此时2一”. - 0，-三 用飞4.12设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退（有杆腔进 油）时的速度均为6 m/min。工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载 为F = 25 000N,回油背压力为0.25 MPa,采用额定压力为6.3 MPa、额定流量 为25 L/min的液压泵，试确定：（1）缸筒内径和活塞杆直径各是多少？ （ 2）缸 筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管）是多少？解：（1）活塞缸直径:d 叵 3 25 10 3 ._ _ _ 3_ 一,4 25 1060 八八-2 esc0 0.0732 0.103 m 670 mm| d 100 mmPyDn1.5Pl 1.5 6.3 9.45 MPa, 0.073 m,v0.60 6缸筒直径：D . 4q d2按国家标准规定，取活塞杆直径d取n 5 ;材料取普通碳素钢Q235 ,则:9.45 106 0.1 5b 420 MPa 6- 5.625 mm2 420 1065.1 现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题 6.1图所示，请通过堵塞阀 口的办法将它们改为二位二通阀。问：（1）改为常开型的如何堵？ （ 2）改为常 闭型的如何堵？请画符号表示（应该指出：由于结构上的原因，一般二位四通阀 的回油口。不可堵塞，改作二通阀后，原。口应作为泄油口单独接管引回油箱）。答：（1）二位四通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住 B 口（但 由于特殊结构。口不接）；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住 A 口。堵彳3E B 口，但由于特 殊结构 O 口不接堵彳主A 口A B（1）二位三通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住 为常闭（常断）型二位二通阀，堵住 A 口。B 口；（3）改A B堵住 b口，一口Wpryi 一即为常开 77/ YIPA B堵住A 口，即为常开 7 %| JP5.86J题也2图中播流阀的调定收力为5MP8,减出阀的调定出力为23Mp出液怅缸的 丸忏腔面积A = 50cm 液流通过单向阀和非作状态下的减年阀时,其外力损失分0.2 MPa fll 0,J MPa a求：当负我分别为口 kN、75 kN和W kN时，【1 ）液压证能否稗由？ （2> A、B和C三点压力数值徉为多少？解：F=。,液除缸快速空载运动I M=0，号照到单向阀的压力损失，则/卬=01MPa,考虑到作L作樵态卜的减压阀压力损失，户d =F E5k I 小一F- 7,kN. - =,5%便占r A 50x10m考虑到单阀的用力损失.则为= L7MFa,小卜诫Ik：优的调定li“Zr.考虑“工作状态卜的减用制的出力M失.利 上 一，F 30x10s/>, - 2 0 MPa 液为 31 能运动二 F = 30kN. pc - 一 =- = 6 IP：i入A 50x10薇氏缸不能运动t单向阀不施打开，液东斶处工作状态，pB -、IP' 广二=5 XtPB,题图6.55.7+5.964用先导式溢流阀用节液外泉的压力，但小论如何调节手轮.用力表显示的泉珠都很 低,把阀拆下检杳，看剂各零件都完好无损.试分析液小泉出力低的原因：如果木力表显 示的泵上都很高，试分析液压鬼压力高的感因.（分析时参见先导式通流阀工作原埋图 6.16）答工液外臬乐力低的原因可能是阻E孔被培死，液压泵压力高的原因可能是先导阀被 堵死.6.5 如题心图所示的液压系统中*外溢流阀的调定压力分别为乙=j MPa、 MPa - 2 MPa.试求在系统的负载Q 丁无限大时，液压泵的工作压力是冬少？答：脑 图中，三个海流阀用联.。负载趋元方大时，则三个谣流斶都必须工作. 则#*二八十户厂4 = 95.12+5.13<b > 1%中.三个溢流阀并联。当负戟崎丁尢容大时.上必须工作1而a的迸流压力取 决于远程训不艇B，B取决C,所以声手=pr = 2MPa.6.6 在题6.6图所示两阀组中，设网减压阀调定压力 大 小小小匹，并且所在麦路有 足弱的负载*说明支路的出口压力取决了哪个减压阀？为什么？苔；行）图中，两个成柞阀串庭.且#A*，节负载於尤为大时，支路出口出力取 决J H网.因为调定任力低的E喝无I件.然后是调定压力高的A斶匚作，故支路张力 取决于调定压力低的E冏。仙）图中,两个凌压附弁联，支路出口压力取决1 A阀.力负软口 J无穷大时，出口 爪力达到费时r B一工作.而此时AR耳卿口全开.由于A脚出口压力高于B阔出口压 力，则B阀立刻关闭，当出力升高达到外时,A周工作.故支路再力取决卜调定出力向 的A阀口6.7 在系统由足弱负载的情宽下.先H式温流尚、海小阀及谓速间的送，出油口可由时近 工作？苦对调会出现什么现黑？四国6 8蠲囹6 G售，若是先导式滞流阀的进、出岫口对调I作,则滞流阀不起着流作用.液卡泵的匚 作压力奉能帕定，架的他方将超过额定压力，泉将损划7於是战压阀的进、出油口对调I 作.则诚压同不起墟压住用：若是蠲速阀的进、出油口对调工作.则速帼本起调速作 用.5.10+5.1168在魂图6虚所,K的系纶中，濡汽网的调建加方为4乳?以 如果陶芯阳尼小心造成的改 失不计，式判断卜列怙现卜压力表的读数是多少，fl)YA断电,员较为无刃人:(“YA 断电，负载压力为二ZPm (3) Y3通电t负我不力为2 NIP3答* (1)¥A断电.负载为无句大时，尔力表的读数曲= 4MPil;匕J YA断电.负我K力为2MPa时.热 =1 MPa：(3) YA通电;负载出力为2MPa时.启0 :.6.9 如题6。图所示，喉序阀的调整压力为/JA=3MPa ,溢流他的调修压力为 产MPa.试求在下列情况下A、B点的选力是多少？ ( J液也打运动时，负载压力 p工=4 MPa：(2)负载压力p£ = iMPa： (3)活塞运动到右端时。怨，L1)液压缸运动尺时，则产人匹4MPa. 12)真=1 MPz时，则/a-1 MKi* '旭3 MpR; (3)油我运动到右端时，则於山-npn7.26如题8.1图所示，液压泵输出流量qp 10 L/min ,液压缸无杆腔面积Al 50 cm2 ,液压缸有杆腔面积 A225 cm2。溢流阀的调定压力 Py 2.4MPa负载F=10 kN。节流阀口视为薄壁孔，流量系数Cq 0.62。油液密度900 kg/m 3 o试求：(1 )节流阀口通流面积At0.05 cm2和At 0.01 cm2时的液压缸速度 、液压泵压力Pp、溢流阀损失 Ty和回路效率;(2)当AT 0.01 cm2和At0.02 cm2时，若负载F= 0,求液压泵的压力Pp和液压缸两腔压力P1和P2各为多大? ( 3)当F=10 kN时，若节流阀最 小稳定流量为qjmin 50 1 0 3 L/min ,所对应的At和液压缸速度 min多大？若 将回路改为进油节流调速回路，则At和mm多大？把两种结果相比较能说明什么问题？解：(1) AT 0.05时：如果溢流阀不溢流，则通过节流阀的流量qT * qp 5L/min 即 qT=q2=0.833*10-4m/s由 q2Cd AT2q22Cd2AT20.8332 1 0 8 9 002 0.6220.05210 80.325MPa液压泵的压力:Pp APA2310 1050 10 4宾25 A6 及 2.163MPaPp Py,则溢流阀损失 Py0o液压缸两腔压力:Pi=Pp=2.163MPaF2=AP=0.325MPa节流损失: Pr=F2q2=0.325*10 6*0.833*10 -4=27.0725W液压缸速度qp10 10 3-0 0.0333m/s,A 60 50 10 4回路效率:_ 310 103 0.0333AT0.01 cm2 时,PPqP2.163 106310 10600.924同理由上述求解过程可得P8.125 MPa,可知由于液压泵的压力PP=54.075MPa则 Pp Py ,则有：液压泵的压力应为PpPy2.4MPaP0.62 0.01q22.4 106 5025104液压缸速度:q2A2.614A1qP液压缸两腔压力:溢流损失：Py10 5-425 102 0.8 1065 3/2.614 10 m/s9001.046 10 2 m/s,1.046 10 2 50 10 4 5.23 10 5m/s,10 10 355 3,q1 5.23 1011.437 10 m/s。60R=PP=2.4MPaP2=A P=0.8MPa_65PP q 2.4 106 11.437 10 5 274.48W节流损失： FT=F2q2=0.8*10 6*2.614*10 -5=20.912W回路效率:F i0 i03 i.046 i0 23 0.26i5qpppi0 i0 24 i0660(2)由（1）可知，假设溢流阀不工作时，A 0.0i cm2,P8.125MPa 因PiApA2则有pi 4.06 MPa R,由此可知与假设矛盾,因此假设不At0.02 cm2, p2.03MPa 因为 F 0 , piAiPA2则有pii.02MPa py ,由此可知假设成立。当At0.02 cm2 时,PpPii.02MPa p2p2.03 MPa当At0.01 cm2 时,PpPiPy 2.4MPa P2piAi = 4.8MPa A2(3)qjmin min "A250i0660 25i043.33i0 4m/s由（i）可知P0.8 MPa2 0.8 i0660 0.62 .1二 90050i063.i9 i042cm若改为进口节流回路qj minminAii.67 i04 m/s , AT 一 Cdj4.5i|2 p42i0 cm o进口节流调速回路能获得更低的稳定速度min