液壓與氣壓傳動(dòng)課后答案(第四版)

1、1-5.如圖所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面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P = 1000 kg/mS,試求容器內(nèi)的真空度。解：以液面為等壓面，由液體靜壓力基本方程得p+pgll = pa所以真空度為pa-p= pgh =1000X9. 8X1=9800 (Pa)1-7.0 1-35所示容器A中的液體的密度 =900版/，B中液體的密度為呢=1200kgZA = 200mm,ZB = 6Qmm, U 形管中的測(cè)壓介質(zhì)為汞，試求A、B之間的壓力差。解：己知：=13.6x 103kg/m3選擇1-1為等壓面，則U形管內(nèi)的靜壓力平衡方程為Pa +

2、 PaSa = Pb + 4gzb + P永 gh則有：p = Pa - Pb= 4gz8 + p汞 gh- pAgZA= 9.8x(1200x0.18 + 13.6x103x0.06-900x0.2)P= 8.35x103&21.某液壓泵的輸出壓力為5MPa,排量為10mLk 機(jī)械效率為0.95,容積效率為0.9, 當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200r/mm時(shí)，泵的輸出功率和驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)的功率各為多少？解：已知：Po = 5MPa,V = 10wL/r = 10xl0-6/n3 / r,r/m = 0.95,/= 0.9,” = 1200" min則泵的輸出功率：D5xlO<5xlO

3、xlOH5xl2OO _ _ ._3 n Q,Po = P0q= Po/v =-X 0.9 X10 = 0.9%woU驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)功率：22.某液壓泵在轉(zhuǎn)速n=950t/niin時(shí),排量為v= 168nil/r。在同樣的轉(zhuǎn)速和壓力29.5MPa時(shí),測(cè)得泵的實(shí)際流量為I50L/mm,總效率n=087,求:(1)泵的理論流量;Q)泵在上述工況下的泵的容積效率機(jī)械效率;請(qǐng)瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評(píng)與關(guān)注!泵在上述工況下所需的電動(dòng)功率;驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩多大?解： 泵的理論流量 qt=v - n=168X950=159600ml/min=159. 6L/min=2. 66X10-3m7s/、q

4、150x107/60(2) 77v =0.94q, 159.6x107/60n 0.87八= 0.93/ 0.94(3)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率= 84770(印)=84.77%卬0.87b=pq _ 29.5x106x150x107/60(4)驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩, pi = Tq = T.7rnTi8477027rli2x3.14x950/60=852.53(Nm)另解:pq77 = -£2皿工2fxi50x10)60 = 852 .53(N »)2 x 3.14 x 950 / 60 x 0.87Pi = 2r?Z = 2x3.14 x 950 /60 x852.53 = 84.77(

5、KW)3L液壓馬達(dá)的排量V=250 ml/r,入口壓力pi=10.5MPa,出口壓力p?=L0MPa,容積 效率n、，=0.92,機(jī)械效率nm=0.9,若輸入流量q=22L/min,求馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n、輸出轉(zhuǎn)矩 T、輸入功率和輸出功率各為多少？ 解：22xlC)T250x10-6x0.92 = 80.96(m)4p = p - p2 = 10.5-1 = 9.5(A/P<7)丁 5 V 9.5xl06 x250xl0-6_ o -八“、T = 77, =x 0.9 = 340.4(N -m )2r m2x3.14v 7、=.“ = 9.5xl06 x22xlO/Z)= 3 48xl03

6、(W)Po = w，R = 0.9x0.92x3.48xl03 = 2881.4(W)33.為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積AlIOOXIO'）有桿腔的面 積Al80X10-£ 缸1的輸入壓力p】=0.9MPa,輸入流量q=12 L/min,不計(jì)摩擦損失和泄漏， 求：（1）兩缸承受相同負(fù)載（B=B）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度；（2）缸2的輸入壓力是缸1的一半（P?=PJ2）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載？（3）缸1不承受負(fù)載（Fi=O）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？解：（1） .八為大氣壓P2 =4AA + A?0.9xl06xl00xl0100x10-4+80x10-

7、4F = A =g4 舄A =0.5x106x100x107 = 5000(")12x10-3/60lOOxlOT=0.02(?/s)匕=/ZinSOxlOxO.O?lOOxlO-4-= 0.016(/21/5)(2)=0.9x 106x 100 xl0-4-0.9xl06/2x80 xlO-4 = 5400()B = 2 A - 鳥(niǎo) A?=尹1 = 0.9 X1 O6 / 2 X100 X10-4 = 4500（N）（3）因?yàn)?k =gA2=o所以 fi=0-9xl0-xl00xl0-=i A280x10-4尸2 = -4 - gA? =24 = 1.125x1（）6x100x10

8、7=11 25（儂）45.如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸的有效面積AlIOOXIO-宣，缸I負(fù)載F=35000N, 缸U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。求在下列三中情況下，A、B、C處的壓力。（1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位；（2） 1YA通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)；解：(1)Pa = Pb= 4MPapc = 2MPa（3） 1YA斷電，2YA通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞碰到固定擋塊35000100x1()7= 3.5MPa(2) I移動(dòng):pc = 2 MPaI到達(dá)終端：Pa = Pb=

9、 4MPapc = 2 MPa n 移動(dòng)：Pa = Pb = P"0mp0II碰到固定擋塊時(shí)：Pa = Pb= 4MPapc = 2 MPa48.液壓缸的活塞面積為A=100Xl0Tm1負(fù)載在50040000N的范圍內(nèi)變化，為使負(fù) 載變化時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定，在液壓缸進(jìn)口處使用一個(gè)調(diào)速閥，若將泵的工作壓力調(diào)到泵的 額定壓力6.3MPa,問(wèn)是否適宜？為什么？解：缸的最大工作壓力p = £= 4000°4Pa = 4M&A lOOxlO-4因調(diào)速閥在正常工作時(shí)的最小壓差p = 0.5LOMPa ,所以液壓泵的工作壓力Pp = p + Ap = 4.55.0MP。

10、，如果將泵的工作壓力調(diào)到6.3MPa雖然調(diào)速閥有良好的穩(wěn)定流量性能，但對(duì)節(jié)省泵的能耗不利，故不適宜。應(yīng)調(diào)定在 5.0Mpa較為合適。6-4.回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)：液壓泵流量為25L/ nun,溢流閥調(diào)定壓力為5.4Mpa,負(fù)載F 為40000N,液壓缸大腔面積Ai=80cnf,小腔面積A2=40cm2,工進(jìn)時(shí)液壓缸速度v為 18cni/inm,不考慮管路損失和液壓缸摩擦損失。（1）畫(huà)出完整回路；（2）工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)的效率為多少；（3）負(fù)載降為。時(shí)（即F=0）,活塞的運(yùn)動(dòng)速度和回油腔的壓力？解：（1）如右圖:F.v =Pp%(2)4x104x 60”工 5.4x10660= 0.053(3)當(dāng) Vi

11、=18cm/min 時(shí),5.4x10<5x80x10-4-4x104 八:=O.SMpa40xl0-4當(dāng) F=O 時(shí)，V2=O.66ni/inin65.如圖6-8a所示的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，已知液壓泵的供油流量qp = 6L/mm,溢流 閥調(diào)定壓力Pp=3.0MP。，液壓缸無(wú)桿腔面積A|=20xl（rm2,負(fù)載 F=4000N , 節(jié)流閥為薄壁孔口， 開(kāi)口面積為 Ay-.OlxlO_4?2, = 0.62,。= 900kg /，勿3,求：1）活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度丫。2）溢流閥的溢流量和回路的效率。3） 當(dāng)節(jié)流閥開(kāi) 口面積增大到人口=0.03、10。/和人門(mén)=0.05*104/時(shí)，分別計(jì)算液壓缸

12、的運(yùn)動(dòng)速 度口和溢流閥的溢流量。解：1）液壓缸進(jìn)油腔壓力F 4000Pi = = x KT6 MPa = 2MPa1 A1 20x107"C出挎= °gom5xj2x(3_2)xlM9OO所以活塞運(yùn)動(dòng)速度為=2.92x10-54/$心 2.92X10-5"us-3/A 20x1072)溢流閥的溢流量% = % _ d = (6 x 10-3 / 60 _ 2.92 x10-5)w3/5 = 0.708 x IO)/ / 5 回路效率Fv4000 x 14.6 xlO-3inno/ 1c 皿77. =x 100% = 19.5%ppqp 3x106x6x103/60

13、3)當(dāng)= 0.03xl(T4團(tuán)2時(shí)?！?=3%=8.76*1()-5團(tuán)3/5v = 5zi = 3xl4.6xl0-3/n/5 = 43.8xl03w?/5A% =% 一為=(6x107/608.76xl0f)機(jī) 3/s = o 124x10-43/5當(dāng)4? =0 05x1()7加時(shí) q=5q=14.6xl()-573/s = 8.76L/mm>%,所以通過(guò)節(jié)流閥的實(shí)際流量為4；? -qp =6L/min ,因此丫 =與=與薩要/m/s = 50x1()-37/s , 而% = 06-6在圖6-34所示的調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路中，已知冊(cè)=25L/min , AlOOxlO/n2, A2=50

14、x10/h2 , F由零增至30000N時(shí)活塞向右移動(dòng)速度基本無(wú)變化, v=0.2in/min,若調(diào)速閥要求的最小壓差為"皿=0.5MR7,試求：1)不計(jì)調(diào)壓偏差時(shí)溢流閥調(diào)整壓力P,是多少？泵的工作壓力是多少？2)液壓缸可能達(dá)到的最高工作壓力是多少？3)回路的最高效率為多少？解：1)溢流閥應(yīng)保證回路在尸= h = 30000N時(shí)仍能正常工作，根據(jù)液壓缸受力平衡式 PyA = d = PmuA + k 得P，=0.5 xl06x 21+30000104100x10-4）尸4 = 3.25MP。進(jìn)入液壓缸大腔的流量：qY = AI'= l0°x 1（）7x0.2x103

15、L/min = 2L/minqp溢流閥處于正常溢流狀態(tài)，所以液壓泵的工作壓力Pp = py = 3.25 MPa2）當(dāng)尸=4=0時(shí)，液壓缸小腔中壓力達(dá)到最大值，由液壓缸受力平衡式PyA = P2a A,故p，3 = An =122x 3.25MPa = 6.5MPa匕max A 匕、503）尸= "a = 30000N,回路的效率最高230000 x =昨 x 100% = 7.4%Pp%，3.25x106x467.如圖6-15所示的限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速回路，若變量泵的拐點(diǎn)坐標(biāo)為（2MPa10L/mm）,且在% = 2.8MP。時(shí)%, = 0 ,液壓缸無(wú)桿腔面積A】=5

16、0x10'r,有桿腔面積A? =25x10。/,調(diào)速閥的最小工作壓差為0.5MPa,背壓閥調(diào)壓值為0.4MPa, 試求：1）在調(diào)速閥通過(guò)d = 5L/mm的流量時(shí)，回路的效率為多少？2）若%不變，負(fù)載減小4/5時(shí)，回路效率為多少？3）如何才能使負(fù)載減小后的回路效率得以提高？能提到多少？解：1）在,=4=5乙/11加時(shí)，在限壓式變量泵特性曲線的變量段求出泵的出I I壓力Pp2.8-2 2.8-d -二一=一zL,得%=2.4MPa液壓缸進(jìn) 口壓力 PI = Pp -"a =（2.40.5）MPa = 1.9MPa此時(shí)回路效率",=皿二匕&P41.9x5-0.4

17、x25xl()T50x10-42.4x5x5x 100% = 70.8%2)當(dāng)pi=L9MPa時(shí)，負(fù)載F為F = p141-p2A = (1.9xl06x50xl0-4-0.4xl06x25xl0-4)7V = 8500/V當(dāng)負(fù)載F 減小 4/5 時(shí)，F(xiàn) =1f = 1x8500N = 1700NF' A( 170075X10-4、此時(shí) p； = £_ + %.=_ xlO% jO.4 MPa = 0.54MPaA A(50xl()750x107), _0.54x5-0.4x7乂5因此回路效率 =PM =也史xlOO% = 14.2%PpCIp2.4x53）對(duì)于這種負(fù)載變化大

18、、低速、小流量的場(chǎng)合，可采用差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的 容積節(jié)流調(diào)速回路。回路效率可有較大提高。當(dāng)小= 1.9MPa、Ap,=0.3MP。時(shí)，回路效 率為 = xlOO% = 86.4% Pi + M 1.9+0.3液壓與氣壓傳動(dòng)課堂測(cè)驗(yàn)（1）姓名 學(xué)號(hào) 日期一、填空2.液壓傳動(dòng)裝置由（四部分組成，其中（1.液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（），執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于（）。）、（）、（）和（）和（）為能量轉(zhuǎn)換裝置。3.變量泵是指（）可以改變的液壓泵，常見(jiàn)的變量泵有（卜（） （）其中（）和（）是通過(guò)改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)變量，（）是通過(guò)改變斜盤(pán)傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)變量。4.液壓泵的實(shí)際流量比理論流量（ ）;

19、而液壓馬達(dá)實(shí)際流量比理論流量5 .斜盤(pán)式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副為（與）、（與）、（與）o6 .外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開(kāi)嚙合的一側(cè)是（）腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是（）腔。7 .為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板上開(kāi)（），使閉死容積由大變少時(shí)與（）腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與（）腔相通。8.齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（）間隙和（）間隙，此外還存在（）間隙，其中（）泄漏占總泄漏量的80%85%。）及四段9 .雙作用葉片泵的定子曲線由兩段（）、兩段（）組成，吸、壓油窗口位于（）段。10 .調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上 （）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（）。二、判斷題（對(duì)的劃“O”,錯(cuò)的劃“X”）1 .流量可改變的液壓泵稱(chēng)為變量泵。（）2 .定量