液壓課后習(xí)題答案部分題

1、第三章3.18 液壓泵的額定流量為100 L/min，液壓泵的額定壓力為2.5 MPa，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1 450 r/min時(shí)，機(jī)械效率為=0.9。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106 L/min；壓力為2.5 MPa時(shí)，流量為100.7 L/min，試求：（1）液壓泵的容積效率是多少？（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)，估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）（2） 34.7L/min（3）在第一種情況下：W在第二種情況下：W答：液壓泵的容積效率為0.95，在液壓泵轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)，估算其流量為34.

2、7L/min，液壓泵在第一種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為4.9´103W，在第二種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為1.69´103W。3.20 某組合機(jī)床用雙聯(lián)葉片泵YB 4/16×63，快速進(jìn)、退時(shí)雙泵供油，系統(tǒng)壓力p = 1 MPa。工作進(jìn)給時(shí)，大泵卸荷（設(shè)其壓力為0），只有小泵供油，這時(shí)系統(tǒng)壓力p = 3 MPa，液壓泵效率h = 0.8。試求：（1）所需電動(dòng)機(jī)功率是多少？（2）如果采用一個(gè)q = 20 L/min的定量泵，所需的電動(dòng)機(jī)功率又是多少？解：（1）快速時(shí)液壓泵的輸出功率為： W工進(jìn)時(shí)液壓泵的輸出功率為： W電動(dòng)機(jī)的功率為： W（2）電動(dòng)機(jī)的功率為： W答：所需電動(dòng)機(jī)功率

3、是1646 W，如果采用一個(gè)q = 20 L/min的定量泵，所需的電動(dòng)機(jī)功率是1250 W第四章4.6 已知單桿液壓缸缸筒直徑D = 100 mm，活塞桿直徑d = 50 mm，工作壓力=2 MPa，流量為q = 10 L/min，回油背壓力為= 0.5 MPa，試求活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力和運(yùn)動(dòng)速度。解：（1）無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)： N m/s（2）有桿腔進(jìn)油時(shí)： N m/s 答：當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)的活塞推力是1.08´104 N，運(yùn)動(dòng)速度是0.021 m/s；當(dāng)有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞的推力是0.875´104 N，運(yùn)動(dòng)速度是0.028 m/s。4.7 已知單桿液壓缸缸筒直徑D = 50 m

4、m，活塞桿直徑d = 35 mm，泵供油流量為q = 10 L/min，試求：（1）液壓缸差動(dòng)連接時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度；（2）若缸在差動(dòng)階段所能克服的外負(fù)載F = 1 000 N，缸內(nèi)油液壓力有多大（不計(jì)管內(nèi)壓力損失）？解：（1） m/s （2） MPa 答：液壓缸差動(dòng)連接時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度是0.17 m/s；若缸在差動(dòng)階段所能克服的外負(fù)載F=1 000 N時(shí)，缸內(nèi)油液壓力是1.04 MPa。4.8一柱塞缸柱塞固定，缸筒運(yùn)動(dòng)，壓力油從空心柱塞中通入，壓力為p，流量為q，缸筒直徑為D，柱塞外徑為d，內(nèi)孔直徑為，試求柱塞缸所產(chǎn)生的推力F和運(yùn)動(dòng)速度。解：，答：柱塞缸所產(chǎn)生的推力等于，運(yùn)動(dòng)速度等于。4.9 如題5.

5、4圖所示的葉片泵，銘牌參數(shù)為q = 18 L/min，p = 6.3 MPa，設(shè)活塞直徑D = 90 mm，活塞桿直徑d = 60 mm，在不計(jì)壓力損失且F = 28 000 N時(shí)，試求在各圖示情況下壓力表的指示壓力是多少？（p=2 MPa）解：（a） MPa（b） MPa（c）4.10如題5.5圖所示的串聯(lián)油缸，和為有效工作面積，和是兩活塞桿的外負(fù)載，在不計(jì)損失的情況下，試求，和各是多少？解：由，得；，4.11 如題5.6圖所示的并聯(lián)油缸中，>，當(dāng)油缸2的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求、和液壓泵的出口壓力各是多少？解：已知：，當(dāng)油缸2動(dòng)作時(shí)，而油缸1不運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，第五章5.8 題6.2圖中溢流閥的調(diào)

6、定壓力為5 MPa，減壓閥的調(diào)定壓力為2.5 MPa，設(shè)液壓缸的無(wú)桿腔面積，液流通過(guò)單向閥和非工作狀態(tài)下的減壓閥時(shí)，其壓力損失分別為0.2 MPa和0.3 MPa。求：當(dāng)負(fù)載分別為0 kN、7.5 kN和30 kN時(shí)，（1）液壓缸能否移動(dòng)？（2）A、B和C三點(diǎn)壓力數(shù)值各為多少？解：，液壓缸快速空載運(yùn)動(dòng)，考慮到單向閥的壓力損失，則MPa，考慮到非工作狀態(tài)下的減壓閥壓力損失，MPa。kN，MPa考慮到單向閥的壓力損失，則MPa，小于減壓閥的調(diào)定壓力，考慮非工作狀態(tài)下的減壓閥的壓力損失，則 MPa 液壓缸能運(yùn)動(dòng)；kN，MPa液壓缸不能運(yùn)動(dòng)，單向閥不能打開(kāi)，液壓閥處于工作狀態(tài)， MPa ， MPa。5

7、.9 如題6.5圖所示的液壓系統(tǒng)中，各溢流閥的調(diào)定壓力分別為MPa、MPa和MPa。試求在系統(tǒng)的負(fù)載趨于無(wú)限大時(shí)，液壓泵的工作壓力是多少？答：（a）圖中，三個(gè)溢流閥串聯(lián)。當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，則三個(gè)溢流閥都必須工作，則MPa；（b）圖中，三個(gè)溢流閥并聯(lián)。當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，A必須工作，而A的溢流壓力取決于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥B，B取決于C，所以MPa。5.10 在題圖6.8所示的系統(tǒng)中，溢流閥的調(diào)定壓力為MPa，如果閥芯阻尼小孔造成的損失不計(jì)，試判斷下列情況下壓力表的讀數(shù)是多少？（1）YA斷電，負(fù)載為無(wú)窮大；（2）YA斷電，負(fù)載壓力為2 MPa；（3）YA通電；負(fù)載壓力為2 MPa。答：（1）YA斷電，負(fù)

8、載為無(wú)窮大時(shí)，壓力表的讀數(shù)pA = 4 MPa； （2）YA斷電，負(fù)載壓力為2MPa時(shí)，pA=2 MPa； （3）YA通電；負(fù)載壓力為2MPa時(shí)，pA=0。5.11 如題6.9圖所示，順序閥的調(diào)整壓力為pA=3MPa，溢流閥的調(diào)整壓力為MPa，試求在下列情況下A、B點(diǎn)的壓力是多少？（1）液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力MPa；（2）負(fù)載壓力MPa；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)。 答：（1）液壓缸運(yùn)動(dòng)pL = 4 MPa時(shí)，則pA = pB = 4 MPa；（2）pL = 1 MPa時(shí)，則pA = 1 MPa，pB = 3 MPa；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，則pA = pB = 5 MPa。5.12 在題6.6圖

9、所示兩閥組中，設(shè)兩減壓閥調(diào)定壓力一大一小（pA > pB），并且所在支路有足夠的負(fù)載。說(shuō)明支路的出口壓力取決于哪個(gè)減壓閥？為什么？答：（a）圖中，兩個(gè)減壓閥串聯(lián)，且pA>pB，當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，支路出口壓力取決于B閥。因?yàn)檎{(diào)定壓力低的B閥先工作，然后是調(diào)定壓力高的A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力低的B閥。（b）圖中，兩個(gè)減壓閥并聯(lián)，支路出口壓力取決于A閥，當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，出口壓力達(dá)到pB時(shí)，B閥工作，而此時(shí)A閥閥口全開(kāi)，由于A閥出口壓力高于B閥出口壓力，則B閥立刻關(guān)閉，當(dāng)壓力升高達(dá)到pA時(shí)，A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力高的A閥。第七章7.28 如題圖8.3所示，圖示為

10、采用調(diào)速閥的進(jìn)口節(jié)流加背壓閥的調(diào)速回路。負(fù)載F=9 000 N。液壓缸兩腔面積 cm， cm。背壓閥的調(diào)定壓力 MPa。液壓泵的供油流量 L/min。不計(jì)管道和換向閥的壓力損失。試問(wèn)：（1）欲使液壓缸速度恒定，不計(jì)調(diào)壓偏差，溢流閥最小調(diào)定壓力多大？（2）卸荷時(shí)的能量損失有多大？（3）若背壓閥增加了，溢流閥調(diào)定壓力的增量應(yīng)有多大？解：（1）因?yàn)?，所以MPa由于不計(jì)調(diào)壓偏差，所以MPa。 （2）W （3）因?yàn)?，所以。?dāng)時(shí)，溢流閥調(diào)定壓力，溢流閥調(diào)定壓力的增加量。7.30 如題圖8.5所示的調(diào)速回路，液壓泵的排量 mL/r，轉(zhuǎn)速 r/min，容積效率，溢流閥調(diào)定壓力MPa，液壓馬達(dá)排量mL/r，容積

11、效率，機(jī)械效率，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Nm。節(jié)流閥最大開(kāi)度cm（可視為薄刃孔口），其流量系數(shù)，油液密度kg/m。不計(jì)其它損失。試求：（1）通過(guò)節(jié)流閥的流量和液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速、輸出功率P和回路效率h，并請(qǐng)解釋為何效率很低？（2）如果將提高到8.5MPa時(shí)，將為多大？解：（1）m3/s，MPa。 m3/s=87.1L/min， r/min W這是因?yàn)榇嬖谝缌鲹p失和節(jié)流損失.（2） L/min r/min W7.31試說(shuō)明題圖8.6所示容積調(diào)速回路中單向閥A和B的功用。在液壓缸正反向移動(dòng)時(shí)，為了向系統(tǒng)提供過(guò)載保護(hù)，安全閥應(yīng)如何接？試作圖表示。答：?jiǎn)蜗蜷yA：液壓缸右行時(shí)，小腔回油滿足不了液壓泵的吸油要求，需要從油

12、箱吸油。單向閥B：液壓缸左行時(shí)，大腔回油多于液壓泵的吸油流量，多余的液壓油從液控單向閥排回油箱。為了給液壓缸進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，將如所示油路接入回路，M和N兩點(diǎn)分別接到液壓缸的進(jìn)出口處。7.32 如題圖8.7所示的液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如圖所示，調(diào)速閥的調(diào)定流量為2.5 L/min，液壓缸兩腔的有效面積 cm，不計(jì)管路損失，試求：（1）液壓缸的大腔壓力；（2）當(dāng)負(fù)載F=0 和F=9 000 N時(shí)的小腔壓力；（3）設(shè)液壓泵的總效率為0.75，求液壓系統(tǒng)的總效率。解：（1）MPa。 （2）；當(dāng)F=0時(shí)，MPa；當(dāng)N時(shí)，MPa（3）液壓回路的效率系統(tǒng)總效率7.33 如題圖8.8

13、所示的液壓回路中，如果液壓泵的輸出流量 L/min，溢流閥的調(diào)整壓力 MPa，兩個(gè)薄壁孔型節(jié)流閥的流量系數(shù)都是，開(kāi)口面積 cm， cm，油液密度 kg/m，試求在不考慮溢流閥的調(diào)壓偏差時(shí)：（1）液壓缸大腔的最高工作壓力；（2）溢流閥可能出現(xiàn)的最大溢流量。解：（1）當(dāng)液壓缸被頂死時(shí)，大腔達(dá)到最高工作壓力，則有，因?yàn)?，所以有：得MPa （2）溢流閥的最大溢流量 m3/s 7.35 如題圖8.10所示的液壓回路，它能否實(shí)現(xiàn)“夾緊缸I先夾緊工件，然后進(jìn)給缸II再移動(dòng)”的要求（夾緊缸I的速度必須能調(diào)節(jié)）？為什么？應(yīng)該怎么辦？答：不能實(shí)現(xiàn)“夾緊缸I先夾緊工件，然后進(jìn)給缸II再移動(dòng)”的要求。因?yàn)橄到y(tǒng)壓力恒定在py，若px > py，則夾緊缸I先夾緊而進(jìn)給缸II在I夾緊后不動(dòng)作，若px < py，則夾緊缸I和進(jìn)給缸II同時(shí)動(dòng)作。應(yīng)該將順序閥的遠(yuǎn)程控制口放在單向閥的后面。7.36 如題圖8.11所示的液壓回路可以實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)&