液壓和氣壓傳動(dòng)習(xí)題答案解析

.PAGE6/NUMPAGES6第一章1-4如圖所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的水槽中,液體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,試求容器內(nèi)真空度。解：取水槽液面為基面。列出靜力學(xué)基本方程：則真空度為：pa1-51-8如圖所示,已知水深H=10m,截面,求孔子的出流流量以及點(diǎn)２處的表壓力〔取,不計(jì)損失1-11泵從一個(gè)大的油池中抽吸油液,流量為q＝150L/min,油液的運(yùn)動(dòng)粘度=34×10－6m2/s,油液密度ρ=900kg/m3。吸油管直徑d＝60厘米,并設(shè)泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù)ξ＝0.2,吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失Δp＝0.0178MPa。如希望泵入口處的真空度Pb不大于0.04MPa,求泵的吸油高度h〔液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程損失可忽略不計(jì)1-15運(yùn)動(dòng)粘度=40×10－6m2/s的油液通過(guò)水平管道,油液密度ρ=900kg/m3,管道內(nèi)徑d=10mm,l=5m,進(jìn)口壓力P1＝4.0MPa,問(wèn)流速為3m/s時(shí),出口壓力P2為多少？解：沿程壓力損失：ΔPλ=0.17MPa所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa第二章2-5設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為950r/min,排量＝168mL/r,在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下,測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min,額定工況下的總功率為0.87,試求：<1>泵的理論流量；<2>泵的容積效率；<3>泵的機(jī)械效率；<4>泵在額定工況下,所需電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率；<5>驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速。解：①qt＝Vpn=168×950=159.6L/min②ηv=q/qt=150/159.6=93.98%③ηm=/ηv=0.87/0.9398=92.57%④Pi=pq/=29.5×106×150×10-3/〔60×0.87=84.77kw⑤T=Pi/ω=Pi/〔2лn第三章3-1圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸,活塞和活塞桿直徑分別為D,d,如進(jìn)入液壓缸的流量為,壓力為,試分析各缸產(chǎn)生的推力,速度大小以及運(yùn)動(dòng)方向。解：對(duì)于圖a受拉,液壓缸左移對(duì)于圖b受壓,液壓缸右移對(duì)于圖c受壓,液壓缸右移3-4差動(dòng)連接液壓缸,無(wú)桿腔面積A1＝100cm2,有桿腔面積A2＝40cm2,輸入油壓力p＝2MPa,輸入流量q＝40L/min,所有損失忽略不計(jì),試求：①液壓缸能產(chǎn)生最大推力；②差動(dòng)快進(jìn)時(shí)管內(nèi)允許流速為4m/s,進(jìn)油管徑應(yīng)選多大？解：①因?yàn)镕=P1〔A1－A2ηm所以Fmax＝P1×〔A1－A2×1＝2×106×〔100－40×10-4×1＝1.2×10-4N=12kN②V=q/〔A1－A2=40×10-3/<60×60×10-4＝1/9m/sVA1=V管A管所以A管＝<1/9>×100×10-4/4＝лd2/4有d=18.8mm應(yīng)取20mm第四章4-4圖4-115所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。試求當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí),泵的出口壓力為多少？如將溢流閥B的遙控口堵住,泵的出口壓力為多少？答：系統(tǒng)負(fù)載無(wú)窮大即系統(tǒng)超載,此時(shí)溢流閥對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用。A支路的調(diào)整壓力為3MPa,當(dāng)C控制B的遙控口時(shí),BC支路的最大穩(wěn)定壓力為C的調(diào)整壓力,即2MPa。系統(tǒng)的穩(wěn)定壓力為較小值,即2MPa,所以此時(shí)泵的出口壓力P=2MPa。若溢流閥B的遙控口堵住,此時(shí)BC支路的調(diào)整壓力為兩者調(diào)整壓力之和即3.4MPa。A支路的調(diào)整壓力為3MPa。同樣保持較小值,此時(shí),由A起安全閥作用,使系統(tǒng)的出口壓力維持在3Mpa,即泵的出口壓力P=3Mpa。4-6圖4-117所示溢流閥的調(diào)定壓力為4Mpa,若不計(jì)先導(dǎo)油流經(jīng)主閥心阻尼小孔時(shí)的壓力損失,試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù)：1YA斷電,且負(fù)載為無(wú)窮大2YA斷電,且負(fù)載為2Mpa3>YA通電,且負(fù)載壓力為2Mpa解：1YA斷電,電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),因?yàn)樨?fù)載為無(wú)窮大,溢流閥溢流,其兩端的壓力為4Mpa,即壓力表讀數(shù)為4Mpa.2>YA斷電,電磁閥關(guān)閉,負(fù)載只有2Mpa,沒(méi)有達(dá)到調(diào)定壓力,故溢流閥不溢流,壓力表讀數(shù)為2Mpa3>YA通電,電磁閥打開(kāi),壓力表讀數(shù)為0Mpa.4-11圖4-122所示回路,順序閥的調(diào)整壓力,溢流閥的調(diào)整壓力,問(wèn)在下列情況下A.B壓力為多少？1液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí),負(fù)載壓力=4Mpa時(shí)；2如負(fù)載壓力變?yōu)?Mpa時(shí)3活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)4-14圖4-125a,b回路參數(shù)相同,液壓缸無(wú)桿腔面積,負(fù)載各閥的調(diào)定壓力如圖所示,試分別確定兩回路在運(yùn)動(dòng)到終端停止時(shí)A,B兩處的壓力第六章6-1在圖示回路中,若溢流閥的調(diào)整壓力分別為。泵出口處的負(fù)載阻力為無(wú)限大,試問(wèn)在不計(jì)管道損失和調(diào)壓偏差時(shí)：1>換向閥下位接入回路時(shí),泵的工作壓力為多少？B點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力各為多少？2換向閥上位接入回路時(shí),泵的工作壓力為多少？B點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力各為多少？6-2在圖示回路中,已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載F＝1200N,活塞面積A＝15×10－4,溢流閥調(diào)整值為Pp＝4.5MPa,兩個(gè)減壓閥的調(diào)整壓力分別為pj1＝3.5MPa和pj2＝2MPa,如油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可略去不計(jì),試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終端位置處時(shí),A,B,C三點(diǎn)壓力值。6-9如圖6-69所示,已知兩液壓缸的活塞面積相同,液壓缸無(wú)桿面積,但負(fù)載分別為如溢流閥調(diào)定壓力為,試分析減壓閥壓力調(diào)整值分別為1Mpa,2Mpa,4M