当前位置:文档之家› 液压与气压传动

液压与气压传动

1 已知液压泵的额定压力和额定留量,不计管道内压力损失,说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。

解:a)0p = b)0p = c)p p =∆d)Fp A=e)2m m T p V π=2如图所示,A 为通流截面可变的节流阀,B 为溢流阀。

溢流阀的调整压力是P y ,如不计管道压力损失,试说明,在节流阀通流截面不断增大时,液压泵的出口压力怎样变化?答:当阀A 流通截面小于某一值时,P 维持P y ,B 打开。

阀A 流通截面继续增大,增大到最大值时,P=0,B 不打开。

3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。

答:容积效率表征容积容积损失的大小。

由1v t tq qq q η∆==-可知:泄露量q ∆越大,容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比,因而有111v t nk k pq v η==- 由此看出,泵的输出压力越高,泄露系数越大,泵 排量越小,转速越底,那么容积效率就越小。

1.泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa,当转速为1450r/min时,机械效率为ηm=0.9。

由实验测得,当泵出口压力为零时,流量为106 L/min,压力为2.5 MPa时,流量为100.7 L/min,试求:①泵的容积效率;②如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时,计算泵的流量为多少?③上述两种转速下泵的驱动功率。

解:①通常将零压力下泵的流量作为理想流量,则qt=106 L/min由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量,则ηv=100.7 /106=0.95=95%②泄漏流量Δq只于压力有关,由于压力没变所以则有qt /=qn//n=100.7×500/1450=34.7 L/min③当n=1450r/min时,P=pq/(ηv ηm)=25×105×100.7×10-3/(60×0.95×0.9)=4.91kw当n=500r/min时,P=pq/(ηv ηm)=25×105×34.7×10-3/(60×0.95×0.9)=1.69kw2.设液压泵转速为950r/min,排量=168L/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总功率为0.87,试求:(1)泵的理论流量;(2)泵的容积效率;(3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率;(5)驱动泵的转速。

解:① qt =Vpn=168×950=159.6 L/min②ηv =q/qt=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv=0.87/0.9398=92.57%④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw⑤因为η=p q/T ω所以T=p q/ηω= p q/(2ηлn )=29.5×106×150×10-3/(2×0.87×3.14×950) =852.1N.m1 图示三种结构的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D ,d ,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试分析各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。

解:对于图a 22()4F pD d π=- 22()4q qV A D d π==- 受拉,液压缸左移 对于图b 24F pd π= 24q qV A d π== 受压,液压缸右移对于图c 24F pd π= 24q qV A d π== 受压,液压缸右移2图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,无杆腔面积A 1=100cm 2,有杆腔面积A 2=80cm 2,缸1输入压力P 1=0.9MPa ,输入流量q 1=12 L/min 。

不计损失和泄漏,试求:①两缸承受相同负载时(F 1= F 2),负载和速度各为多少? ②缸1不受负载时(F 1=0),缸2能承受多少负载? ③缸2不受负载时(F 2=0),缸1能承受多少负载?解:① F 1=P 1 A 1-P 2 A 2 F 2=P 2 A 1 因为F 1=F 2所以P 1 A 1-P 2 A 2=P 2 A 10.9×106×100×10-4-P 2×80×10-4= P 2×100×10-4 P 2=0.5×106Pa则有F 1=F 2= P 2 A 1=0.5×106×100×10-4=5000NV 1=q 1/ A 1=12×10-3/(100×10-4)=1.2m/min 因为 V 1 A 2= V 2 A 1所以 V 2=V 1 A 2/ A 1=0.96m/min ② F 1=P 1 A 1-P 2 A 2=0所以 P 2=P 1 A 1/ A 2=1.125 MPa F 2= P 2 A 1=1.125×106×100×10-4=11250 N ③ F 2= P 2 A 1=0 所以 P 2=0所以 F 1=P 1 A 1=0.9×106×100×10-4=9000 N1.图示液压缸,输入压力为1p ,活塞直径为D ,柱塞直径为d ,求输出压力2p ,为多少?解:由受力可知:112222122211144()p A p A p D p D Dp p dππ==∴=即2.差动连接液压缸,无杆腔面积A 1=100cm2,有杆腔面积A 2=40 cm2,输入油压力p =2 MPa ,输入流量q =40 L/min ,所有损失忽略不计,试求: ①液压缸能产生最大推力;②差动快进时管内允许流速为4m/s ,进油管径应选多大? 解:① 因为 F= P 1(A 1-A 2)ηm 所以 F max =P 1×(A 1-A 2)×1=2×106×(100-40)×10-4×1=1.2×10-4N=12kN② V =q/(A 1-A 2)=40×10-3/(60×60×10-4)=1/9 m/sV A1= V管A管所以A管=(1/9)×100×10-4/4=лd2/4 有 d=18.8mm应取20mm3图为定量泵和定量马达系统。

泵输出压力Pp =10 Mpa,排量Vp=10 mL/r,转速n p =1450r/min,机械效率ηmp=0.9,容积效率ηvp=0.9,马达排量Vm=10mL/r,机械效率ηmm =0.9,容积效率ηvm=0.9,泵出口和马达进口间管道压力损失0.2MPa,其它损失不计,试求:①泵的驱动功率;②泵的输出功率;③马达输出转速、转矩和功率。

解:①P驱=ppvpnP/ηmp=10×106×10×10-6×1450/(60×0.9) =2.69Kw②P出=pvnηvp=10×106×10×10-6×1450×0.9/60=2.18Kw③泵的输出等于马达的输入量V m nm/ηvm=vPnPηvp所以nm = vPnPηvpηvm/ Vm=10×10-6×1450×0.9×0.9/(10×10-6) =1174.5r/min马达的输出功率P=pvnηvm=(10-0.2)×106×10×10-6×(1174.5/60)×0.9=1.73KW 马达的转矩T=p/2πn=1730/(2×3.14×(1174.5/60))=14.03N.m1 图4 -115 所示液压缸,221230,120,30000,A cm A cm F N ===液控单向阀作用锁以防止液压缸下滑,阀的控制活塞面积k A 是阀心承受面积A 的3倍。

若摩擦力,弹簧力均忽略不计,试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少?解:对刚缸体作受力分析有 112k PA P A F -= 由于控制面积k A 为阀心承压面积的3倍 故开启阀需1k k p A p A ≥ 即13k p p ≥ 取临界条件13k p p =113k K p A p A F -= 123.853k Fp Mpa A A ⇒==-开启最高压力 1311.55k p p Mpa ==2弹簧对中型三位四通电液换向阀的先导阀及主阀的中位机能能否任意选定? 答:不能。

3 二位四通阀用作二位三通或而为二通阀时应如何连接? 答:作二位三通,将T 通路与B 通路接成共路作二位二通,将B 通路与A 通路接通,且将A 通路与T 通路接通4图所示系统中溢流阀的调整压力分别为pA =3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。

试求当系统外负载为无穷大时,泵的出口压力为多少?如将溢流阀B的遥控口堵住,泵的出口压力为多少?答:系统负载无穷大即系统超载,此时溢流阀对系统起保护作用。

A支路的调整压力为3MPa,当C控制B的遥控口时,BC支路的最大稳定压力为C的调整压力,即2MPa。

系统的稳定压力为较小值,即2MPa,所以此时泵的出口压力P=2 MPa。

若溢流阀B的遥控口堵住,此时BC支路的调整压力为两者调整压力之和即 3.4 MPa。

A支路的调整压力为3MPa。

同样保持较小值,此时,由A起安全阀作用,使系统的出口压力维持在3 Mpa,即泵的出口压力P=3Mpa。

1.图4-118所示溢流阀的调定压力为4Mpa,若不计先导油流经主阀心阻尼小孔时的压力损失,试判断下列情况下的压力表读数:1)YA断电,且负载为无穷大2)YA断电,且负载为2 Mpa3)YA断电,且负载压力为2Mpa解:1)YA断电,电磁阀处于关闭状态,因为负载为无穷大,溢流阀溢流,其两端的压力为4Mpa,即压力表读数为4Mpa.2)YA断电,电磁阀关闭,负载只有2Mpa,没有达到调定压力,故溢流阀不溢流,压力表读数为2Mpa3)YA 通电,电磁阀打开,产生的吸力和阀的输出压力及弹簧力平衡,故压力表读数为0Mpa.2图所示系统溢流阀的调定压力为5Mpa ,减压阀的调定压力为2.5Mpa 。

试分析下列各工况,并说明减压阀阀口处于什么状态?1)当泵口压力等于溢流阀调定压力时,夹紧缸使工件夹紧后,A ,C 点压力各为多少?2)当泵出口压力由于工作缸快进,压力降低到1.5Mpa 时(工件原处于夹紧状态),A.C 点压力各为多少?3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时,A.B.C 点压力各为多少?答:1)泵的出口压力等于溢流阀调定压力时,夹缸使工件夹紧,由于减压阀基本可维持出口压力恒定, 2.5A p Mpa =,等于减压阀调定压力,同样单向阀后的c p =2.5Mpa ,阀口处于关小状态。

相关主题