习题1. 根据牛顿内摩擦定律,求动力粘度μ的量纲?写出运动粘度υ与动力粘度μ的关系式,并推导运动粘度υ的量纲?2. 20℃时水的动力粘度μ=1.008×10—3Pa⋅s,密度ρ=1000kg/m3,求在该温度下水的运动粘度υ,20℃时机械油的运动粘度υ=20cst,密度ρ=900kg/m3,求在该温度下机械油的运动粘度μ。
(1.008×10—6m2/s,18×10—3Pa⋅s)3. 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞长L = 14cm,间隙中充以μ = 0.065P a⋅s的油液,若施于活塞上的力F = 8.44N,是求活塞的移动速度V = ?(0.494m/s)题3 题44. 图示压力表校正器内充满油液,其体积压缩系数β= 5×10—10m2/N,由拧入油缸内密封良好的活塞来造成所需的压力。
已知活塞直径d = 10mm,丝杠螺距t = 2mm,当压力为1×10-5Pa时校正器内油液体积为200cm3,问要使校正器的校正压力达到200×105Pa时,手轮需转多少圈?(12.7)5. 有一上端封闭、下端开口且插入油中的玻璃管,如图所示。
若抽去管中部分空气,使管中油面上升到高于管外油面h = 1m处。
设油的密度ρ= 900kg/m3,管外大气压力p a= 101325Pa,试求管中油面上B点的压力。
(92496Pa)6. 如图所示,已知容器A中的液体的密度ρA = 900kg/m3,容器B中液体的密度ρB = 1200kg/m3,Z A = 200mm,Z B = 180mm,h = 60mm,U形计中测压介质为水银,试求A、B之间的压差。
(8350Pa)题5 题6题77. 图示各盛水圆筒,作用于活塞上的力F均为3000N。
若:d = 1m,h = 1m,ρ= 1000 kg/m3,试求圆筒底部所受的压力及总压力。
(13632Pa,10701N;25097Pa, 19701N;13632Pa,10701N)9. 图示管道中液体流速高达一定值后,能否将槽中液体吸入管道?若细管处的断面面积A1=3.2cm2,出口处管道断面面积A2 = 12.8cm2,h = 1m,不计液体流动时的能量损失,试求开始能够抽吸液体时的管中流量?(87.78 l/min)题9 题1010. 图示变截面管道,已知细管中的流态为层流,试证明粗管中的流态也一定是层流。
12. 液压油在内径为20mm的圆管中流动,设临界雷诺数为2000,油的运动粘度为3×10—5m2/s,试求当流量大于每分钟多少升时,油的流动成为紊流?(56.5 l/min)13. 粘度为40×10—5m2/s的油液通过水平管道,油液密度ρ= 900kg/m3,若管道内径为10mm,管长为5m,进口压力为40×105Pa,问当流速为3m/s时出口压力为多少?(38×105Pa)14. 如图所示,液压泵从油箱吸油,吸油管直径d = 6cm,流量Q = 150 l/min,液压泵入口处的真空度为0.2×105Pa,油液的运动粘度γ= 30×10—5m2/s,ρ= 900kg/m3,弯头处的局部阻力系数ξ弯= 0.2,管道入口处的局部阻力系数ξ入= 0.5,沿程损失忽略不计,试求吸油高度。
(2.16m)题1415. 某液压泵输出油压p = 200×105Pa,液压泵转速n = 1450r/min,排量q = 100cm3/r,已知该泵容积效率ηV = 0.95,总效率η= 0.9,试求:1)该泵输出的液压功率(54.9kW)2)驱动该泵的电机功率(51kW)16. 某液压泵的额定压力为200×105Pa,额定流量Q = 201/min,泵的容积效率ηV = 0.95,试计算该泵的理论流量和泄漏量的大小。
(21.05 l/min,1.05 l/min)17. 已知齿轮泵的齿轮模数m = 3,齿数Z=15,齿宽b = 25mm,转速n = 1450r/min,在额定压力下输出流量Q = 25 l/min,求该泵的容积效率ηV。
(0.77)18. 已知双作用定量叶片泵的结构参数为:定子长半径R = 32.5mm,短半径r = 28.5mm,叶片厚度s = 2.25mm,叶片宽度b=30mm,叶片数Z = 12,叶片倾角θ= 13︒,考虑叶片厚度的影响,求转速n = 960r/min时的理论流量。
(30.2 l/min )19. 一变量叶片泵的转子半径r = 41.5mm,定子半径R = 44.5mm,叶片宽度b = 30mm,叶片厚度s = 1.8mm,转子与定子之间的最小间隙δ= 0.5mm,试求:1)排量q = 16cm3/r时,其偏心量是多少?(0.95mm)2)此泵最大可能的排量是多少?(41.94cm3/r)20. 如图示,某组合机床动力滑台采用双联叶片泵YB-40/6,快速进给时两泵同时供油,工作压力为10×105Pa;工作进给时,大流量泵卸荷,其卸荷压力为3×105Pa;此时系统由小流量泵供油,其供油压力为45×105Pa,若泵的总效率为η= 0.8,求该双联泵所需电机功率为多少?(0.96kW)题20 题2121. 如图所示差动联接液压缸。
已知进油流量Q = 30 l/min,进油压力p = 40×105Pa,要求活塞往复运动速度相等,且速度均为v = 6m/min,试计算此液压缸筒内径D和活塞杆直径d,并求输出推力F。
(113mm, 80mm, 20×103N)22. 有一单杆液压缸,已知缸筒内径D = 125mm,活塞杆直径d = 90mm,进油流量Q = 40l/min,进油压力p1 = 25×105Pa,回油压力p2 = 0,试求:1)当压力油从无杆腔进入且有杆腔的油直接回油箱时,活塞的运动速度v1,输出推力F1;2)当压力油从有杆腔进入且无杆腔的油直接回油箱时,活塞的运动速度v2,输出推力F2;3)当差动连接时,活塞的运动速度v3和输出推力F3。
(3.26m/min,30664N;6.78m/min,14768N;6.29m/min,15896N)23. 如图示,两液压缸尺寸相同,已知缸筒直径D = 100mm,活塞杆直径d = 70mm,现两缸串联联接,设进油流量Q = 25 l/min,进油压力p = 50×105Pa,两缸上负载F相同,试求两活塞运动速度v1、v2及负载F。
(3.19m/min,1.62m/min,25990N)题2324. 图示增压缸,已知活塞直径D = 60mm ,活塞杆直径d = 20mm ,输入压力p 1 = 50×105Pa ,求输出压力p 1。
(450×105Pa )25. 如图示。
图a )中小液压缸(面积A 1)回油腔的油液进入大液压缸(面积(A 3)。
而图b )中,两活塞用机械刚性联接,油路联接和图a )相似。
当供油量Q 、供油压力p 均相同时,试分别计算图a )和图b )中大活塞杆上的推力和运动速度。
(11321132,;,A QpA A A QA A A pA )题2526. 图示系统,各溢流阀单独使用时的调整压力分别为:p y 1=40×105Pa ,p y 2=30×105Pa ,p y 3=20×105Pa ,问当系统的外负载趋于无穷大时,油泵的出口压力为多少?(90×105Pa )题2627. 图示系统,已知各溢流阀使用时的调整压力分别为:p y1= 70×105Pa,p y2=50×105Pa,p y3=30×105Pa,p y4=10×105Pa,问当系统的外负载趋于无穷大时,在电磁铁1DT通电或断电的情况下,油泵的出口压力各为多少?(50×105Pa,120×105Pa)题2728. 如图示,液压缸A和B并联,若液压缸A先动作,且速度可调。
当A 缸活塞运动到终点后,B缸活塞才动作。
试问图示回路能否实现要求的顺序动作,为什么?.题28 题2929.图示油压机回路中,滑块和活塞的总重G = 2.5×104N,活塞直径D=200mm,活塞杆直径d = 50mm,顺序阀的调整压力p0 = 30×105Pa,试问在图示位置时,滑块会不会因自重而下滑?滑块空程向下运动时,压力表的读数为多少(不计摩擦损失)?(20.2×105Pa )30. 如图示,两个减压阀串联,已知减压阀的调整值分别为:P J 1= 35×105Pa ,P J 2=20×105Pa ,溢流阀的调整值P y =45×105Pa ,活塞运动时,负载力F =1200N ,活塞面积A = 15cm 2,减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。
试确定:1)活塞在运动时和达到终端位置时,A 、B 、C 各点的压力为多少? (运动时:P A = P B = P C = AF= 8×105Pa ,终点:P C = 20×105Pa ,P B = 45×105Pa ,P A = 35×105Pa )2)若负载力增加到F = 4200N ,所有阀的调整值仍为原来数值,这时A 、B 、C 各点的压力为多少?(P J 2 <AF= 28×105Pa 推不动活塞,P C = 20×105Pa ,P B = 45×105Pa P A = 35×105Pa )31. 图示液压系统,液压缸的有效面积A 1 = A 2 = 100cm 2,缸Ⅰ负载F = 35000N ,缸Ⅱ运动时负载为零。
不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。
溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为40×105Pa 、30×105Pa 和20×105Pa 。
求在下列三种工况下A 、B 、C 三点的压力。
1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;(40×105Pa ,40×105Pa ,20×105Pa )题312)1DT 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及活塞运动到终端后; (缸运动时:P A = P B = 3MPa ,P C =2MPa ;终点时:P A = P B = 4MPa ,P C =2MPa )3)1DT 通电,2DT 通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及活塞碰到固定挡块时。
(运动时:P A = P B =P C = 0 碰挡块时:P A = P B = 4MPa, P C = 2MPa )32. 如图示,两个减压阀并联,已知减压阀的调整压力分别为: P J 1= 20×105Pa ,P J 2=35×105Pa ,溢流阀的调整压力P y =45×105Pa ,活塞运动时,负载力F =1200N ,活塞面积A = 15cm 2,减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。