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液压传动作业答案

1 •什么叫液压传动液压传动所用的工作介质是什么答:利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。

液压传动所用的工作介质是液体。

2•液压传动系统由哪几部分组成各组成部分的作用是什么答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。

(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。

(3 )执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。

(4 )辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。

它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。

(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。

3.如图所示的液压千斤顶,小柱塞直径d=10 mm行程S=25 mm大柱塞直径D=50 mm重物产生的力=50000 N,手压杠杆比L 1=500 25,试求:(1)此时密封容积中的液体压力是多少(2)杠杆端施加力为多少时,才能举起重物(3)杠杆上下动作一次,重物的上升高度是多少解:(1)p空一50000一25.46 106Pa = MPaA2- (50 10 3)246 3 2(2)F pA 25.46 10 (10 10 )2000 N4l 25F1 F 2000 100 NL 500A1 d、2 10、2 ’(3)S2 Si Si ()25 () 1 mmA D 50答:密封容积中的液体压力p= MPa,杠杆端施加力F1 =100 N,重物的上升高度S2=1 mm。

第二章液压流体力学基础1. 液压油液的粘度有几种表示方法它们各用什么符号表示它们又各用什么单位答:(1 )动力粘度:动力粘度又称为绝对粘度,由式:F f-确定。

液体动力粘度的物理A 巴 dy意义是:液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时,相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。

动力 粘度的法定计量单位为Pa s ( N s/m 2)。

(2 )运动粘度 :液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度,即:液体的运动粘度没有明确的物理意义, 但它在工程实际中经常用到。

因为它的单位只有长度和时间的量纲,类似于运动学的量,所以被称为运动粘度。

它的法定计量单位为m/s ,常用的单位为mms 。

(3)相对粘度:相对粘度又称为条件粘度,它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出 来的粘度。

用相对粘度计测量出它的相对粘度后,再根据相应的关系式换算出运动粘度或动 力粘度,以便于使用。

我国采用恩氏度E 。

相对粘度无量纲。

为x 10 /MPa ,压力在1 Pa 时的容积为2 L 。

求在压力升高到10 Pa 时液压油的容积为多少 解:根据体积压缩系数公式:1 V P V 0贝压缩后油的容积为 V = 2 = L答:压缩后油的容积为 L6 268 900 10 6.12 10 Pa s4 液压油的选用应从哪几个方面给予考虑答:对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型, 然后再选择液压油液的粘度。

5. 如图中,液压缸直径D = 150 mm ,柱塞直径 d = 100 mm ,负载F = 5 x 10 N 。

若不计液压油自重及2.密闭容器内液压油的体积压缩系数可得:V 1.5 10 9 2 9 1060.027 L某液压油的运动粘度为68 mm /s , 密度为 900 kg/m ,求其动力粘度是多少解:动力粘度:活塞或缸体重量,试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少解:两种情况下柱塞有效作用面积相等,即:33 6.如图示,容器A 内充满着°.99 10 kg/m 的液体,水银 U 形测压计的h 1m ,ZA°-5m,求容器A 中心的压力(分别用绝对压力和相对压力来表示)。

解: P AgZ AP 0 汞gh水10 3k ! 3g / m已知汞13 .6水13.610 3k !3g / m大气压P 。

101325 PaP a 绝 P °汞gh gZ A10132513600 9.8 1 0.99 1039.8 0.5229755 PaP a 相 P a 绝 P o 229755 101325 128430Pa7.如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处断面积1 FrDd*te■4F则其压力:p 2d 24 5 104 =MPa3 2100 10答:在这两种情况下液体压力均等于MPa 。

A 13.2cm,出口处管道面D1答:P a P b 0,P cCA T,P dA ,Pe2 Tn V M积A 2 4A i , h 〔m ,求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过的流量 解:对截面in 列伯努利方程,设通过中心线的水平面为基准P l gh,F 2 0* Z 2 0Q AV 1 A 2V 2 V i — V24/2Agh (4V 2)2 V 2 g 2g 2g (16 1)V 22 h 2g2gh 75 Q A 2V 2 4A 1V 2 4*3.2*1.143*100 1463cm 3/s第二章液压泵1. 从能量的观点来看,液压泵和液压马达有什么区别和联系从结构上来看,液压泵和液压马达又有什 么区别和联系答:从能量的观点来看,液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能,是液压传动 系统的动力元件;而液压马达是将输入的压力能转换为机械能,输出扭矩和转速,是液压传动系统的执行 元件。

它们都是能量转换装置。

从结构上来看,它们基本相同,都是靠密封容积的变化来工作的。

2.液压泵的工作压力取决于什么液压泵的工作压力和额定压力有什么区别答:液压泵的工作压力取决于负载,负载越大,工作压力越大。

液压泵的工作压力是指在实际工作时 输出油液的压力值,即液压泵出油口处的压力值,也称为系统压力。

额定压力是指在保证泵的容积效率、使用寿命和额定转速的前提下,泵连续运转时允许使用的压力限 定值。

3. 如题图所示,已知液压泵的额定压力和额定流量,设管道内压力损失和液压缸、液压马达的摩擦损失 忽略不计,而题图(c )中的支路上装有节流小孔, 试说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。

Q。

按理想液体计算。

1.143m/sV 2(2)4 如何计算液压泵的输出功率和输入功率液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失产生这些损失的原因是什么答:液压泵的理论输入功率为P T 2 nT ,输出功率为F 0 F pA pq 。

功率损失分为容积损失和机械损失。

容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩而造成的流量 上的损失;机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。

5.液压泵的额定流量为 100 L/min ,液压泵的额定压力为 MPa ,当转速为1 450 r/min 时,机械效率为 =。

由实验测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为 106 L/min ;压力为MPa 时,流量为L/min ,试是多少(2)如果液压泵的转速下降到500 r/min ,在额定压力下工作时,(3)在第一种情况下:求:(1)液压泵的容积效率 估算液压泵的流量是多少3)计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少解:(1)竺 0.95q t106 (2) q 1Vmn 1 —qt n5001450106 0.95 min在第二种情况下:P i1 答:液压泵的容积效率Rt pq tpq t125 1 06 1 06 1 0 3 4.9 1 03W0.9 602・5 106 34・7 1 0 31.69 1 03W0.9 60 0.95为,在液压泵转速为500r/min时,估算其流量为min,液压泵在第一种情况下的驱动功率为103W在第二种情况下的驱动功率为103W6.某液压泵在转速n 950r / mi n时,理论流量q t160 L/min。

在同样的转速和压p 29.5MPa时,测得泵的实际流量为q 150L/min,总效率0.87,求:(1)泵的容易效率;(2)泵在上述工况下所需的电动功率;(3)泵在上述工况下的机械效率;(4)驱动泵的转矩多大150 10/6(2)四 0.93 0.947•液压马达的排量 V 100mL /r ,入口压力p 1 10MPa ,出口压力p 2 0.5MPa ,容3P 0m v P 0.85 0.95 7.92 106395.4 W8. 一液压泵可兼作液压马达使用,设二者的机械损失扭矩相同,在相同的工作压力时,其机械 效率是否相同试证明。

解:不相同,因为:50 10n q vv100 / 10 60 6 0.95 7.92 rs p P1 P 2 10 0.5 9.5 MPap q9.5 1066100 10Tm0.85 129 N m22 3.14积效率v 0.95,机械效率 m 0.85,若输入流量q 50L /min ,求马达的转速n 、转 矩T 、输入功率P i 和输出功率P 。

各为多少 P i p q 9.5 106 50 10 3 机 7.92 103 Wq t V nq t 160 103 /601.68 10 4(m 3/r)950/60T i P i(3)pq 2 nT ipq 2 n nT i6329.5 10150 10 /60852.53( N m) 2 3.14 950/60 0.87 2 3.14 950/60 852.5384.77(KW)(4) T i852.53( N m)解:41. mm2. 液压泵: 旦印 Q 1上 Q T Q TQ T液压马达:mvQ T Q Q 1 Q QQQ两者 Q 虽相同,但液压马达的实际流量如图所示的叶片泵, 在不计压力损失且 解:(a )(b ) (c ) P o铭牌参数为 F = 28 000 N 28000 -0.0924P 2A 2 A 已知单杆液压缸缸筒直径 Q 大于理论流量 Q 故mvpv第四章液压缸q = 18 L/min , p = MPa ,设活塞直径 D = 90 mm 活塞杆直径 d = 60时,试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少(p =2 MPa )4.4 MPa28000 2 106 — 0.092 0.062---------------------- 4---------------------- 5.5 MPa 0.0924 D = 100 mm 活塞杆直径d = 50 mm 工作压力 =2 MPa 流量为q = 10 L/min ,回油背压力为P 2 = MPa ,试求活塞往复运动时的推力和运动速度。

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