例1如图所示,液压泵从油箱吸油,吸油管直径为6cm,流量q=150L/min液压泵入口处的真空度为0.02MPa,油的运动粘度为30*10-6m2/s,密度为900kg/m3,弯头处的局部阻力系数为0.2,管道入口处的局部阻力系数为0.5。
求:(1)沿程损失忽略不计时的吸油高度是多少?;(2)若考虑沿程损失,吸油高度又是多少?解:取1-1, 2-2截面列伯努利方程:例2.某泵排量v = 50cm3/r, 总泄漏量Δq=,29*10-5cm3/Pa.min泵以1450r/min的转速转动,分别计算p=0、10MPa时泵的实际流量和容积效率。
如泵的摩擦损失转矩为2Nm,试计算上述几种压力下的总效率?所需电机功率是多少?解:泵的实际流量例3、图示的两个系统中,各溢流阀的调整压力分别为P A=4MPa, P B=3MPa, P C=2MPa,如系统的外负载趋于无限大,泵的工作压力各为多少?流量是如何分配的?解:图1是三个溢流阀串联,因此泵的工作压力P = P A+P B+P C图2是三个溢流阀并联,因此泵的工作压力P取其中的最小值,即P = P C = 2MPa图1泵输出的流量经三个溢流阀流回油箱。
图2泵输出的流量主要经溢流阀A流回油箱,小部分控制油液经溢流阀B、溢流阀C流回油箱。
1.说明溢流阀、减压阀、顺序阀的异同和特点。
2.液压传动有哪些优缺点?3.写出雷诺数的表达式,并说明其作用。
4.动力粘度的物理意义是什么?5.什么是换向阀的位和通?6.管路的压力损失有哪几种?各受哪些因素的影响?7.什么是泵的排量和泵的容积效率?8.什么是换向阀的中位机能,并举例说明。
9. 简述液压系统是由哪些部分组成的,并说明其作用。
10. 什么是开式回路?什么是闭式回路?11. 节流阀的最小稳定流量有什么意义?影响其值的因素主要有哪些?12. 简述容积调速回路的工作原理及特点?13. 20号机械油的含义是什么?14.简述液压系统是由哪些部分组成的,并说明其作用?15.理想液体的特点是什么?16.压力和温度对粘度有何影响?17.如果液压泵的出口减小,流量是否减少? 当出口压力升高时,流量是否减少?20. 什么是动力粘度、运动粘度和相对粘度?18.节流阀为什么能改变流量?19.调速回路应满足哪些基本要求?20.换向阀的“O”、型“H”型中位机能是什么?21.液体层流和紊流的定义是什么?22.液压泵的工作压力取决于什么?23.简述容积式泵和马达的工作原理?26. 什么是大气压力、相对压力、绝对压力和真空度?它们之间有什么关系?液压系统中的压力指的是什么压力?24.用什么来判断液体的流动状态?什么是层流和紊流?25.液压传动中常用的液压泵分为哪些类型?26.用溢流节流阀的节流调速回路中,为何溢流节流阀只能安装在进油路上?27.什么是流体的体积弹性系数?它表示了流体的哪一方面的性质?28.什么是液控单向、其工作原理如何? 有何用途?29.溢流阀的用途有哪几种、试画出回路原理加以说明?30.液压缸的作用是什么?有哪些类型?31.压系统中的压力是怎样形成的?32.什么是液压油的粘性?33.什么是进口节流调速回路?有何特点?应用在什么场合?34.什么叫卸荷回路? 式画出两种卸荷回路?35.减压阀用于夹紧油路,当夹紧油缸夹紧工件后,还能否减压? 为什么?36.执行元件的速度由什么决定的?37.调速阀和节流阀有何区别? 各用于什么场合?38. 已知泵的排量V=50cm3/r,总泄漏量△q=cp,c=29×10-5cm3/Pa·min,泵以1450r/min的转速转动,当压力p=10MPa时,求泵的实际流量和容积效率。
如泵的摩擦转矩损失为2N·m,且于压力无关,求泵的总效率。
15.图3示泵从油箱吸油,吸油管直径d=60mm,流量为150 L/min,所用液压油的运动粘度为0.00003m2/s,油的密度为900kg/m3,泵吸油口处的真空度不能超过0.02MPa,吸油管入口处的局部阻力系数为0.5,弯头处的局部阻力系数为0.2,管长L=h,求允许的最大吸油高度?图3816.图39示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为Pj, 溢流阀的调整压力为Py, Py > Pj. 油缸无杆腔有效面积为A。
试分析泵的工作压力由什么值来确定?。
17.图40示液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置,能实现几级调压?18.图41示图示进油节流调速回路中,液压缸两腔面积A1=100cm2,A2=50 cm2,负载F L=2000kgf。
求∶(1)如果节流阀压降在负载F L =2000kgf时为3 kgf/ cm2 ,溢流阀的调整压力为多少? 泵的工作压力为多少? (2)溢流阀按(1)调好后,负载F L从2000kgf降到1500 kgf时,泵的工作压力有何变化? 活塞运动速度于(1)相比有何变化? (3)如将节流阀改用调速阀负载F L从2000kgf降到1500 kgf时活塞运动速度于(1)相比有何变化?42. 图42所示液压系统,完成如下动作循环:快进—工进—快退—停止、卸荷。
试写出动作循环表,并评述系统的特点?图39 图40图41 图4243. 图43示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为P j,溢流阀的调整压力为P Y,P Y > P j。
试分析泵的工作压力为多少?44. 图44示液压系统中,各阀的调整压力如图所示,试分析可实现几级调压?45. 如图45所示,液压泵从油箱吸油,吸油管直径为6cm,流量q=150L/min液压泵入口处的真空度为0.02MPa,油的运动粘度为30*10-6m2/s,密度为900kg/m3,弯头处的局部阻力系数为0.2,管道入口处的局部阻力系数为0.5。
求:(1)沿程损失忽略不计时的吸油高度是多少?;(2)若考虑沿程损失,吸油高度又是多少?46. 已知泵的额定压力P和额定流量q,设管道内压力损失忽略不计,试说明图46所示各种工况下泵出口处的工作压力值?图43 图44图46 图4547.在某液压系统中,工作阻力F=15kN,活塞有效面积A=63.6cm2,要求活塞的快速运动速度v=3m/min。
试确定液压泵的工作压力P p和输出流量q p,图47中溢流阀的调定压力为多少(P p=(1.3~1.5)p,q p=(1.1~1.3)q)?48.图48所示进油节流调速回路中,液压缸两腔面积A1=100cm2,A2=50 cm2,负载F L =25kN。
求∶(1)如果节流阀压降在Δp=0.3Mpa时,溢流阀的调整压力p Y为多少? (2)溢流阀按(1)调好后,负载F L从25kN降到15kN时,泵的工作压力有何变化? 活塞运动速度与(1)相比有何变化? 变化了多少?(节流阀的节流口为薄壁孔)49.某液压泵输出油压p=10Mpa,转速n=1450r/min,泵的排量V p=46.2ml/r,容积效率ηv=0.95,总效率η=0.9。
求驱动该泵所需电动机的功率P电和泵的输出功率P?图47 图48在图50中,已知滑块和活塞总重力G=25kN,活塞直径D=20cm,活塞杆直径d=5cm,顺序阀的调整压力p x=3MPa,求滑块是否因自重而下滑?47.47.在图51中,各溢流阀的调整压力p1=5MPa,p2=3MPa,p3=2MPa。
问外负载趋于无穷大时,图中当二位二通阀断电和通电时,泵的工作压力各为多少?48.48.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2.5MPa时,流量为100.7 L/min,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,估算泵的流量为多少?3)上述两种转速下泵的驱动效率。
49.49.图53为夹紧回路,溢流阀的调整压力p1=5MPa,减压阀的调整压力p2=2.5MPa,试分析活塞快速运动时,A、B两点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态?工件夹紧后,A、B两点的压力各为多少?减压阀的阀芯又处于什么状态?图50 图53图5150.50.图54示a和b两系统,各溢流阀的调整压力P A=5MPa ,P B=3Mpa,若系统的外负载趋于无穷大,泵的工作压力为多少?51.51.某液压马达的进油压力为10MPa,排量为200ml/r,总效率为0.75,机械效率为0.9,试计算:1)1)该马达能输出的理论转矩;2)2)若马达的转速为500r/min,则输入马达的流量为多少?3)3)若外负载为200N•m(n=500r/min)时,该马达输入功率和输出功率各为多少?52.52.在图56中,已知液压泵的排量V p=100ml/min,转速n p=1500r/min,容积效率ηv=0.92,溢流阀的调整压力p Y=8MPa;液压马达排量V M=160ml/r,容积效率ηVM=0.89,总效率ηM=0.79,负载转矩T M=65 N•m。
通过节流阀的通流截面A T=0.2cm2。
求通过节流阀的流量;液压马达的转速和系统的效率?图54(a)图54(b)图5653.53.图57所示系统能实现”快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统的特点?58. 图3所示系统能实现”快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统的特点?图57 图5859.图59所示系统能实现“快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统特点。
60. 图60所示系统能实现”快进→工进→快退→原位停止泵卸荷”的工作循环。
试画出电磁铁动作顺序表。
图59 图60习题1 液压传动概述1.1 什么叫液压传动?液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?1.2 液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?1.3 试讨论液压传动系统图形符号的特点。
1.4 普通液压油与抗磨液压油有什么区别?1.5 目前实用的难燃工作液有哪几种?1.6 液压油的代号(如HM-46)代表什么意义?习题2 液压泵和液压马达2.1 要提高齿轮泵的压力须解决那些关键问题?通常都采用哪些措施?2.2 叶片泵能否实现正、反转?请说出理由并进行分析。
2.3 简述齿轮泵、液片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。
2.4 齿轮泵的模数m=4mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力下,转速n=2000r/min时,泵的实际输出流量Q=30L/min,求泵的容积效率。
2.5 YB63型叶片泵的最高压力P max=6.3MPa,叶片宽度B=24mm,叶片厚度δ=2.25mm,叶片数Z=12,叶片倾角θ =13︒,定子曲线长径R=49mm,短径r=43mm,泵的容积效率ηv=0.9,机械效率ηm=0.9,泵轴转速n=960r/min,试求:(1)叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出功率是多少?2.6斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20︒,柱塞直径d=22mm,柱塞分布圆直径D=68mm,柱塞数Z=7,机械效率ηm=0.9,容积效率ηv=0.97,泵转速n=1450r/min,泵输出压力p=28MPa,试计算:(1)平均理论流量;(2)实际输出的平均流量;(3)泵的输入功率。