第二章液压油和液压流体力学基础[题目1]在图2-1所示管道中,当油在管道内流动时,用测压计测A、曰两点间的压力损失hw=1.91m 油柱。
A、B点间距离l=3m,d=20mm,油在管中流速v=1m/s,ρ=920kg/m3。
水银的密度ρ=13600kg /m3。
试求在管中油流方向不同时,差压计读数值△h为多少?图2-1[题目2]某流量Q=16L/min的油泵安装在油面以下,如图2-2所示。
设所用油液ρ=917kg/m3,粘度ν=1lcSt,管径d=18mm。
如不考虑油泵的泄漏,且认为油面能相对保持不变(即油箱容积相对较大)。
试求不计局部损失时油泵入口处的绝对压力。
图2-2[题目3]在图2-3中,液压缸的有效面积A=50cm 2,负载F=12500N ,滑阀直径d=20mm ,同心径向间隙h=0.02mm ,间隙配合长度l=5mm ,油液粘度ν=10×10-6m2/s ,密度ρ=900kg/m 3,泵的供油量q=10L/min ,若考虑油液流经滑阀的泄漏,试按同心和完全偏心两种不同情况计算活塞的运动速度。
图2-3[解答]1)系统工作压力pMPa Pa A F p 5.2105.210501250064=⨯=⨯==- 2)缝隙前后的压力差△pMPa p p 5.2==∆3)同心时的泄漏量△q 及活塞的速度s m p l dh q /1065.4105.21059001010121002.002.0212236636933----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=∆πνρπ m in /4.194/0324.010501065.460/1010463cm s m A q q v ==⨯⨯-⨯=∆-=--- 4)完全偏心时的泄漏量△q ‘及活塞的速度s m q q /10625.111065.45.25.2'366--⨯=⨯⨯=∆=∆m in /186/0310.0105010625.1160/1010''463cm s m A q q v ==⨯⨯-⨯=∆-=---第三章 液压泵和液压马达[题目1]液压泵转速为950r /min ,排量Vp=168mL/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L /min ,额定工况下的总效率为O.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,所需电动机驱动功率。
5)驱动泵的转矩。
[题目2]已知液压泵的额定压力PH,额定流量qH,忽略管路损失。
试说明所示各种情况下,液压泵的工作压力分别为多少(压力计读数)?并说明理由。
图3-1[题目3]一液压泵与液压马达组成的闭式回路,液压泵输出油压p p=1OMPa,其机械效率ηmp=0.95,容积效率ηvp=0.9,排量q p=lOmL/r;液压马达机械效率ηmM=0.95,容积效率ηvM=0.9,排量q M=lOmL/r。
若不计液压马达的出口压力和管路的一切压力损失,且当液压泵转速为1500r /min时,试求下列各项:(1)液压泵的输出功率;(2)电动机所需功率;(3)液压马达的输出转矩;(4)液压马达的输出功率;(5)液压马达的输出转速(nM)。
图3-2[解答](1)液压泵的输出功率P 0PkW q n P Q P P Vpp p P pp P 25.2609.01010150010606030=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅=-η(2)电动机所需功率P ipkW P P P mp Vp P ppiP 63.295.09.025.200=⨯=⋅==ηηη(3)液压马达的输出转矩T MNm q P q P T mM M p mM M M M1.1595.02101010102266=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=-πηπηπ(4)液压马达的输出功率P OMkW P P P mM VM p M iM M 92.195.09.025.200=⨯⨯=⋅⋅=⋅=ηηη(5)液压马达的输出转速n Mmin/1215109.09.0150010r q n q q Q q Q q Q q Q n MVMVp P P M VM Vp iP M VM P M VM M M iM M =⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅=⋅==ηηηηηη第四章 液压缸[题目1]在图4-1(a)所示的液压回路中,所采用的是限压式变量叶片泵。
图(b)示出了该泵调定的流压特性。
调速阀调定的流量为Q 2=2.5L /min ,液压缸两腔的有效作用面积A 1=50cm 2、A2=25cm 2。
在不考虑任何损失时,试计算:(1)液压缸左腔的压力p l ; (2)当负载F L =0时的p 2;(3)当负载F L =9000N 时的p 2。
图4-1[题目2]图4-2为两个相同的液压缸串联,它们的无杆腔有效工作面积A1=80cm2,有杆腔的有效工作面积A2=50cm2。
输入油液压力p=600kPa,输入的流量q=12L/min,求如果两缸的负载F1=2F2时,两缸各能承受多大的负载(不计一切损失)?活塞的运动速度各为多少?若两缸承受相同的负载(即F1=F2),那么该负载的数值为多少?若缸1不承受负载(即F1=O),则缸2能承受多大的负载?图4-2[第五章液压阀[题目1]图5-1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,泵的工作压力如何?图5-1[题目2]图5-2所示为夹紧回路,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?减压闷的阀芯又处于什么状态?图5-2[题目3]如图5-3所示的液压回路。
已知液压缸的有效工作面积分别为A l=A3=100cm2,A2=A4=50cm2,当最大负载F L1=14×103N,F L2=4250N,背压力p=1.5×105Pa。
节流阀2的压差△p=2×105Pa 时,试问:(1)A、B、c各点的压力(忽略管路损失)各是多少?(2)对阀1、2、3最小应选用多大的额定压力?(3)快进速度v l =3.5×10-2m /s ,快进速度v 2=4×10-2m /s 时,各阀的额定流量应选用多大?图5-3[解答](1)求A 、b 、c 各点的压力Pa A p A F p Pap p p Pa A F p L B C A L C 54543425555431110510100105.110504250101610210141014101001014⨯=⨯⨯⨯⨯+=⋅+=⨯=⨯+⨯=∆+=⨯=⨯⨯==---(2)阀l 、2、3的额定压力按系统的最高工作压力16×105Pa 作为各阀的额定压力。
待阀1、2、3的具体型号确定后,应使其额定压力值≥16×105Pa 。
(3)计算流量Q 节流阀的过流量Q Tm in /21105.3101001211L v A Q T =⨯⨯⨯=⋅=--减压阀的过流量Q Jmin /24104101001223L v A Q J =⨯⨯⨯=⋅=--溢流阀的过流量Q Ymin /452421L Q Q Q J T Y =+=+>选用各阀的额定流量为:节流阀25L /min ;减压阀25L /min ;溢流阀63L /min 。
[题目1]一用折合式蓄能器使液庄泵卸荷的液压系统,如图所示。
已知液压缸的工作压力为p=98×105Pa ,若允许的压力下降率为δ=0.12,在泵卸荷的时间内,系统的漏损量△V=0.1L 。
试问蓄能器的充气压力多大?蓄能器的容量多大?[解答](1)求充气压力p 0由题意知蓄能器维持的最高工作压力为p 1=98×105Pa ,由压力下降率求出蓄能器要维持的系统最低工作压力p 2:由 12.0121=-=p p p δ 有Pa p p p 551121024.86)12.01(1098⨯=-⨯=-=δ则 Pa p p 552010)5.73~69(1024.86)85.0~8.0()85.0~8.0(⨯=⨯⨯== 取 Pa p 501072⨯=(2)求容量V 0△V=0.1L 是蓄能器向系统的补油容量。
蓄能器慢速输油时,n=1,由式(6-3)有L p p p p Vp p p p p p V p p p p V V W W 998.0107210)24.8698(1024.8610981.0)()()(1)(5555021210212112020=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-∆=-=-=由《液压传动设计手册》查选,用NXQ —BlB 型蓄能器。
第七章 液压基本回路[题目1]图7-1中A 、B 两液压缸的有杆腔面积和无杆腔的面积分别均相等,负载F 1>F 2,如不考虑泄漏和摩擦等因素,试问两液压缸如何动作?运动速度是否相等?如节流阀开度最大,压降为零,两液压缸又如何动作?运动速度有何变化?将节流阀换成调速阀,两液压缸的运动速度是否相等?(a)(b)图7-1[题目2]如图7-2所示的液压系统中,两缸的有效工作面积A l=A2=lOOcm2,泵的流量Qp=40L/min,溢流阀的调定压力p Y=4MPa,减压阀的调定压力p J=2.5MPa,若作用在液压缸1上的负载F L 分别为0、15×103N、43×103N时,不计一切损失,试分别确定两缸在运动时、运动到终端停止时,各缸的压力、运动速度和溢流流量。
图7-2第八章典型液压系统[题目1]图8-1所示为实现“快进一Ⅰ工进一Ⅱ工进一快退一停止”工作循环的液压系统,试填上电磁铁动作顺序表。
图8-1[题目2]写出图8-2所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。
图8-2。