课 后 习 题 解 答2-13. 如图所示，用一倾斜管道输送油液，已知h ＝15m ，p 1＝0.45MPa ，p 2＝0.25MPa ，d ＝10mm ，L ＝20m ，ρ＝900kg/m 3，运动粘度ν＝45×106-m 2/s ，求流量Q 。

解：取截面1-1、2-2取A 点水平面为参考平面，列伯努利方程损h h g v g p h g v g +++=++2222121122p αραρ ①{221121V A V A Q Q === V 1=V 2h=0 h 2=h Re=νvd损h =22222521Re 7521gdvl g v d g v d υλ==} 代入①，得sm v vgd lv g p /2229.001.08.9220104575158.990010)25.045.0(22515p 266221=⨯⨯⨯⨯⨯+=⨯-+=--⨯υρs m v d Q /1025.12229.0)01.0(443522-⨯=⨯⨯==ππ2-14某圆柱形滑阀如图所示，已知阀芯直径d=20mm ，进口油压p 1=9.8MPa ，出口油压p 2=9.5MPa ，油液密度ρ=900kg/m 3，阀口的流量系数C d =0.62，阀口开度x=0.2cm ，求通过阀口的流量。

解：圆柱滑阀当阀口开度较小时，油液流经阀口的流动特性相当于薄壁小孔。

过流面积 a ＝πdx压差 Δp ＝p 1－p 2＝9.8－9.5＝0.3MPa 代入流量公式paC Q d ∆=ρ2min /10351.3/m 00201.0103.0900202.002.062.0836L s -⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=π2-15某一液压泵从一邮箱吸油，吸油管直径d=60mm,流量Q=150L/min,油液的运动粘度s /m 103026-⨯=ν,密度为3/900m kg =ρ,弯头处的局部损失系数为2.01=ξ,吸油口粗滤网上的压力损失Pa 510178.0p ⨯=∆。

若希望泵吸油口处的真空度不大于Pa 5104.0⨯。

求泵的安装（吸油）高度h （吸油管浸入油液部分的沿程损失可忽略不计）。

取1-1, 2-2为截面，列伯努利方程：损h h gv g p h g v g +++=++2222121122p αραρ ① 为层流∴<=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯===----23201760103088.01060Re /88.060)1060(14.3101504463332υπdvs m d Q A Qv在上式①的伯努利方程式中h h h P P P P ==≈====211212a 1,00v 2；；；；αα∴mm h P P P P h v d l P N P P gh v gh gh gh v P P h h h gv g pg l l l l a 3.2)(3.2104.010178.0h 5.247h 10900792a104.0a10178.0h 5.247288.090010601760752)m /(79288.0900v 22p 55552322222222a 22泵的安装高度不高于真空度真空度不大于又其中真空度损损损损∴≤∴⨯≤⨯++⨯⨯+=∴⨯⨯=∆=∆=⨯⨯⨯⨯==∆=⨯=∆+∆++=+++=-=∴++++=- ρλρρρρρρρρρ2-17如图所示，活塞上作用力F=3000N 。

油液从液压缸一端的薄壁孔流出。

液压缸直径D=80mm ，薄壁孔径d=20mm,不计活塞和缸筒间的摩擦以及流动损失，求作用于液压缸底面上的作用力。

设油液密度。

3/kg 900m =ρNR R NQ F R Q R F s m A Q s m A Q v sm pA C Q P A F P d 12279.286712279.2867)3996959.1395127.22(00703207.09003000v -v v -v /395127.2202.014.3400703207.0v /3996959.108.014.3400703207.0/00703207.0900)101.01097133.5(2402.014.362.02a 1097133.508.014.343000002002355252-=-=∴=-⨯⨯-=-==-=⨯⨯===⨯⨯===⨯-⨯⨯⨯⨯=∆=⨯=⨯⨯==）（）（方程象列水平方向上的动量取缸内液体作为研究对孔口液体流动速度活塞速度ρρρ第三章3-10某泵输出油压为10MPa,转速为1450r/min,排量为200mL/r,泵的容积效率为95.0p =V η,总效率为9.0=p η。

求1：泵的输出液压功率P 0;2：驱动该泵的电机所需功率P i （不计泵的入口油压）。

6600(1)1p 10102001014500.9545.960(2)45.9510.9v v pq kw p p kw ηη==⨯⨯⨯⨯⨯⨯====3-11．液压马达排量qM ＝250mL/r ，入口压力为9.8MPa ，出口压力为0.49MPa ，其总效率η＝0.9，容积效率ηMV ＝0.92，当输入流量为22L/min 时，试求：（1）马达的输出转矩；（2）马达的输出转速。

解：（1）求输出转矩理论转矩 ()m N q p M m T ⋅=⨯⨯⨯-=⋅=-4.3702102501049.08.9266ππ机械效率 978.092.09.0===Mv M Mm ηηη 输出转矩 Nm M M Mm T 3.362978.04.370=⨯=⋅=η （2）求输出转速理论流量 m i n /24.2092.022L Q Q Mv T =⨯==η 由 n q Q T ⋅=min /96.801025024.203r q Q n T =⨯==-第四章3) 当Pa p 512105.421p ⨯==时，NA p F N A p A p F L L 450010100105.454001080105.410100109.45122454522111=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=---4-9 一单杆液压缸快进时采用差动连接，快退时油液输入缸的有杆腔，设缸快进、快退时的速度均为0.1m/s ，工进时杆受压，推力为25000N 。

已知输入流量Q=25L/min ，背压p 2=2×105Pa ，求：（1）缸和活塞杆直径D 、d ；（2）缸筒材料为45号钢时缸筒的壁厚；（3）如活塞杆铰接，缸筒固定，安装长度为1.5m ，校核活塞杆的纵向稳定性。

解：（1）当油缸差动连接时，24dQv π= 则，07284.0601.01025443=⨯⨯⨯⨯==-ππvQd m由于缸的进退速度相等，所以A 1=2A 2，即4)(24222d D D -⨯=ππ103.007284.022=⨯==d D m取标准直径D =100mm ，d =70mm（2）工作进给时液压缸无杆腔的压力()4422221d D p F D p -+=ππ16MPaPa 1085.321.007.01.01021.025*******2252222221<⨯=-⨯⨯+⨯⨯=-+=ππD d D p D F p 故取实验压力p y =1.5p 1=49.3×105Pa 。

许用应力[σ]=5×107N/m 2， 按薄壁圆筒计算液压缸筒壁厚：00493.010521.0103.49][275=⨯⨯⨯⨯=≥σδDp y m=4.93mm 故缸筒壁厚取5mm(3)活塞杆截面最小回转半径====4/4/64/24d d d A J r k ππ17.5mm 活塞杆的细长比l /r k =1.5/0.0175=85.7根据已知条件和教材表4-8和表4-9，得ψ1=85，ψ2=2，f =4.9×108N ·m ，α=1/5000k r l /12028521≥=⨯=ψψ 故活塞杆保持稳定工作的临界值624282210087.17.8525000114107109.41⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-πψαk k r l fAF N 安全系数25.432500010087.16=>>=⨯==k k n F F n ～4由计算可知活塞的纵向稳定性足够。

第五章在两二位二通电磁阀都导通时，阀321Y Y Y 、与阀的导阀呈并联形式（三阀几乎同时进油），即三者相当于共用一个主阀体——1Y的主阀体。

因此，哪个阀的调压低，哪个阀先导通（其余的不再导通），泵的出口压力便由哪个阀决定。

图中当两电磁阀都关闭时，泵的出口压力1p p Y p =；当靠近泵的第一个电磁阀导通而远离泵的第二个电磁阀关闭时，阀，。

由上述分析可见，此回路可调出三级压力，即123p Y Y Y p p 、、，且123Y Y Y p p p >>。

5-11 图示两个回路中各溢流阀的调定压力分别为.4,2,3p 321MPa p MPa p MPa Y Y Y ===问在外载无穷大时，泵的出口压力p p 各为多少？ 解：（a ）图中，三个溢流阀并联。

当负载趋于无穷大时，1p Y 必须工作，而1p Y的溢流压力取决于远程调压阀2Y p ，所以p p =2Y p =2MPa .(b)图中，三个溢流阀串联。

当负载趋于无穷大时，则三个溢流阀都必须工作，则p p =1p Y +2Y p +3Y p =3+2+4=9MPa.(a) (b)第七章7-11在图示回路中，已知液压缸径D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ，负载N F 25000L =。

①为使节流阀前后压差Δ?a 103p 5为多少，溢流阀的调定压力应为P T ⨯②?15000=∆=T L p N F 时，节流阀前后压差变，当负载降为若溢流阀的调定压力不 ③切削力是多少？活塞能承受的最大负载速度为，允许活塞的最大前冲若节流阀开口面积为,/505.02s cm cm ④速度为多少？时，该回路的最低稳定量为当节流阀的最小稳定流min /cm 503⑤?稳定速度是多少接油箱时，活塞的最低路上，在液压缸有秆腔若将节流阀改装在进油与④的最低稳定速度相比较说明什么问题？解：（1）如图所示，列出液压缸受力平衡方程式为：L F A p A +=2211p又由题意可知：NF m d D A m D A p p p L T p Y 25000104.0)(410785.04p p 22222222121=⨯=-=⨯==∆===--ππ式中：为负载。

作面积。

为液压缸有杆腔有效工作面积。

为液压缸无杆腔有效工为泵出口压力。

为节流阀压差。

为溢流阀调定压力。

阀入口）压力。

为液压缸有杆腔（节流力。