液壓與氣壓傳動(dòng)第二版課后習(xí)題答案

1、1-1 某液壓油在大氣壓 下的體積是50 103m3，當(dāng)壓力升高后，其體積減少 到 49.9 10 3 m3 ，取油壓的體積模量為 K 700.0 Mpa ，求壓力升高值。 解： 3 3 4 3 V V V0 49.9 10 3 50 10 31 10 4 m3 1- 3 圖示為一粘度計(jì)，若 D=100m，m d=98mm,l=200mm外, 筒轉(zhuǎn)速 n=8r/s 時(shí)，測(cè)得轉(zhuǎn)矩 T=40N cm,試求其油液的動(dòng)力粘度。 F 等于多少？ 解：外筒內(nèi)壁液體粘度： 1-4 圖示一液壓缸，其缸筒內(nèi)徑 D 12 厘米，活塞直徑 d 11.96 厘 米，活塞長(zhǎng)度 L14 厘米，若油的粘度 0.065Pa.

2、s ，活塞回程要 求的穩(wěn)定速度為 v=0.5m/s ，試求不計(jì)油液壓力時(shí)拉回活塞所需的力 解： F 力受到液體粘性的影響，根據(jù)液體的粘性有 F=Ff A(du /dy) 其中， A 為活塞表面積， A d L 又 du /dy=v/h=v/(D-d)/2 所以 F A(du /dy)= dL v/(D-d)/2=0.0653.1411.96 0.01 14 0.01 2 0.5/(12-11.96) 0.01)=8.54N 1-5 如圖所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的水槽 中，液體與大氣相通的水槽中，液體在管中上升的高度 h=1m,設(shè)液體的密度為 1000 kg

3、/ m3 ，試求容器內(nèi)真空度。 解：取水槽液面為基面。列出靜力學(xué)基本方程： 則真空度為： pa p gh 1000 9.8 1 9.8 103 pa 1- 7 液壓缸直徑 D=150m，m 柱塞直徑 d=100mm，液壓缸中充滿油液。如果柱塞上作用著 F=50000N 的 力，不計(jì)油液的重量，求圖示的兩種情況下液 壓缸中壓力分別等于多少？ 1- 8 圖示容器 A中的液體的密度 A900Kg/m3,B中液體的密度為 B1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的測(cè)試介質(zhì)是汞，試求 A,B 之間的壓力差。 解：此為靜壓力問(wèn)題，可列出靜壓力平衡方程解決：

4、PA+A g ZAB g ZB + 水銀g h + P B 所以 PAB PA -P B B g Z B + 水銀 g h - A g Z A 因?yàn)?76 厘米高水銀柱為 P0 則 60 毫米高水銀柱形成的壓力 P（60/760） P0 所以（取 g=10 P0105Pa） PAB12001018010360/760 10590010200 103 3 21607.8910318008250 Pa 即 點(diǎn)處的表壓力（取 1 ，不計(jì)損失） 400mm。如只考慮吸油管中的沿程壓力損失，油液的運(yùn)動(dòng)粘度為30 10 6 m2 /s， 1- 9 如圖所示， 已知水深 H=10m截, 面 A1 0.02m

5、2, A2 0.04 m2 ，求孔子的出流流量以及 油液的密度為 900kg / m3，問(wèn)泵的吸油腔處的真空度為多少？ 解：如圖，對(duì) 1-1 截面和 2-2 截面建立實(shí)際能量方程： 1- 12 泵從一個(gè)大的油池中抽吸油液，流量為 q150L/min, 油液的運(yùn)動(dòng)粘度 =3410 6m2/s, 油液密度 =900 kg/m3。吸油管直徑 d60 厘米，并設(shè)泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù) 0.2 ，吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失 p0.0178MPa。如希望泵入口 處的真空度 Pb不大于 0.04 MPa，求泵的吸油高度 h(液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程 損失可忽略不計(jì)) 故油在管中為層流流動(dòng) 解：以油池液面為

6、基準(zhǔn)，定為 11 截面，泵吸油處為 22截 面泵吸油口液體流速： 2 32 6 V2 =4 q/ d2=4150103/( 602106) =53.1m/min=0.89m/s Re= V2d/ =0.89 60103/(34 106)=1570.6 tc 屬于間接沖擊 (3) t=0.05 tc, 屬于間接沖擊 第二章 2- 1 已知液壓泵的額定壓力和額定留量，不計(jì)管道內(nèi)壓力損失，說(shuō)明圖示各種工況下 液壓泵出口處的工作壓力值。 解： a) p b) p 0 c) p p d) e) p 2VTm Vm 2-2 如圖所示，A 為通流截面可變的節(jié)流閥， B為溢流閥。溢流閥的調(diào)整壓力是 如不計(jì)管道

7、壓力損失，試說(shuō)明，在節(jié)流閥通流截面不斷增大時(shí)，液壓泵的出口壓 力怎樣變化？ 答：當(dāng)閥 A流通截面小于某一值時(shí)， P 維持 Py，B 打開(kāi)。 閥 A流通截面繼續(xù)增大，增大到最大值時(shí)， P=0,B 不打開(kāi)。 2- 3 試分析影響液壓泵容積效率 v 的因素。 答：容積效率表征容積容積損失的大小。 由 v q 1 q 可知：泄露量 q 越大，容積效率越小 qtqt 而泄露量與泵的輸出壓力成正比，因而有 v k1 1 k1p 由此看出，泵的輸出壓力越高，泄露系數(shù)越大 ，泵 排量越小， qtvn 轉(zhuǎn)速越底，那么容積效率就越小。 2- 4 泵的額定流量為 100L/min, 額定壓力為 2.5MPa，當(dāng)轉(zhuǎn)速

8、為 1450r/min 時(shí)，機(jī)械效率 為 m0.9 。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)泵出口壓力為零時(shí)，流量為 106 L/min ，壓力為 2.5 MPa時(shí)，流量為 100.7 L/min ，試求： 泵的容積效率； 如泵的轉(zhuǎn)速下降到 500r/min ，在額定壓力下工作時(shí)，計(jì)算泵的流量為多少？ 上述兩種轉(zhuǎn)速下泵的驅(qū)動(dòng)功率。 解： 通常將零壓力下泵的流量作為理想流量，則 qt106 L/min 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的壓力為 2.5 MPa 時(shí)的流量 100.7 L/min 為實(shí)際流量，則 v 100.7 /106=0.95=95% 泄漏流量 q只于壓力有關(guān) , 由于壓力沒(méi)變 所以則有 q t / =qn/ /n=100.

9、7 500/1450=34.7 L/min 當(dāng) n=1450r/min 時(shí), P=pq/( v m)=25105100.710-3/ (600.95 0.9 ) =4.91kw 當(dāng) n=500r/min 時(shí) , P=pq/( v m )=25 10534.710-3/ (600.95 0.9 ) =1.69kw 2- 4 設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為 950r/min ，排量 168L/r ，在額定壓力 29.5MPa 和同樣轉(zhuǎn)速下， 測(cè)得的實(shí)際流量為 150L/min ，額定工況下的總功率為 0.87 ，試求： (1) 泵的理論流量； (2) 泵的容積效率； (3) 泵的機(jī)械效率； (4) 泵在額定工況下

10、，所需電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率； (5) 驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速。 解： q tVpn=168950=159.6 L/min v =q/q t=150/159.6=93.98% m = /v =0.87/0.9398=92.57% P=p q/=29.5 10615010-3/ (600.87 )=84.77kw 因?yàn)?=p q/T 所以 T=p q/ = p q/ ( 2 n) =29.510615010-3/ (20.87 3.14 950) =852.1N.m 2- 6 分析雙作用葉片泵配油盤的壓油窗口端開(kāi)三角須槽，為什么能降低壓力脈動(dòng)和噪 聲？ 答：液壓泵在工作過(guò)程中，由于西油容積突然和壓油腔接通，或壓油容

11、積突然和吸油 腔接通時(shí)，會(huì)產(chǎn)生流量和壓力突變而產(chǎn)生噪聲。泵的流量脈動(dòng)引起壓力脈動(dòng)。在 壓油窗口端開(kāi)三角須槽，油液留經(jīng)壓油窗口的三角須槽到壓油口，從而消除泵內(nèi) 液壓急劇變化，降低壓力脈動(dòng)和噪聲。 2- 7 雙作用葉片泵兩葉片之間夾角為 , 配油盤上封油區(qū)夾角為 ，定子區(qū)表面曲線圓弧 段的夾角為 ，它們之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？為什么？ 答：為了保證配油盤的吸、壓油窗口在工作中能隔開(kāi)，必須 2/Z ； 為了防止產(chǎn)生困油、氣穴現(xiàn)象，必須 。 2- 8 試分析外反饋壓力式變量葉片泵 q p特性曲線，并敘述改變 AB段上下位置， BC 段的斜率和拐點(diǎn) B 的位置的調(diào)節(jié)方法。 答： AB段是泵的不變量段，這由

12、于 Fs F ， emax是常數(shù)，壓力增加時(shí)，泄漏量增加， 實(shí)際輸出量略有減少， BC 段，泵的實(shí)際輸出流量隨著工作壓力增加而減少。調(diào)節(jié)流 量調(diào)節(jié)螺釘 b，可改變泵的最大流量。 AB段曲線上下平移；變更剛度不同的彈簧， 則可以改變 BC段的斜率，彈簧越軟， BC段越陡，調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓量 X，便可改變 pc 和 pmax 的值，工作壓力 pc ksx0/ Ax ，BC段左右平移 第三章 3- 1 圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸， 活塞和活塞桿直徑分別為 D，d，如進(jìn)入液壓缸的流量為 q ， 壓力為 p ，試分析各缸產(chǎn)生的推力，速度大小以及運(yùn)動(dòng)方向 解：對(duì)于圖 a F p (D 2 d2) V q q A 4

13、 22 (D2 d2 ) 4 對(duì)于圖 b F pd2 V q q 4 A d2 4 對(duì)于圖 c F pd 2 V q q 4 A d2 4 受拉，液壓缸左移 受壓，液壓缸右移 受壓，液壓缸右移 3- 2 圖示兩個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔面積 A1 100cm，有桿腔面 積 A2 80cm，缸 1 輸入壓力 P1 0.9MPa，輸入流量 q112 L/min 。不計(jì)損失和泄漏， 試求： 兩缸承受相同負(fù)載時(shí)（ F1= F2），負(fù)載和速度各為多少？ 缸 1 不受負(fù)載時(shí)（ F1 0），缸 2 能承受多少負(fù)載？ 缸 2 不受負(fù)載時(shí)（ F2 0），缸 1 能承受多少負(fù)載？ 解： F 1P1

14、 A1P2 A2 F2P2 A1 因?yàn)?F1 F2 所以 P1 A1P2 A2P2 A1 0.910610010-4P28010-4= P210010-4 P2=0.5 106Pa 則有 F1F2= P2 A1=0.5 10610010-4=5000N 1q1/ A 1=12103/（10010-4）=1.2m/min 因?yàn)?V1 A2= V2 A1 所以 V2V1 A2/ A 1=0.96m/min F 1 P1 A1 P2 A2=0 所以 P2P1 A1/ A 2=1.125 MPa 6 -4 F2= P2 A1=1.12510610010-4=11250 N F 2= P2 A1=0 所

15、以 P20 所以 F1P1 A10.910610010-49000 N 少？ 液壓缸能產(chǎn)生最大推力； 3- 3 圖示液壓缸，輸入壓力為 p1 ，活塞直徑為 D，柱塞直徑為 d，求輸出壓力 p2 ，為多 解：由受力可知： 3- 4 差動(dòng)連接液壓缸，無(wú)桿腔面積 A1 100cm2，有桿 腔面積 A2 40 cm2，輸入油壓力 p 2 MPa，輸入流量 q40 L/min ，所有損失忽略不計(jì)，試求： 差動(dòng)快進(jìn)時(shí)管內(nèi)允許流速為 4m/s，進(jìn)油管徑應(yīng)選多大？ 解： 因?yàn)?F= P 1（A1A2） m 所以 F max P1（ A1A2） 1 6 -4 2106（10040）10-41 1.2 10-4N

16、=12kN V =q/ （A1A2）=4010-3/（60 6010-4） 1/9 m/s V A 1= V 管 A 管 所以 A管（1/9） 10010-4/4 d2/4 有 d=18.8mm 應(yīng)取 20mm 3- 5 圖示一個(gè)與工作臺(tái)相連的柱塞缸，工作臺(tái)質(zhì)量980Kg，缸筒柱塞間摩擦阻力 Ff 1960N，D=100mm,d 70mm，d030mm，試求：工作臺(tái)在 0.2 時(shí)間內(nèi)從靜止加速到最 大穩(wěn)定速度 v7m/min 時(shí)，泵的供油壓力和流量各為多少？ 解：根據(jù)動(dòng)量定理， Ft=mv2-mv1 所以 F總=m(v2-v 1)/t=980 7/(0.2 60)=571.67N 工作臺(tái)開(kāi)始上

17、升時(shí) F-G-Ff =F 總 則 F=F總+G+ Ff =571.67+98010+1960=12331.67N 又根據(jù)柱塞缸推力公式 可得 F=pd02m/4, m=1 注意 此處應(yīng)取 d0 30mm 2 -3 2 p=4F/d02=412331.67/3.14 (3010-3) 2=17.45Mpa 又根據(jù)柱塞缸速度公式 v=4qv/ d02 , v=1 可得 q=d02v/4=3.14 (3010-3) 27103/4=4.95L/min 3- 6 一單桿油壓快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，快退時(shí)油壓輸入缸的有桿腔，設(shè)缸的快進(jìn)快退 速度均為 0.1m/s, 工作時(shí)桿受壓，推力為 25000N。已知輸

18、入流量 q=25L/min, 背 壓 p2 0.2 Mpa ， 試求：(1)缸和活塞直徑 D，d; (2) 缸筒壁厚，缸桶材料為 45 號(hào)鋼 解：(1)由 V3 4q2 v其中 v 1 d 取 d=75mm 因?yàn)榭爝M(jìn)快退得速度相同，所以 D= 2d 103 mm取, D=105mm (2)45 號(hào)鋼 b 600 Mpa , 600/5 120Mpa 設(shè)此時(shí)為薄壁 2mm pyD 1.5 3 105 2 2 120 2.5 其中 py 的值，查表 8-7 可取為 3Mpa 3- 7 圖為定量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)。泵輸出壓力 Pp10 Mpa，排量 Vp10 mL/r ，轉(zhuǎn)速 np 1450r/min

19、 ，機(jī)械效率 mp0.9，容積效率 vp 0.9 ，馬達(dá)排量 Vm10 mL/r ， 機(jī)械效率 mm 0.9 ，容積效率 vm 0.9 ，泵出口和馬達(dá)進(jìn)口間管道壓力損失 0.2MPa，其它損失不計(jì)，試求： 泵的驅(qū)動(dòng)功率； 泵的輸出功率； 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率 解： P 驅(qū)=ppvpnP/ mp =101061010-6 1450/(60 0.9) =2.69Kw P出=pvnvp=101061010-614500.9/60 =2.18Kw 泵的輸出等于馬達(dá)的輸入量 Vm nm/ vm=vPnP vp 所以 nm= v PnP vp vm/ V m =1010-614500.9 0.9/(1

20、0 10-6) =1174.5r/min 馬達(dá)的輸出功率 P=pvnvm=(100.2 )1061010-6(1174.5/60) 0.9=1.73KW 馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩 T=p/2n=1730/(2 3.14 (1174.5/60)=14.03N.m 3-8 圖示系 統(tǒng)，泵 和 馬 達(dá)的參數(shù) 如下：泵 的最大排 量 Vpmax 115mL / r ， 轉(zhuǎn)速 np 1000r / min ，機(jī)械效率 mp 0.9 ，總效率 p 0.84 ；馬達(dá)排量 Vpmax 148mL / r ， 機(jī)械效率 mm 0.9 ，總效率 p 0.84 ，回路最大允許壓力 pr =8.3Mpa，若不計(jì)管 道損失，試求：

21、1）馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩。 2）驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩。 解：泵的流出流量等于流入馬達(dá)的流量 qp qm 即有npVpmax vp nmVM qvm 輸出轉(zhuǎn)矩 T 1 pV prVm mm 1 8.3 106 6 148 10 6 0.9 176N m 2 2 輸出功率 p0 2 nmT 2 676.9 176 12.5kw 60 驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩 TpVPmax prVPmax 168.8N m 2 mp 2 mp 3-9 圖示為變量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)， 低壓輔助泵輸出壓力 p y =0.4Mpa，泵的最大排 量Vpmax 100mL /r ，轉(zhuǎn)速 np 1000r / mi

22、n ，容積效率 vp 0.9 ，機(jī)械效率 mp 0.85 。馬達(dá)相應(yīng)參數(shù)為 Vmm 50mL/r ， vm 0.95， mm 0.9 。不計(jì)管 道損失，當(dāng)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩為 Tm 40N m，轉(zhuǎn)速為 nm 160r /min 時(shí)，求變 量泵的排量，工作壓力和輸入功率 由馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩 Tm 1 2 pVm m qp Vp npVp 1000 9.36 由 np 得 qp 173ml /s Vp Vp 60 0.9 功率 Ppppqp 173 10 6 5.98 106 1.03kw 解：泵的流出流量等與流入馬達(dá)的流量 qp qm 第四章 4-1 圖 4 -115 所示液壓缸， A1 22 30c

23、m2 , A2 120cm2,F 30000 N , 液控單向閥作用 鎖以防止液壓缸下滑， 閥的控制活塞面積 Ak是閥心承受面積 A的 3 倍。若摩 擦力，彈簧力均忽略不計(jì)，試計(jì)算需要多大的控制壓力才能開(kāi)啟液控單向 閥？開(kāi)啟前液壓缸中最高壓力為多少？ 解：對(duì)剛缸體作受力分析有P1A1 由于控制面積 Ak 為閥心承壓面積的 故開(kāi)啟閥需 pk Ak p1A 即 3pk p1 取臨界條件 開(kāi)啟最高壓力p1 Pk A2 3倍 3pk 3pk F p1 11.55Mpa 4-2 彈簧對(duì)中型三位四通電液換向閥的先導(dǎo)閥及主閥的中位機(jī)能能否任意選定？ 答：不能 4-3 二位四通閥用作二位三通或而為二通閥時(shí)應(yīng)如

24、何連接？ 答：作二位三通，將 T 通路與 B通路接成共路 作二位二通，將 B通路與 A通路接通，且將 A通路與 T 通路接通 4- 4 圖 4-116 所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為 pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。試求當(dāng) 系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力為多少？如將溢流閥 B 的遙控口堵住，泵的 出口壓力為多少？ 答：系統(tǒng)負(fù)載無(wú)窮大即系統(tǒng)超載，此時(shí)溢流閥對(duì)系統(tǒng)起保護(hù) 作用。 A支路的調(diào)整壓力為 3MPa，當(dāng) C控制 B的遙控口時(shí)， BC支路的最大穩(wěn)定壓力為 C 的調(diào)整壓力，即 2MPa。系統(tǒng)的 穩(wěn)定壓力為較小值，即 2MPa，所以此時(shí)泵的出口壓力 P=2 MPa。 若

25、溢流閥 B 的遙控口堵住，此時(shí) BC支路的調(diào)整壓力為兩者 調(diào)整壓力之和即 3.4 MPa。A 支路的調(diào)整壓力為 3MPa。同樣 保持較小值，此時(shí)，由 A 起安全閥作用，使系統(tǒng)的出 口壓力維持在 3 Mpa，即泵的出口壓力 P=3 Mpa。 4-5 圖 4-117 所示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為 系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力各為多少？對(duì)圖 如何分配的？ pA=4MPa, pB =3MPa, p C=2MPa。當(dāng) a 的系統(tǒng)，請(qǐng)說(shuō)明溢流量是 解：對(duì)（ a）系統(tǒng)： A中K口接到 B閥上， B中K口接到C閥上，則 B的溢流壓力由 C來(lái)決定， A的溢流壓力由 B決定，所以 系統(tǒng)出口壓力保持在

26、C的溢流壓力即調(diào)整 壓力為 2 Mpa 對(duì)（ b）系統(tǒng)： B 中 K 口接油箱，此時(shí) B 的調(diào)整壓力為 0 Mpa。系統(tǒng)出口壓力應(yīng)等于三個(gè)溢流閥的調(diào)整壓力之和，即 4 0 26 Mpa。 對(duì)圖 a 的系統(tǒng)，溢流量分配應(yīng)是 qA=全部； qB=0;q C=0. 4- 6 圖 4-118 所示溢流閥的調(diào)定壓力為 4Mpa，若不計(jì)先導(dǎo)油流經(jīng)主閥心阻尼小孔時(shí)的 壓力損失，試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù)： 1）YA斷電，且負(fù)載為無(wú)窮大 2）YA斷電，且負(fù)載為 2 Mpa 3）YA 斷電，且負(fù)載壓力為 2Mpa 解：1）YA斷電，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，因?yàn)?負(fù)載為無(wú)窮大，溢流閥溢流，其兩端的壓力 為 4Mpa

27、,即壓力表讀數(shù)為 4Mpa. 2）YA 斷電，電磁閥關(guān)閉，負(fù)載只有 2Mpa,沒(méi) 有達(dá)到調(diào)定壓力，故溢流閥不溢流，壓力表 讀數(shù)為 2Mpa 3）YA 通電，電磁閥打開(kāi)， 產(chǎn)生的吸力和閥 0Mpa. 的輸出壓力及彈簧力平衡，故壓力表讀數(shù)為 4-8 圖 4-120 所示系統(tǒng)溢流閥的調(diào)定壓力為 試分析下列各工況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？ 5Mpa，減壓閥的調(diào)定壓力為 2.5Mpa。 1 ）當(dāng)泵口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后， A， C 點(diǎn)壓力各為 多少？ 2 ）當(dāng)泵出口壓力由于工作缸快進(jìn)， 壓力降低到 1.5Mpa時(shí)（工件原處于夾緊狀態(tài)） ， A.C 點(diǎn)壓力各為多少？ 答： 1

28、）泵的出口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾缸使工 件夾緊，由于減壓閥基本可維持出口壓力恒定， pA 2.5Mpa ，等于減壓閥調(diào)定壓力，同樣單向閥后的 pc =2.5Mpa，閥口處于關(guān)小狀態(tài)。 2 ）當(dāng)降到 1.5Mpa 時(shí)，即 pA pB 1.5Mpa ，閥口處 于開(kāi)大狀態(tài)， pC 由于原工件的夾緊狀態(tài)未變，則 pc 2.5Mpa 3）如夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí) C處壓力為 0，pA 0, pB 0 ，閥口不工 作。 4- 9 圖 4- 121所示回路，溢流閥的調(diào)定壓力為 5Mpa，減壓閥的調(diào)定壓力為 1.5Mpa， 活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為 1Mpa，其它損失不計(jì)，試求： 1）活塞在運(yùn)動(dòng)期間

29、和碰到死檔板后 A.B 處壓力； 2）如果減壓閥的外泄油口堵死，活塞碰到死檔板后A.B 處壓力。 答： 1 ）活塞在運(yùn)動(dòng)中有 pA 1Mpa ，減壓閥不工作 pB 1Mpa ，碰到擋鐵后， 減壓閥相當(dāng)于外負(fù)荷無(wú)窮大， B 處壓力為 5Mpa 2）減壓閥外泄油口堵住后，閥口無(wú)法移動(dòng) ，不起減壓 作用， pA pB 5Mpa ，溢流閥相當(dāng)于接近無(wú)窮大負(fù)載。 4-10 圖 4-122 所示的減壓回路， 一只液壓缸無(wú)桿腔， 有桿腔的面積分別為 100cm2,50cm2, 最大負(fù)載 F1=14000N,F2=4250N,背壓 p=0.15MPa, 節(jié)流閥 2 的壓差 p=0.2MPa,求： 解： 差，可

30、有 PA= Pc+0.2 MPa =1.6 MPa 由下面的缸的活塞桿力的平衡， 1） A,B,C 各點(diǎn)壓力（忽略管路阻力） ； 2）泵和閥 1，2，3 應(yīng)選多大的額定壓力？ 1）由上面的缸的活塞桿力的平衡，可有 Pc=F/A1=14000/（10010-4）=1.4 MPa A 處壓力與 C 處壓力相差節(jié)流閥 2 的壓 可有 B A1 =F2 + P A2 所以 PB = (F2 + P A2)/ A 1 =4250+501040.15 106/100 104 0.5MPa 2 ）為了回路能符合要求，并保證安全，泵和閥 1，2，3應(yīng)選為 2.5 MPa額定壓力。 4-11 圖4-123 所示

31、回路，順序閥的調(diào)整壓力 px 3Mpa ，溢流閥的調(diào)整壓力 py 5Mpa ， 問(wèn)在下列情況下 A.B 壓力為多少？ 1） 液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力 pl =4Mpa時(shí)； 2） 如負(fù)載壓力 pl 變?yōu)?1Mpa時(shí) 3） 活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí) 解：（ 1 ） pl 4Mpa 由于 A 點(diǎn)與液壓缸連通，則 pA 4Mpa ， pA pX ，此時(shí)順序閥應(yīng)為開(kāi)啟狀態(tài)， pB PA 4Mpa 2) pl 1Mpa, pA pl 1Mpa , pA px 順序閥關(guān)閉，由于馬達(dá)處于工作狀態(tài)，pB 3Mpa （3） 活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，液壓缸中壓力已達(dá)到最大值，且順序閥開(kāi)啟，油道中壓力 最高。 因溢 流閥的 調(diào)整 壓

32、力為 5Mpa,即油道中 最高壓力 為 5Mpa, pA pB 5Mpa 4-12 圖 4-124 所示系統(tǒng)，缸 , 上的外負(fù)載力 F1=20000N,F2=30000N，有效工作面積 都是 A=50cm2, 要求缸先于缸動(dòng)作，問(wèn)： 1）順序閥和溢流閥的調(diào)定壓力分別為多少？ 2）不計(jì)管路阻力損失，缸動(dòng)作時(shí)，順序閥進(jìn)，出口壓力分別為多少？ 產(chǎn)生的壓力， 解： 1）缸承受力 F2，動(dòng)作時(shí) P= F2/A=30000/50 10-4=6 Mpa。所以 P溢P順6 Mpa 由于要保證缸先于缸動(dòng)作，而缸承受 F1缸 承受力 F2。因此，順序閥的調(diào)定壓力要小于溢流 閥，則順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于或等于 F2

33、 作用使缸 所以 P 溢P順6 Mpa 2） 缸承受力 F1，動(dòng)作時(shí) P= F1/A=20000/50 10-4=4Mpa 所以，順序閥的出口壓力應(yīng)為 4Mpa， 缸動(dòng)作時(shí)，缸也在運(yùn)動(dòng)，所以順序閥進(jìn)口壓力又要保證缸的運(yùn)動(dòng)，所以 順序閥的進(jìn)口壓力應(yīng)大于或等于順序閥的調(diào)定壓力 4-13 圖 4-125 所示回路，順序閥和溢流閥串聯(lián)，調(diào)整壓力分別為 pX和 pY, 當(dāng)系統(tǒng)外負(fù) 載為無(wú)窮大時(shí)，問(wèn)： 1 ）泵的出口壓力為多少？ 2 ）若把兩閥的位置互換，泵的出口壓力又為多少？ 解： 1）由于兩閥是串聯(lián)接法，且其為先順序閥，后溢流閥， 則泵的出口壓力為兩者中壓力較大的一者（順序閥的出口壓力由負(fù)荷決定）所以

34、若 PxPy，則 P 出=Px， 若 PxPy，則 P 出=Py。 2）調(diào)換位置，則成為先通過(guò)溢流閥后通過(guò)順序閥， 則壓力應(yīng)等于其兩者壓力求和， P 出=Px+ Py 。 4-14 圖 4-126a,b 回路參數(shù)相同，液壓缸無(wú)桿腔面積 A=50cm 2 ,負(fù)載 FL 10000 N各閥 的調(diào)定壓力如圖所示，試分別確定兩回路在運(yùn)動(dòng)到終端停止時(shí) A ，B 兩處的壓 解： FL1000 pL L 4 2Mpa L A 50 10 4 (a) 活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)， B 處的壓力為 2Mpa，A 處的壓 力也為 2Mpa，活塞運(yùn)動(dòng)到終端停止時(shí)， A 處的 壓強(qiáng)為 5Mpa，B 處為 3Mpa （b） 活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

35、， AB處的壓強(qiáng)為 2Mpa,停止時(shí)， pA 3Mpa , pB 2Mpa 4-17 圖 4-129 所示回路中， A1 2A2 50cm2 ， 溢流閥的調(diào)定壓力 p 3Mpa ，試回答下列問(wèn) 題： 1 ）回油腔背壓 p2 的大小由什么因素來(lái)決定？ 2）當(dāng)負(fù)載 FL 0時(shí)， p2比 p1高多少？泵的工作壓力是多少？ 3 ）當(dāng)泵的流量略有變化時(shí)，上述結(jié)論是否需要修改？ 解：（1）回油腔的背壓 p2由負(fù)載 FL 來(lái)決定； （2）當(dāng) FL 0時(shí)，由于溢流閥的調(diào)定壓力 p 3Mpa ， 故 pL 3Mpa ， P P ， 即 有 p2 p1 3Mpa ，此時(shí)泵的工作壓力， p p 3Mpa （3） 當(dāng)

36、泵的流量略有變化時(shí)，由于溢流閥的作用，進(jìn) 口壓力基本保持恒定，無(wú)需修改 4-18 液壓缸活塞面積 A=100cm2, 負(fù)載在 50040000N的范圍內(nèi)變化，為使負(fù)載變化是活 塞運(yùn)動(dòng)速度恒定，在液壓缸進(jìn)口處使用一個(gè)調(diào)速閥。如將泵的工作壓力調(diào)到其額 定壓力 6.3MPa，試問(wèn)這是否合適？ 解：不合適。太大了，將引起速度不恒定 -2 所以 P=F/A=40000/10-2=4 Mpa 不計(jì)管道壓力損失， P=4.44.5 Mpa 4-19 圖 4-130 所示為插裝 式 錐閥組成換向閥的兩個(gè)例子。 如果閥關(guān)閉時(shí) A，B 有壓差， 試判斷電磁閥通電和斷電時(shí)，圖 a 和 b 的壓力油能否開(kāi)啟錐閥而流動(dòng)

37、，并分析各 自是作何種換向閥使用的。 答：插裝式錐閥組成換向閥作二位二通閥使用，且閥關(guān)閉時(shí) A B 有壓力差。當(dāng)電 磁鐵通電時(shí)，對(duì)于 a 圖，控制口 C 接控制壓力，閥心開(kāi)啟，此時(shí) C接油箱， pB pA 油液從 B A，換向閥相當(dāng)于一開(kāi)關(guān)；對(duì)于 b 圖，閥心開(kāi)啟， pA pB ，油液 A B ，電磁鐵斷電時(shí)，二位三通電磁閥不工作，閥心關(guān)閉，對(duì)于a,b 圖， A B 均不流通。 第六章 6-1 在圖示回路中，若溢流閥的調(diào)整壓力分別為 py1 6Mpa, py2 4.5Mpa 。泵出口處 的負(fù)載阻力為無(wú)限大，試問(wèn)在不計(jì)管道損失和調(diào)壓偏差時(shí)： 1） 換向閥下位接入回路時(shí)，泵的工作壓力為多少？ B

38、點(diǎn)和 C點(diǎn)的壓力各為多少？ 2）換向閥上位接入回路時(shí)，泵的工作壓力為多少？ B 點(diǎn)和 C點(diǎn)的壓力各為多少？ 解： 1）換向閥下位接入回路時(shí)，即關(guān)閉 py2 的外泄油口。 py2不起作用，則 2）換向閥上位接入回路時(shí)， py 2開(kāi)始工作，又由于 py2 py1，則 py2 起調(diào)壓作用 pp py2 4.5Mpa ， pB 4.5 Mpa , pC 0Mpa 。 6-2 在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載 F1200N，活塞面積 A15104，溢流閥 調(diào)整值為 Pp4.5MPa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整壓力分別為 pj1 3.5 MPa和 pj22 MPa， 如油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可略去不計(jì)，試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終端 位置處時(shí)， A,B,C 三點(diǎn)壓力值。 解： 運(yùn)動(dòng)時(shí)， Pc=F/A=1200/(15104) 0.8MPa 兩個(gè)減壓閥并沒(méi)有起減壓作用P A =PB = Pc 停在終端位置時(shí)， C 處被堵上， 系統(tǒng) 負(fù)載為無(wú)窮大，此時(shí)各個(gè)閥都起作用了 P B =Pp 4.5MPa PA=pj1 3.5 Mpa Pc =pj22 MPa 6-3 如圖 6-7 所示的平衡回路中，若液壓缸無(wú)桿面積為A1 80 10 4m2，有桿面積 A2 40 10 4m2 ，活塞與運(yùn)動(dòng)部件自重 G=6000N，運(yùn)動(dòng)時(shí)活塞上的摩擦力為 Ff