液壓傳動(dòng)培訓(xùn)習(xí)題

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※.如何計(jì)算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生這些損失的原因是什么？答：液壓泵的輸入功率Pi=2πnT，輸出功率Po=pq。理論輸出Pt=pqt功率損失分為容積損失和機(jī)械損失。容積損失是因內(nèi)泄漏、氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。

※.試說(shuō)明齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決辦法？齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來(lái)提高齒輪泵的工作壓力？

答：齒輪泵要正常工作，齒輪的嚙合系數(shù)必須大于1，于是總有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，并有一部分油液因困在兩對(duì)輪齒形成的封閉油腔之內(nèi)。當(dāng)封閉容積減小時(shí)，被困油液受擠壓而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱并使軸承等機(jī)件受到附加的不平衡負(fù)載作用；當(dāng)封閉容積增大時(shí)，又會(huì)造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油的辦法，通常是在兩端蓋板上開卸荷槽。齒輪泵壓力的提高主要受壓力油的泄漏的影響。通常采用的方法是自動(dòng)補(bǔ)償端面間隙，其裝置有浮動(dòng)軸套式和彈性側(cè)板式齒輪泵。第1頁(yè)/共17頁(yè)第一頁(yè)，共18頁(yè)。22023/2/11

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如題圖中，液壓缸直徑D=150mm，柱塞直徑d=100mm，負(fù)載F=5×10^4N。若不計(jì)液壓油自重及活塞或缸體重量，試求圖示兩種情況下液壓缸內(nèi)的液體壓力是多少？第2頁(yè)/共17頁(yè)第二頁(yè)，共18頁(yè)。32023/2/11※.如圖所示的液壓千斤頂，小柱塞直徑d=10mm，行程S1=25mm，大柱塞直徑D=50mm，重物產(chǎn)生的力F2=50000N，手壓杠桿比L：l=500：25，試求：（1）此時(shí)密封容積中的液體壓力p是多少？（2）杠桿端施加力F1為多少時(shí)，才能舉起重物？（3）在不計(jì)泄漏的情況下，杠桿上下動(dòng)作一次，重物的上升高度S2是多少？第3頁(yè)/共17頁(yè)第三頁(yè)，共18頁(yè)。42023/2/11※.從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵和液壓馬達(dá)有什么區(qū)別和聯(lián)系？從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，液壓泵和液壓馬達(dá)又有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中的油液壓力能，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力元件；而液壓馬達(dá)是將輸入的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件。它們都是能量轉(zhuǎn)換裝置。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它們基本相同，都是靠密封容積的變化來(lái)工作的?！?液壓泵的工作壓力取決于什么？液壓泵的工作壓力和額定壓力有什么區(qū)別？答：液壓泵的工作壓力取決于負(fù)載，負(fù)載越大，工作壓力越大。液壓泵的工作壓力是指在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力值，即液壓泵出油口處的壓力值，也稱為系統(tǒng)壓力。額定壓力是指在保證泵的容積效率、使用壽命和額定轉(zhuǎn)速的前提下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)允許使用的壓力限定值。第4頁(yè)/共17頁(yè)第四頁(yè)，共18頁(yè)。52023/2/11

※.某一液壓泵的額定壓力P=2.5MPa，機(jī)械效率為hm=0.9。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速為n=1450r/min時(shí)，出口壓力為零時(shí)，流量q1=106L/min；壓力為P=2.5MPa時(shí)，流量q2=100.7L/min，試求：（1）出口壓力為2.5MPa時(shí)，液壓泵的容積效率hv是多少？（2）如果液壓泵的轉(zhuǎn)速下降到n1=500r/min，在額定壓力下工作時(shí)，估算液壓泵的流量是多少？（3）計(jì)算在上述兩種轉(zhuǎn)速下液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率是多少？答：液壓泵的容積效率為0.95，在液壓泵轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)，估算其流量為34.7L/min，液壓泵在第一種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為4.910^3W，在第二種情況下的驅(qū)動(dòng)功率為1.6910^3W。第5頁(yè)/共17頁(yè)第五頁(yè)，共18頁(yè)。62023/2/11※.如圖中所示的壓力閥，當(dāng)p=6MPa時(shí)，液壓閥動(dòng)作。若d=10mm，d=15mm，p=0.5MPa，試求：（1）彈簧的預(yù)壓力Fs；（2）當(dāng)彈簧剛度k=10N/mm時(shí)的彈簧預(yù)壓縮量x0。第6頁(yè)/共17頁(yè)第六頁(yè)，共18頁(yè)。72023/2/11※.如圖所示，液壓泵的流量q=25L/min，吸油管直徑d=25mm，泵口比油箱液面高出400mm。如果只考慮吸油管中的沿程壓力損失△P，當(dāng)用32號(hào)液壓油，并且油溫為40℃時(shí)，液壓油的密度

=900kg/m3。試求油泵吸油口處的真空度是多少？（32#液壓油ν=32x10mm2/s）第7頁(yè)/共17頁(yè)第七頁(yè)，共18頁(yè)。82023/2/11※.如圖所示，已知液壓泵的額定壓力和額定流量，設(shè)管道內(nèi)壓力損失和液壓缸、液壓馬達(dá)的摩擦損失忽略不計(jì)，而題圖（c）中的支路上裝有節(jié)流小孔，試說(shuō)明圖示各種工況下液壓泵出口處的工作壓力值。第8頁(yè)/共17頁(yè)第八頁(yè)，共18頁(yè)。92023/2/11※.如題圖所示的葉片泵，銘牌參數(shù)為q=18L/min，p=6.3MPa，設(shè)活塞直徑D=90mm，活塞桿直徑d=60mm，在不計(jì)壓力損失且F=28000N時(shí)，試求在各圖示情況下壓力表的指示壓力是多少？（p=2MPa）第9頁(yè)/共17頁(yè)第九頁(yè)，共18頁(yè)。102023/2/11※.如題圖所示的串聯(lián)油缸，A1和A2為有效工作面積，P1和P2是兩活塞桿的外負(fù)載，在不計(jì)損失的情況下，試求P1，P2，V1和V2各是多少？第10頁(yè)/共17頁(yè)第十頁(yè)，共18頁(yè)。112023/2/11※.如題圖所示的a與b液壓系統(tǒng)中，各溢流閥的調(diào)定壓力分別為PA=4MPa、PB=3MPa和PC=2MPa。試求在系統(tǒng)的負(fù)載趨于無(wú)限大時(shí)，液壓泵的工作壓力是多少？

答：（a）圖中，三個(gè)溢流閥串聯(lián)。當(dāng)負(fù)載無(wú)窮大時(shí)，三個(gè)溢流閥都必須工作，則P泵=PA+PB+PC=9MPa。（b）圖中，三個(gè)溢流閥并聯(lián)。當(dāng)負(fù)載無(wú)窮大時(shí)，A必須工作，而A的溢流壓力取決于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥B，而B取決于C，所以P泵=PC=2MPa。第11頁(yè)/共17頁(yè)第十一頁(yè)，共18頁(yè)。122023/2/11※.在題圖所示兩閥組中，設(shè)兩減壓閥調(diào)定壓力一大一?。≒A>PB），并且所在支路有足夠的負(fù)載。說(shuō)明支路的出口壓力取決于哪個(gè)減壓閥？為什么？答：（a）圖中，兩個(gè)減壓閥串聯(lián)，且PA>PB，當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，支路出口壓力取決于B閥。因?yàn)檎{(diào)定壓力低的B閥先工作，然后是調(diào)定壓力高的A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力低的B閥。（b）圖中，兩個(gè)減壓閥并聯(lián)，支路出口壓力取決于A閥，當(dāng)負(fù)載趨于無(wú)窮大時(shí)，出口壓力達(dá)到PB時(shí)，B閥工作，而此時(shí)A閥閥口全開，由于A閥出口壓力高于B閥出口壓力，則B閥立刻關(guān)閉，當(dāng)壓力升高達(dá)到PA時(shí)，A閥工作，故支路壓力取決于調(diào)定壓力高的A閥。第12頁(yè)/共17頁(yè)第十二頁(yè)，共18頁(yè)。132023/2/11※.

在題圖所示的系統(tǒng)中，溢流閥的調(diào)定壓力為4MPa，如果閥芯阻尼小孔造成的損失不計(jì)，試判斷下列情況下壓力表的讀數(shù)是多少？（1）YA斷電，負(fù)載為無(wú)窮大；（2）YA斷電，負(fù)載壓力為2MPa；（3）YA通電；負(fù)載壓力為2MPa。答：（1）YA斷電，負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，壓力表的讀數(shù)PA=4MPa；（2）YA斷電，負(fù)載壓力為2MPa時(shí)，PA=2MPa；（3）YA通電；負(fù)載壓力為2MPa時(shí)，PA=0。第13頁(yè)/共17頁(yè)第十三頁(yè)，共18頁(yè)。142023/2/11※.如題圖所示，順序閥的調(diào)整壓力為PA=3MPa，溢流閥的調(diào)整壓力為Py=5MPa，試求在下列情況下A、B點(diǎn)的壓力是多少？（1）液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力PL=4MPa；（2）負(fù)載壓力PL=1MPa；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)。

答：（1）液壓缸運(yùn)動(dòng)PL=4MPa時(shí)，則PA=PB=4MPa；（2）PL=1MPa時(shí)，則PA=1MPa，PB=3MPa；（3）活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，則PA=PB=5MPa。第14頁(yè)/共17頁(yè)第十四頁(yè)，共18頁(yè)。152023/2/11第15頁(yè)/共17頁(yè)第十五頁(yè)，共18頁(yè)。162023/2/11第16頁(yè)/共17頁(yè)第十六