《液压与气压传动典型习题..精编版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压与气压传动典型习题..精编版（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新资料推荐江苏工业学院教案教 学 内 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 习题课 重点、难点习题讲解 24 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m0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106L/min，压力为2.5Mpa时，流量为100.7L/min，试求： 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，计算泵的流量为多少？ 3）上述两种转速下泵的驱动功率。解：1）v1q1/qt1=100.7/106=0.95=95% * 额定流量反映的是同类型泵的指标，而q1则是这台泵
2、的实际情况。 2）该泵的排量为Vqt1/n1=0.0731 L/r；泄漏流量为q=qt1-q1=5.3 L/min； * 缝隙流动分为压差流和剪切流，转速不同只带来剪切流的变化；而与压差流相比，剪切流比例很小。故当压差相同时，泄漏流量亦不变。 q2Vn2q31.25 L/min 此时泵的容积效率为v2q2/qt2（Vn2q）/ Vn20.8585 * 显然，对液压泵而言，在不同的转速下，其容积效率是不同的。 3）Ppq/mv * 机械效率反映机械摩擦所带来的损失，可以认为其与转速变化无关。则在上式中带入不同转速下的相应参数，即可计算出两种转速下泵的驱动功率。 39 图示为变量泵和定量马达系统，
3、低压辅助泵输出压力py0.4Mpa，泵最大排量Vpmax100mL/r，转速np1000r/min，容积效率vP0.9，机械效率mp0.85，马达的相应参数为Vm50mL/r，vm0.95，mm0.9。不计管道损失，当马达的输出转矩为Tm40Nm，转速为nm160r/min时，求变量泵的排量、工作压力和输入功率。解：* 变量泵定量马达系统，为实现马达的调速范围，必须变量泵的供给流量满足马达的需要；因此泵的最大排量只体现系统的一种能力指标，而变量泵的排量应根据马达的转速来确定。 则：qpqm；VpnpvPVmnm/vm； VpVmnm/npvPvm。 * 马达的转矩是由其进出口的压差产生，从系统
4、图可见泵、马达进出口两端的压差是相等的，即 pppypmpy2Tm/Vmmm； pp2Tm/Vmmmpy。 * 泵的输入功率由泵的流量、进出口压差和效率决定。Ppi（pppy）qp / P2nmTm / mpvPmmvm。 带入实际参数计算即可。第 120 页江苏工业学院教案教 学 内 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 44 图4116所示系统中溢流阀的调整压力分别为pA3MPa，pB1.4MPa，pC2MPa。试求1）当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力为多少？2）如将溢流阀B的遥控口堵住，泵的出口压力又为多少？解：1）泵启动后，当系统压力升至1.4MPa时，先导式溢
5、流阀B的先导阀开启，其主阀也开启（对应1.4MPa的开口量），但这时阀B的出口还接有阀C，而阀C的调整压力为2MPa，故下支路并不能接通；当系统压力（这时由阀B 的出口压力所决定）继续升至2MPa时，直动式溢流阀C开启，此时由于先导式溢流阀B的遥控口直接接在其出口，阀B上并不产生压力降（其主阀芯全开），所以系统压力为阀C所调节的压力，即等于2MPa。阀A调整压力为3MPa，不开启。2）因为此时溢流阀B的遥控口被堵住，下支路相当于阀B、阀C两个直动型溢流阀串连，所以下支路的开启压力为1.4MPa2MPa3.4 MPa；而上支路的开启压力为阀A所调整的压力3MPa，所以系统压力即泵的出口压力为3M
6、Pa。 * 系统压力由外负载决定，外负载包括系统中各种调控装置；系统压力由系统中所有起作用的外负载、调控装置中的最小值所决定！第 121 页江苏工业学院教案教 学 内 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）45 图4117所示两系统中溢流阀的调整压力分别为pA4MPa，pB3MPa，pC2MPa，当系统外负载为无穷大时，1）泵的出口压力各为多少？2）对图a的系统，请说明溢流量是如何分配的？解：1）图a，A、B、C三阀并联，系统压力由其中最小设定压力决定，所以泵出口压力为阀C的调整压力2MPa。图b，A、B、C三阀串联，系统压力为三阀之和，但由于阀B之遥控口直接接油箱，故阀B进
7、出口压差为零，所以泵出口压力为阀A、B之和，即6MPa。 2）对图a的系统，经先导式溢流阀A、B之遥控口流过溢流量的极少部分液压油，到达直动式溢流阀C使其开启，而主溢流量仍要通过阀A的主阀芯流回油箱。 46 图4118所示溢流阀的调定压力为4MPa，若不计先导油流经主阀芯阻尼小孔时的压力损失，试判断下列情况下的压力表的读数： 1）YA断电，且负载为无穷大时； 2）YA断电，且负载压力为2MPa时； 3）YA通电，且负载为2MPa时；答：压力表接在先导式溢流阀的遥控口上，其读数直接反映泵出口的压力。1）4MPa；压力值由先导式溢流阀的调定压力决定。 2）2MPa；压力值由系统的负载压力决定。 3
8、）0MPa；压力值由先导式溢流阀的遥控口决定。 * 全面、正确理解系统的压力由外负载决定。第 122 页江苏工业学院教案教 学 内 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 47 试确定图示回路在下列情况下液压泵的出口压力： 1）全部电磁铁断电； 答：5.5MPa 2）电磁铁2YA通电，1YA断电； 3.5MPa 3）电磁铁2YA断电，1YA通电； 0.5MPa 48 图4120所示系统溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5MPa。试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？ 1）泵出口为溢流阀调定压力，缸夹紧工件，A、C点压力各为多少？ 2）泵出口压力降到1
9、.5MPa（工件原夹紧），A、C点压力各为多少？ 3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力各为多少？答：1）pApC5MPa，减压阀口似开非开；2）pA1.5MPa，pC2.5MPa，减压阀口开；3）pApBpC0，减压阀口开。第 123 页江苏工业学院教案教 学 内 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 49 图4121所示回路，溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试求： 1）活塞运动期间和碰到死档铁后A、B处压力。 2）如果减压阀的外泄油口堵死，活塞碰到死档铁后A、B处压力。答：1）活塞运动
10、期间A、B处压力均为1MPa；碰到死档铁后A处压力为1.5MPa，B处压力为5MPa。 2）此时，AB处压力均为5MPa。 * 减压阀外泄油口被堵死后，阀芯将不能动作，减压阀仅相当于通道。 410 图4122所示的减压回路，已知液压缸无杆腔、有杆腔面积分别为100cm2、50cm2，最大负载F114000N、F24250N，背压p0.15MPa，节流阀的压差p0.2MPa，求： 1）A、B、C各点的压力（忽略管路阻力）； 2）泵和阀应选多大的额定压力？ 3）若两缸的进给速度分别为v13.5cm/s，v24cm/s，泵和各阀的额定流量应选多大？解：1）* 应考虑减压回路和节流回路动作次序的问题。
11、 pB A1p A2F2，pBpJpA2/A1+F2/A10.5MPa 故当系统压力升至pApBpC =0.5MPa时，缸2先伸出； pCF1/A11.4MPa；pApYpCp1.6MPa；pApY1.6MPa pBpJ0.5MPa，系统压力级别合理。 2）考虑一定余量和标准压力系列，可选泵及各阀的额定压力为2.5MPa。 3）q1A1v121 l/min，q2A1v224 l/min，q3q2 A2/A112 l/min； * 两缸不同时动作，稍留余量和额定流量系列，可选泵、阀1、阀2、节流阀额定流量为25 l/min，阀3额定流量为16 l/min。第 124 页江苏工业学院教案教 学 内
12、 容 （讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 411 图4123所示回路，顺序阀的调整压力pX3MPa，溢流阀的调整压力pY5MPa，问载下列情况下A、B点的压力为多少？ 1）液压缸运动，负载压力pL4MPa时； 2）如负载压力pL变为1MPa时； 3）活塞运动到右端时。答：1）pApB4MPa；2）pA1MPa，pB3MPa；3）pApB5MPa。 * 可见，顺序阀进、出口压力是随着外负载的大小而变化的。 412 图4124所示系统，缸、上的外负载力F120000N，F230000N，有效工作面积都是A50cm2，要求缸先于缸动作，问： 1）顺序阀和溢流阀的调定压力分别为多少？
13、 2）不计管路损失，缸动作时，顺序阀进、出口压力分别为多少？解：1）液压缸驱动负载所需压力：p1F1/A4MPa；p2F2/A6MPa。所以，溢流阀和顺序阀调定压力应为：pPpY pX 6MPa。 2）pX进 6MPa，pX出4MPa。 * 此时，顺序阀并未全开，其进、出口之间有 2MPa的压降。 413 图4125所示回路，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为pX和pY，当系统外负载为无穷大时，问： 1）泵的出口压力为多少？2）若把两阀的位置互换，泵的出口压力又为多少？答：1）当pX pY，pPpX（此时顺序阀出口压力为pY），当pX pY，pPpX+ pY。* 顺序阀进出口之间的压差不是固定不变的，这点与溢流阀不同。 414 图4126a、b回路参数相同，液压缸无杆腔面积A50cm2，负载FL10000N，各阀的调定压力如图示，试分别确定两回路在活塞运动时和活塞运动到终端停止时A、B两处的压力。解：驱动负载所需压力pBFL/A2MPa。 图a，A、B之间为减压阀，故运动时 pApB2MPa， 停止时 pA5MPa，pB3MPa； 图b，A、B之间为顺序阀，故运动时 pA3MPa，pB2MPa，
