液压习题解答

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1、1习题解答第三章 液压泵3-1已知泵转速 srrnp /60175min/175排量 LV8.9. 3负载流量 smq/60125.in/25.133溢流阀调定压力 Pakap64.求：求损失功率。解：该题中只要是经溢流阀溢流进入油箱的流量损失，也就是流经溢流阀的流量与溢流阀压力的乘积。即kWpqnVPLw 67.013.)60125.31708.9()(6 3-4已知：齿轮泵的齿轮齿顶圆直径 ，齿轮厚度mD48.0，齿轮齿数 z=14，最高工作压力 p=10MPa=107Pa，转速mB024.n=980r/min=980/60r/s，容积效率 ，总效率 。求油泵输入功9.pv0.率 Pi解：

2、 。由于是齿轮泵，对于标准BzmVnqppvpi 2, 齿轮有： 模数zDmz 30.148.,200 kWpnBPpvi 49.38.10.69243.272 补充题 1：（1） D，A，C，B。 （2） C， B， A。补充题 2：已知：大泵流量 q1=40L/min，小泵流量 q2=6L/min，快进时系统压力p=1MPa=106Pa，工作进给时大泵在 p1=0.3MPa 卸荷运转，小泵在 p2=4.5MPa压力给系统供油。解：分两种工况计算1）快进时： kWqpPi 96.08.0/)64()( 3621 2）工进时： kpi 81./1)53.( 3212 V=9.8mL/rqL=1

3、3.25L/minnp=1750r/mPw=?p=10.3MPa2第四章 液压执行元件4-1已知：马达输出扭矩 T=52.5Nm，马达转速 n=30r/min，马达排量V=12.5cm3/r，容积效率和机械效率 v=0.9， m=0.9。求：流量 q 和压力 p解： ，Vnvin/42.0in/7.4169.03523Lcv ,而mpT 9.0,/105.2/5.12.5363 mrrcVNMPapm.9.464-2已知：马达排量 V=70cm3/r，马达供油压力 p=10MPa、供油流量q=100L/min，容积效率 v=0.92，机械效率 m=0.94，马达背压力 pb=0.2MPa。求：

4、（1）马达输出扭矩 T；（2）马达转速 n。解：（1） mVp2而 94.0,/107/0,18.901 356 mb rrLVPap NmT.24.3278.956（2） ，Vqnvin/134709.rqnv其中： 2.0,/70mi,/102mLrL4-4已知：缸 1、 2 有效工作面积 A1=50cm2、A 2=20cm2，负载W1=5000N、W 2=4000N，油泵流量 qp=3L/min，设两液压缸无摩擦损失和泄漏损失。求：两液压缸的工作压力 p1 和 p2、速度 v1 和 v2。p=?,q=? m=0.9 v=0.9V=12.5cm3/r T=52.5Nmn=30rpm m=0

5、.94 v=0.92V=70cm3/r T=?n=?p=10MPapb=0.2MPaq=100L/min3A2A1p1p2W1 W2qpv2v1解：压力：对于缸 2： ， MPaAWp2102463对于缸 1： ，121PapA31056321 速度：对于缸 1： smAqvp /.in/6.05341 对于缸 2： sv /025.i/5.12,1221 4-6已知：单杆液压缸D=100mm， d=70mm， q=25L/min， p1=2Mpa， p2=0.2MPa。 求其牵引力 F，速度 v 及运动方向。解：设无杆腔面积为 A1，有杆腔面积为 A2。则 23223221 10.4)7.0

6、1(4)(4,085.704 mdDmDA a) kNApF 9.140.12.085.7102 36361 leftwardsmqv /.in/.385.71 b) kp 43.61085.72.01.40263612 leftwardsAqv /.in/5.432 c) kNpF 7.10).48.7(10)( 361 a） Dd qp2 p1 b）p1 p2q Dd c）p1q Dd4rightwardsmAqv /108.in/5.610).485.7(2321 4-8. 已知：单杆液压缸的内经 D=100mm=0.1m，活塞杆直径 d=70mm=0.07m，外负载 F=25000N，

7、液压缸的背压力 p2=2105Pa，输入流量q=25L/min=2510-3m3/min。快进时差动连接，载荷下慢速运动，退回时有杆腔进压力油。求：（1）活塞移动速度？（2）缸筒材料的许用应力=50 MPa，求缸壁厚度？解：（1）求活塞移动速度：A） 差动快进时：（这时液压缸的有效工作面积即为活塞杆截面积，因此 smdqv /108.in/5.607.143233 B） 带负载外伸： sDqv /053.in/.3.14321 C） 退回时： smd /14.i/24.6)7.0(.5)(222（2）求液压钢筒壁厚：液压缸壁厚应能满足其推动最大负载时的油缸压力。因此，首先求出推动负载时液压缸中

8、的工作压力 p12212)(4pDpFMPapDdFd1.308.312).07(1.4325)(552221 若是薄壁液压缸，壁厚应满足： mpy 65.42.式中 py=1.5p1=1.53.1MPa=4.65MPa， =50MPa属于薄壁缸，上面的计算正确。105.26.40D.4* 图示为液压起重机起升装置原理图，重物升、降由液压马达驱动卷筒正、反转实现，卷筒的制动由单作用液压缸完成。卷筒停转时，液压缸有杆腔接通油箱，由弹簧力制动卷筒；卷筒旋转时，高压油克服弹簧力使制动器松开。设卷筒的直径 Dj=1m，最大起升重量 W=5104N，最高起升速度 v=50m/min，当系统工作压力 p=

9、30 MPa 时，液压缸活塞直径 D=50mm，活塞杆直径 d=35mm。5试求：1）马达的排量 V（要求圆整为标准系列值，设马达出口压力为零） ；2）油泵的供油流量和驱动功率；3）液压缸的最大液压驱动力；4）选定液压泵和液压马达的结构类型（泵和马达的容积效率均为 v=0.98，总效率 =0.92）解：1）求马达排量 V马达需克服的力矩： ，mjVpWDT294.08.2v，圆整为 V=6L/rrLpDmj /6.594.01362）求油泵供油流量 qp油泵供油流量应满足马达转速需求，也就是要满足重物最高起升速度的要求。因此： min/9.15, rDvnvjj 马达供油流量即为油泵输出流量，

10、因此： sLVqvmp /062.i/3.978.015633）求液压缸最大驱动力 FpdDF)(42又 mdmPaMp 035.,05.,1037 kN236)5.(722 4）选定液压泵和液压马达的机构类型由于工作压力高达 30MPa，选择轴向柱塞泵和径向柱塞式低速大扭矩马达。第五章 液压控制阀5-5解：由于电液换向阀选用了 M 型中位机能，滑阀中位时油泵卸荷，电液换向阀的先导阀 p 油口压力为零，不能驱动主换向阀换向。解决方案：将换向阀回油口到油箱之间接入背压阀，保证 pb=0.3-0.5MPa 的压力。改进后如图 5-5-b） 。pFDd6图 5-5-a) 存在故障的系统 图 5-5-

11、b) 改进后的系统5*-1. 接 4*题，给系统接入合适的方向阀，确保卷扬机马达实现正转、反转和任意位置停转；马达转动时，制动器松开，马达停转时制动器制动。解：如右图5-6先导式溢流阀主阀芯阻尼孔堵塞后，溢流阀就不能正常工作。因为先导式溢流阀是当先导阀开启后，液体流过主阀芯阻尼孔产生的压力差导致主阀芯移动而使得主口打开而溢流的。5*-2. 接 5*-1.，给系统接入如合适的压力阀，确保：限定系统最高工作压力，防止过载损坏；不会出现重物失速下降；制动器液压缸只需 1MPa 工作压力，采取措施避免制动器弹簧被损坏；工作间歇时液压泵卸荷。卷筒制动缸WW卷筒制动缸7第六章 液压辅助元件6-2. 已知：

12、蓄能器的充气压力 ，最高工作压力PaMp60109，最低工作压力 ，系统需要蓄PaMp71102 722能器提供的液体体积 。315mLV蓄能器快速排油过程可看成是绝热过程（变化速度快，皮囊隔热，并且皮囊中充入的是干燥的氮气，可取指数 n=1.4。因此 LppV 16)0()12()09(5)1()( 4.74.74.634.24.1.0 第七章 液压基本回路7-2已知 2 个液压缸无杆腔有效工作面积 A11=A21=100cm2，有杆腔有效工作面积 A12=A22=50cm2，2 缸的工作负载分别是： FL1=3500N 和 FL2=25000N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调节压力分别是 py

13、=5MPa，p x=4MPa 和 pj=3MPa，不计摩擦阻力、惯性力、管道和换向阀压力损失，在三种工况下求系统中工作压力pA， pB， pCA 油泵启动，两个换向阀中位时：解：p A=5MPa， pB=5MPa， pC=3MPaB2YA 通电，缸以工进速度移动到底停止：解：p A=5MPa， pB=5MPa， pC=3MPaC2YA 断电，1YA 通电，缸到达终点过程中突然失去负载：解：p A=4MPa， pB=0MPa， pC=3MPa7-3已知加紧系统中，溢流阀和减压阀的调节压力分别是 py=5MPa，和pj=2.5MPa。分析以下三种工况时系统中工作压力 pA， pB， pC。8（1）

14、 加紧工件前，夹紧缸空行程不带负载求：p A=？ ， pB=？ ， pC=？解： pA pB pC 0（2） 工件加紧后油泵出口压力为 5MPa， 求 pA=？ ， pC=？解：p A=5MPa， pC=2.5MPa（3） 工件夹紧后，由于其它液动机快速运动而使油泵出口压力降为 1.5MPa，求 pA=？ ， pC=？解：p A=1.5MPa， pC=2.5MPa7-4已知垂向液压缸的活塞和其推动的移动部件总重量为 G，液压缸两腔有效工作面积分别是 A1 和 A2，泵 1 和泵 2 的最高工作压力分别是 p1 和 p2，不计管道压力损失，试问：（1） 阀 4，5，6，9 个是什么阀？在系统中的

15、功能是什么？解：阀 4：远控顺序阀，卸荷作用；阀 5：内控顺序阀，实现顺序工作；阀6：溢流阀，安全保护作用；阀 9：顺序阀，平衡作用。（2） 如何调节阀 4，5，6，9 的工作压力？解： .,3.0, 5465229 pMPapAGp （3） 该系统由哪些基本回路组成？解：主要有：调压回路；顺序回路；卸荷回路；平衡回路；增速回路；换向回路；锁紧回路等 7 种基本回路。97-5推导图 7-5 中出口节流回路的速度-负载特性，速度刚度和回路效率。解：1）速度-负载特性： 而 ，又因,2Aqv22paCd)(12LsFAp所以： ，其中LsLFpAaKv12 dLK2）速度刚度： LsLsv FApavpk 12/31)(23）回路效率： 因为FsLFsLq,Fsq7-6已知特种铣床液压系统的油泵流量 ， smp /105.in/303溢流阀调定压力 ，液压缸两腔工作面积分别是PaMaps 61