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1、习 题 六 6-1 在图示的平衡回路中，若液压缸无杆腔面积为 A1=6010-4m2，有杆腔的面积为 A2=3010-4m2，活塞与运动部件的自重为 G=6000N，活塞运动时的摩擦阻力为 Ff=1500N。油缸运动需要克服的恒定向下的负载阻力为 FL=3000N，问：（1）溢流阀的最小调整压力应为多少？（2）在所求得的溢流阀最小调定压力下，顺序阀的最大调整压力和最小调整压力各为多少？图题 6-1解：（1）2YA 通电，保持油缸自重和负载刚好能够向上，当无杆腔压力为 0，可得溢流阀的最小调定压力：ps =(G+FL+Ff ) / A2=（6000 +3000+1500）/（3010 -4) =
2、3.5MPa （2）1YA 通电，无杆腔的压力 p1 在 0ps（=3.5MPa ）之间变化。活塞向下运动，运动部件的受力方程为：p2A2+Ff=G+FL+ p1A1当 p1=0 得出顺序阀的最小调整压力为 p 顺 min，则p2A2+1500=6000+3000+0A1p2=p 顺 min=2.5 MPa当 p1 =3.5MPa 得出顺序阀的最大调整压力为 p 顺 max，则p2A2+1500=6000+3000+3.51066010-4p2=p 顺 max=9.5 MPa。故溢流阀最小调定压力为 3.5 MPa，此时，顺序阀最大调整压力为 9.5 MPa，最小调整压力为 2.5 MPa。6
3、-2 在图示简易压力机回路中，液压缸无杆腔面积 A1=6010-4m2，有杆腔的面积为 A2=3010-4m2，活塞与运动部件的自重为 G=6000N，活塞运动时的摩擦阻力为Ff=1500N。向下运动有空载匀速快速下行和负载慢速下移两种工况，负载阻力（方向向上）F L 在 1000030000N 之间变化；向上空载快速退回。问：（1）溢流阀合适的调整压力应为多少？（2）顺序阀合适的调整压力为多少？图题 6-2解：（1）活塞匀速快速下行时确定顺序阀合适的调整压力。通过对油缸向下运动的受力分析，得出：Ff+FL+ p2A2=G+ p1A1式中：p 1 为无杆腔压力；p 2 为有杆腔压力；当活塞空载
4、匀速快速下行时可以依靠顺序阀平衡油缸运动部件的重量，则可以令此时 p1=0 和 FL=0，即1500+ 0 + p2A2=6000+0A1可以得出：p 2=1.5MPa 即为顺序阀的调定压力。（2）活塞向下运动承受最大负载时确定溢流阀合适的调整压力。当负载慢速下移 FL=30000N，即1500+30000+ 1.51063010-4=6000+ p1A1可以得出：p 1=5MPa 即为溢流阀的调定压力。6-3何存兴编教材图 7-9（如下图）所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油流量 qp=25L/min，负载 F=40000N，溢流阀调定压力 pp=5.4MPa，液压缸无杆腔面积 A1=8
5、010-4m2，有杆腔面积 A2=4010-4m2，液压缸工进速度 v =0.18m/min，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：1）液压缸工进时液压系统的效率。2）当负载 F =0 时，活塞的活动速度和回油腔的压力。qyq1p1A2p2vFp2q2ATA1qP pP图题 6-3解：1）回路的效率 =Fv/ppqp=5.33%即液压缸工进时液压系统的效率为 5.33%2）负载 F =40000 N 时,v= =(KAT /A2)(pp A1/A2 )m2AqF=KAT/A2 ( pp A1F)32=0.18 m/min则当 F=0N，可得 v=0.66m/min；由 p1A1=p2A2+
6、F F=0，且 p1=ps=5.4MPa有：p 2=10.8 MPa故活塞的活动速度为 0.66m/min，回油腔的压力为 10.8 MPa。6-4. 何存兴编教材图 7-8a（如下图）所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量 qp=6L/min，溢流阀调定压力 pp=3.0MPa，液压缸无杆腔面积 A1=2010-4m2，负载 F=4000N，节流阀为薄壁孔口，开口面积为 AT =0.0110-4m2,cd =0.62,=900kg/m2,求：1）活塞杆的运动速度 v。 ；2）溢流阀的溢流量和回路的效率。3）当节流阀开口面积增大 AT1=0.0310-4m2 和 AT2=0.0510-4
7、m2 时，分别计算液压缸的运动速度 v 和溢流阀的溢流量。vAp1 p=0qF-pp p=A1A2qq pp p1 yp 1T2图题 6-4解：1） 对于薄壁孔，节流系数 K=cd =2.9210-2 /2v= =(KAT / A1)(pp )m， 其中 m=0.5；1q1F= (2.9210-20.0110-4/2010-4)( 3.01064000/2010 -4)0.5= 0.0146m/s2）q 1=A1v=2.9210-5 m3/s=1.752 L/min溢流量 qy=qpq 1=4.248 L/min回路的效率 =Fv /ppqp=19.5%3）节流阀开口面积增大到 AT1=0.0
8、310-4m2 时,v = =(KAT / A1)(pp )m1q1F= (2.9210-20.0310-4/2010-4)( 3.01064000/2010 -4)0.5= 0.0438m/sq1=A1v =0.87610-4 m3/s=5.256 L/min溢流量 qy=qpq 1= 0.744L/min节流阀开口面积增大 AT1=0.0510-4m2 时,v = =(KAT / A1)(pp )m11F= (2.9210-20.0510-4/2010-4)( 3.01064000/2010 -4)0.5= 0.073m/sq1=A1v =1.4610-4 m3/s=8.76 L/min；
9、溢流量 qy=qpq 1=2.76 L/min;可以看出，此时 AT2 太大，压力流方程已经不成立，即节流阀上通过的流量和供油流量 qp 相等：v = qp/ A1=0.05m/s , 溢流量 qy=06-5在图示简化了的调速阀节流调速回路中，已知泵的供油流量为qp=50L/min，液压缸无杆腔面积为 A1=12010-4m2，有杆腔的面积为 A2=6010-4m2，负载力 F 由零增至 72000N 时活塞向右运动的速度基本无变化，=2m/min，若调速阀要求的最小压差 pmin=0.5MPa 。求：（1）系统中溢流阀的调整压力 py为多少？（2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少？（3）回
10、路的最高效率为多少（液压缸的总效率为 1.0）？解：（1）当溢流阀溢流时，p 1=py,p2= pmin=0.5MPa,图题 6-5 p1A1=Fmax+A2p2则有 py=( Fmax+A2p2)/A1=(72000+6010-40.5106)/（12010 -4）=6.25MPa溢流阀的调整压力 py 为 6.25MPa（2）F=0 时，由于节流阀的作用， p2 可能达到最大值 ,则p1A1= p2maxA2得 p2max=12.5MPa（3）回路的最高效率：max= Fmaxv/( pyqp)=720002/(6.251065010-3)=46.08%6-6 图示回路中的变量泵为限压式变
11、量泵,背压阀的调定压力为 0.4MPa，液压缸的有杆腔作用面积和无杆腔的作用面积分别为 2510-4m2 和 5010-4m2，设定合适的调速阀最小工作压差和限压式变量泵的特性曲线(如图所示)，不计回路管道的压力和容积损失。在液压缸运动速度为 1m/min 时，求：（1）液压缸能推动的最大负载力；（2）如要推动 4kN 的负载力，其他条件不变，应将泵的特性曲线调成何种形状（在图上另外绘出特性曲线）回路效率最高，并求此时的回路效率、调速阀的节流损失和背压阀损失各为多少？图题 6-6qp(L/min)py(MPa)(2.5,5)1.55100 1 2 3题 6-6 图解解：（1）给定速度下的泵工作
12、压力的确定： 通过调速阀的流量为： min5105134 L/vAqp 通过查图可以得出泵的工作压力为： Pa.p2调速阀的最小工作压差 Ma.0min故能推动的最大负载为（ p2为背压阀调定压力）： 90N1054.105).05(2 646minpmax AF（2）在给定条件下，泵的工作压力为：5MPa1.26446min12p .当泵的工作压力取上值时，泵的特性曲线应作上图双点划线所示调整（作图2 分） ，以取得最大的回路效率。此时回路效率为：53.%105436P.qpFv调速阀节流损失： 7W416036pmin .q背背压阀的损失： 5.-312P2 .A背背背6-7在图示回路中，实现了“快进- 工进-快退-原位停止（泵卸荷） ”工作循环，请列出电磁铁动作表（通电示为“+”，失电示为“-”）题 6-7 图解解 ：动作表如图解 6-7。电磁铁动作1YA2YA3YA4YA快进工进快退原位停止（泵卸荷） 图题 6-7
