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1、目录21-1 某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，取油压的体积模量为，求压力升高值。解： 由知： 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（）200Ml流过的时间为=153s，时200Ml的蒸馏水流过的时间为=51s，求该液压油的恩式粘度，运动粘度和动力粘度各为多少？解： 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。 解：设外筒内壁液体速度为由 两边积分得1-4图示一液压缸，其缸筒内径D12厘米，活塞直径d11.96厘米，活塞长度L14厘米，若油的粘度0.065Pa.s，活塞回程要求的
2、稳定速度为v=0.5m/s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少？解：对活塞列平衡方程：对上式两边积分得： 1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为，试求容器内真空度。解：设为大气压，为绝对压力，则真空度： 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：则真空度为： pa1-6 如图所示，有一直径为d，质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。 解：由题意知： 1-7液压缸直径D=150mm，柱塞直径d=1
3、00mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为 1-8图示容器A中的液体的密度A900Kg/m3,B中液体的密度为B1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是汞，试求A,B之间的压力差。解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程： PA+A g ZAB g ZB + 水银g h + PB得 PABPA -PBB g ZB + 水银g h -A g Z12009.80.1813.61030.069009.8
4、0.2Pa=8350 Pa1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面，求孔口的出流流量以及点处的表压力（取，不计损失）解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程： 对22和1-1截面列理想液体能量方程： 显然， 且有连续方程： 由联立解得： 则处的表压力即 1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积，出口处管道截面积，h=1m，求开始抽吸时，水平管中所必需通过的流量q（液体为理想液体，不计损失）。 解：对截面和建立液体的能量方程： （1）连续方程 （2） 又 （3）方程（1）（2）（3）联立，可得流量 1-11有一液压缸，流量为25L/min，吸油管直径25mm，泵的吸
5、油口比油箱液面高出400mm。如只考虑吸油管中500mm的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30，油液的密度为900，问泵的吸油腔处的真空度为多少？解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程： 其中， （表示沿程压力损失），所以流态为层流沿程压力损失所以，真空度为p=+687.6=4539.91-12泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q150L/min,油液的运动粘度=34106m2/s,油液密度=900 kg/m3。吸油管直径d60毫米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数0.2，吸油口粗滤网的压力损失p0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度Pb不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h
6、（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）解：吸油管油液速度：故油在管中为层流流动。以油池液面为基准，定为11截面，泵吸油处为22截面，列能量方程：其中，（层流），因，所以，真空度 PaP2 =+ 1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为20m/s的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（）解：射流流量 对射流列X轴方向的动量方程（“”表示力的方向与X轴正方向相反）对射流列Y轴方向的动量方程导板作用于液体的合力，方向与X轴正方向成1-14 如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm，当系统压力为5.0Mpa时，阀的开度x=5mm为，通过的流量q=600L/min，
7、若阀的开启压力为4.3Mpa，油液的密度为900kg/m3，弹簧的刚度k=20N/mm，求油液的出流角。解：对安全阀阀心列平衡方程 其中， 而 联立以上得， 代入数据得，1-15有 一管径不等的串联管道，大管内径为20mm，小管内径为10mm,流过粘度为30的液体，流量为q=20L/min，液体的密度=900kg/,问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。1-16运动粘度=40106m2/s的油液通过水平管道，油液密度=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P14.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P2为多少？解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿
8、程压力损失： = P2P1P40.192 MPa3.81MPa1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min，压力损失为0.3Mpa，试求节流孔的通流面积，设流量系数Cd=0.61，油液的密度900kg/m3解：由，得 =1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm，进口液压=9.8Mpa,出口液压油液的密度通过阀口时的流量系数求流过阀口的流量。解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 流过阀口的流量：1-20图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F40N作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘
9、度=0.784103Pa.s，问柱塞下落0.1 m所需的时间。解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙其中， 代入数据得，1-21 在一直径D=25mm的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面槽的活塞，液压缸左腔表压为，右腔直接回油箱，设油的粘度进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿四条槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是。 解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。 水力直径 则所求的流量： 1-22 如图所示，已知泵的供油压力为3.2Mpa，薄壁小孔节流阀的开口为0.02m2，薄壁小孔节流阀的开口为0.01m2，求活塞向右运动的速度v为多少？缸中活塞面积A=100cm2，油的密度900k
10、g/m3，负载16000N，液流的流量系数Cd=0.6。解： 对活塞列平衡方程，得 流过节流阀的流量 流过节流阀的流量 进入缸的流量活塞的速度1-23如图所示的液压系统从蓄能器A到电磁阀B的距离l=4m,管径d=20mm,壁厚，管内压力，钢的弹性模量，液体密度，体积模量，求，当阀瞬间关闭、0.02和0.05关闭时，在管路中达到的最大压力各为多少？ 解：压力冲击波的传播速度 （1） 阀瞬间关闭，属于直接冲击，此时管道内瞬间压力升高值 管中最大压力（2） t=0.02，属于间接冲击此时管道内瞬间压力升高值 管中最大压力（3） t=0.05,属于间接冲击此时管道内瞬间压力升高值管中最大压力2-1 已
11、知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。解：a) b) c)d) e)2-2如图所示，A为通流截面可变的节流阀，B为溢流阀。溢流阀的调整压力是 Py，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？答：节流阀A通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B不打开，阀A通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A的通流截面关小到某一值时，P达到Py，溢流阀B打开。以后继续关小阀A的通流截面，P不升高，维持Py值。2-3试分析影响液压泵容积效率的因素。答：容积效率表征容积容积损失的大小。由 可知：泄露量越
12、大，容积效率越小而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。2-4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106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求：泵的容积效率；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？上述两种转速下泵的驱动功率。解： 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则qt106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.
13、7 L/min为实际流量，则v100.7 /106=0.95=95%qt=106500/1450 L/min =36.55 L/min,因压力仍然是额定压力，故此时泵流量为36.550.95 L/min=34.72 L/min。当n=1450r/min时, P=pq/(v m)=2.5106100.710-3/（600.950.9）w=4.91kw当n=500r/min时, P=pq/(v m )=2.510634.710-3/（600.950.9）w=1.69kw2-5设液压泵转速为950r/min，排量168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：(1)泵的理论流量；(2)泵的容积效率；(3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；(5)驱动泵的转矩。解： qtVpn=168950 L/min =159.6 L/min v =q/qt=150/159.6=94% m =/v =0.87/0.9398=92.5% P=p q/ =29.510615010-3/（600.87）w=8
