液壓與氣壓傳動習題答案

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第一章 1-4 如圖所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的水槽中，液體與大氣相通的水槽中，液體在管中上升的高度h=1m,設液體的密度為，試求容器內真空度。 解：取水槽液面為基面。列出靜力學基本方程： 則真空度為： pa 1-5 1-8 如圖所示，已知水深H=10m,截面，求孔子的出流流量以及點２處的表壓力（取，不計損失） 1-11泵從一個大的油池中抽吸油液，流量為q＝150L/min,油液的運動粘度=3410－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直徑d＝60厘米，并設泵的吸油管彎頭處局部阻力系數ξ＝0.2，吸油口粗濾網的壓力損失Δp＝0.0178MPa。如希望泵入口處的真空度Pb不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到濾網之間的管道沿程損失可忽略不計） 1-15運動粘度=4010－6m2/s的油液通過水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道內徑d=10mm,l=5m,進口壓力P1＝4.0MPa, 問流速為3 m/s時，出口壓力P2為多少？ 解：沿程壓力損失：ΔPλ =0.17 MPa 所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa 第二章 2-5設液壓泵轉速為950r/min，排量＝168mL/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉速下，測得的實際流量為150L/min，額定工況下的總功率為0.87，試求： (1)泵的理論流量； (2)泵的容積效率； (3)泵的機械效率； (4)泵在額定工況下，所需電機驅動功率； (5)驅動泵的轉速。 解：① qt＝Vpn=168950=159.6 L/min ② ηv =q/qt=150/159.6=93.98% ③ ηm =/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/ =29.510615010-3/（600.87）=84.77kw ⑤ T=Pi/ω = Pi/（2лn） =852.1N.m 第三章 3-1 圖示三種結構的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D，d，如進入液壓缸的流量為，壓力為，試分析各缸產生的推力，速度大小以及運動方向。 解：對于圖a 受拉，液壓缸左移 對于圖b 受壓，液壓缸右移 對于圖c 受壓，液壓缸右移 3-4差動連接液壓缸，無桿腔面積A1＝100cm2，有桿腔面積A2＝40 cm2，輸入油壓力p＝2 MPa，輸入流量q＝40 L/min，所有損失忽略不計，試求： ①液壓缸能產生最大推力； ②差動快進時管內允許流速為4m/s，進油管徑應選多大？ 解：① 因為 F= P1（A1－A2）ηm 所以 Fmax＝P1（A1－A2）1 ＝2106（100－40）10-41 ＝1.210-4N=12kN ② V =q/（A1－A2）=4010-3/(606010-4）＝1/9 m/s V A1= V管A管 所以A管＝(1/9)10010-4/4＝лd2/4 有 d=18.8mm 應取20mm 第四章 4-4圖4-115所示系統(tǒng)中溢流閥的調整壓力分別為pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。試求當系統(tǒng)外負載為無窮大時，泵的出口壓力為多少？如將溢流閥B的遙控口堵住，泵的出口壓力為多少？ 答：系統(tǒng)負載無窮大即系統(tǒng)超載，此時溢流閥對系統(tǒng)起保護作用。A支路的調整壓力為3MPa，當C控制B的遙控口時，BC支路的最大穩(wěn)定壓力為C的調整壓力，即2MPa。系統(tǒng)的穩(wěn)定壓力為較小值，即2MPa，所以此時泵的出口壓力P=2 MPa。 若溢流閥B的遙控口堵住，此時BC支路的調整壓力為兩者調整壓力之和即3.4 MPa。A支路的調整壓力為3MPa。同樣保持較小值，此時，由A起安全閥作用，使系統(tǒng)的出口壓力維持在3 Mpa，即泵的出口壓力P=3 Mpa。 4-6 圖4-117所示溢流閥的調定壓力為4Mpa，若不計先導油流經主閥心阻尼小孔時的壓力損失，試判斷下列情況下的壓力表讀數： 1）YA斷電，且負載為無窮大 2）YA斷電，且負載為2 Mpa 3)YA通電，且負載壓力為2Mpa 解：1）YA斷電，電磁閥處于關閉狀態(tài)，因為負載為無窮大，溢流閥溢流，其兩端的壓力為4Mpa,即壓力表讀數為4Mpa. 2)YA斷電，電磁閥關閉，負載只有2Mpa,沒有達到調定壓力，故溢流閥不溢流，壓力表讀數為2Mpa 3)YA通電，電磁閥打開，壓力表讀數為0Mpa. 4-11圖4-122所示回路，順序閥的調整壓力，溢流閥的調整壓力，問在下列情況下A.B壓力為多少？ 1） 液壓缸運動時，負載壓力=4Mpa時； 2） 如負載壓力變?yōu)?Mpa時 3） 活塞運動到右端時 4-14圖4-125a,b回路參數相同，液壓缸無桿腔面積,負載各閥的調定壓力如圖所示，試分別確定兩回路在運動到終端停止時A ，B兩處的壓力 第六章 6-1 在圖示回路中，若溢流閥的調整壓力分別為。泵出口處的負載阻力為無限大，試問在不計管道損失和調壓偏差時： 1) 換向閥下位接入回路時，泵的工作壓力為多少？B點和C點的壓力各為多少？ 2）換向閥上位接入回路時，泵的工作壓力為多少？B點和C點的壓力各為多少？ 6-2在圖示回路中，已知活塞運動時的負載F＝1200N，活塞面積A＝1510－4，溢流閥調整值為Pp＝4.5MPa，兩個減壓閥的調整壓力分別為pj1＝3.5 MPa和pj2＝2 MPa，如油液流過減壓閥及管路時的損失可略去不計，試確定活塞在運動時和停在終端位置處時，A,B,C三點壓力值。 6-9 如圖6-69所示，已知兩液壓缸的活塞面積相同，液壓缸無桿面積，但負載分別為如溢流閥調定壓力為 ，試分析減壓閥壓力調整值分別為1Mpa，2Mpa，4Mpa時，兩液壓缸的動作情況。 解 ： 為液壓缸平衡所需的壓力 （1）1Mpa時，節(jié)流閥作用產生一定的壓力差，，故缸1可以運動，，故缸2 不可以運動。 (2) 2Mpa時,,,兩缸運動且不發(fā)生干涉 （3）4Mpa時，，由于壓差大，所以缸2 先運動，穩(wěn)定在2Mpa時，，缸1運動。 10