液压传动-东南大学-习题解答8-11章Word格式文档下载.doc
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液压传动-东南大学-习题解答8-11章Word格式文档下载.doc
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8-3图8-24所示为液压马达进口节流调速回路,液压泵排量为120ml/r,转速为1000r/min,容积效率为0.95.溢流阀使液压泵压力限定为7MPa。
节流阀的阀口最大通流面积为,流量系数为0.65,液压马达的排量为160ml/r,容积效率为0.95,机械效率为0.8,负载转矩为61.2N·
m,试求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。
马达需要的压力
节流阀流量
马达转速
泵流量
溢流14.4L/min
8-4图8-25所示的出口节流调速回路,已知液压泵的供油流量,负载F=40000N,溢流阀调定压力p=5.4MPa,液压缸无杆腔面积.有杆腔面积液压缸工进速度0.18m/min,不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失,试计算:
1)液压缸工进时液压回路的效率。
2)当负载F=0时,活塞的运动速度和回油的压力。
1,
效率
2,
空载时,流量达到溢流时的阻力,当压差为10.8时
8-5在图8-26所示的调速阀出口节流调速回路中,己知,.。
F由零增至30000N时活塞向右移动速度基本无变化,v=0.2m/min,若调速阀要求的最小压差为,试求:
1)不计调压偏差时溢流阀调整压力Py是多少?
液压泵的工作压力是多少?
2)液压缸可能达到的最高工作压力是多少?
3)回路的最高效率为多少?
负载压力最大为
调速阀产生的泵压为
所以溢流阀调整压力Py最小为3.25MPa,也是泵的工作压力
2)
缸可能达到的最高压力6.5MPa。
即负载为零,1腔3.25,2腔6.5MPa。
3)
最高效率:
8-6图8-27所示的回路能否实现节流调速?
为什么?
不能,定差溢流阀需要软弹簧,容易打开溢流阀,失去作用。
8-7在图8-28所示的容积调速回路中,如变量泵的转速,排量,泵的容积效率,机械效率。
泵的工作压力,液压缸大腔面积,小腔面积。
液压缸的容积效率,机械效率,管道损失忽略不计,试求:
1)回路速度刚性。
2)回路效率。
3)系统效率。
解:
1,回路速度刚性
2,回路效率:
理论上为1;
管道损失不计。
3,泵的效率
缸的效率
系统效率0.72*0.93=0.67
8-8图8-29所示为变量泵——定量马达式调速回路,低压辅助液压泵输出压力Pv=0.4MPa,变量泵最大排量,转速,容积效率,机械效率。
马达的相应参数为,,。
不计管道损失,试求当马达的输出转矩为,转速为时,变量泵的排量、工作压力和输人功率。
马达输入压力即泵的工作压力
马达输入流量
泵排量
泵输入功率
8-9有一变量泵-定量马达式调速回路,液压泵和液压马达的参数如下:
泵的最大排量,转速np=1000r/min,机械效率,总效率;
马达的排量,机械效率,总效率;
回路最大允许压力Pr=8.3MPa,若不计管道损失,试求:
1)液压马达最大转速及该转速下的输出功率和输出转矩。
2)驱动液压泵所需的转矩。
马达定量,
泵最大流量
马达最大转速
输出转矩
输出功率:
2)驱动泵需要扭矩
8-10在图8-30所示的容积调速回路中,变量液压泵的转速为1200r/min,排量在0~8ml/r可调,安全阀调整压力4MPa;
变量液压马达排量在4~12ml/r间可调。
如在调速时要求液压马达输出尽可能大的功率和转矩,试分析(所有损失均不计):
1)如何调整液压泵和液压马达才能实现这个要求?
2)液压马达的最高转速、最大输出转矩和最大输出功率可达多少?
提示:
注意,使变化的方向。
因调速回路,有调速区间,当溢流阀打开时,失去容积调速功能。
双变量元件,调速的变量都可以该变,求临界点:
马达的排量为最大时,扭矩最大,速度最大为
要马达扭矩最大,则排量最大,
调速调泵的排量,泵的流量区间:
[0,9.6]
泵转速不变,
所以,最大流量
再次调速调马达的排量
速度区间为800~2400
低于800转时的调速由泵变量,马达恒排量最大,
速度区间0~800
最大转速
马达最大功率取决于泵的最大功率:
8-11如图8-31所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路,若变量泵的拐点坐标为((2MPa.10L/min),且在时,液压缸无杆腔面积,有杆腔面积,调速阀的最小工作压差为0.5MPa,背压阀调压值为0.4MPa.试求:
1)在调速阀通过的流量时,回路的效率为多少?
2)若ql不变,负载减小4/5时,回路效率为多少?
3)如何才能使负载减少后的回路效率得以提高?
能提高多少?
1,,线性比例得出的,
3,采用差压式变量泵和节流阀组成的调速回路。
最高
8-12试问:
图8-32a所示的容积·
节流调速回路在结构上、作用上与图8-32b所示的容积——节流调速回路有何不同?
哪一种更合理?
在缸到位,停止时,看节流阀有没有油通过,
A,没有油过节流阀,压力左右相等,保持大偏心,
b,有油过节流阀,有压差,偏心保持不变,高压回油。
较好。
第九章思考题和习题解
9-1试确定图9-23所示调压回路在下列情况下液压泵的出口压力:
I)全部电磁铁断电。
2)电磁铁2YA通电,IYA断电。
3)电磁铁2YA断电,IY.A通电。
1,5.5MPa
2,3.5MPa
3,0.5MPa
9-2在图9-24所示调压回路中,如.,泵卸荷时的各种压力损失均可忽略不计,试列表表示A、B两点处在电磁阀不同调度工况下的压力值。
解
1
2
A
B
4
6
9-3图9-25所示为二级调压回路,在液压系统循环运动中当电磁阀4通电右位工作时,液压系统突然产生较大的液压冲击。
试分析其产生原因,并提出改进措施。
电磁阀4断电,系统压力由溢流阀2决定,
电磁阀得电,系统压力由溢流阀3决定。
换向时溢流阀2的控制口压力变化为从0起,由于管路压力为0,产生变化较大。
,
9-4图9-26所示为两套供油回路供不允许停机修理的液压设备使用。
两套回路的元件性能规格完全相同。
一套使用,另一套维修。
但开机后,发现泵的出口压力上不去,达不到设计要求。
试分析其产生原因,并提出改进。
当泵1工作时,压力油会经过溢流阀3的遥控口,再进入溢流阀4的遥控口,流过泵2,造成回流,。
解决是加单向阀。
9-5在图9-27所示调压回路中,若滋流阀的调整压力分别为、。
液压泵出口处的负载阻力为无限大.试问在不计管道报失和调压偏差时:
1)换向阀下位接人回路时,液压泵的工作压力为多少?
B点和c点的压力各为多少?
2)换向阀上位接入回路时,液压泵的工作压力为多少?
B点和C点的压力又是多少?
压力分别,
1,6MPa;
6MPa;
1.5~6MPa视溢流阀的泄漏情况。
2,4.5MPa;
4.5MPa;
0MPa
9-6在图9-28所示减压回路中,已知活塞运动时的负载.,活塞面积,溢流阀调整值为.,两个减压阀的调整值分别为和,如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计,试确定活塞在运动时和停在终端位置时,A,B,C三点压力值。
负载产生压力0.8MPa
运动时0.8;
0.8;
0.8MPa
停止时:
3.5,4.5,2MPa
9-7图9-29所示为车床液压夹紧回路原理图,当驱动液压泵的电动机突然断电时,夹不紧工件而产生安全事故。
试分析其原因.并提出解决方案。
没有自锁装置,加单向阀。
9-8图9-30所示为利用电液换向阀M型中位机能的卸荷回路,但当电磁铁通电后,换向阀并不动作,因此液压缸也不运动。
试分析产生原囚,并提出解决方案。
因泵直接回油箱,出口压力为零,控制油路压力为零,电磁铁驱动不了阀芯,
可在泵出口加单向阀,起被压作用,单向阀前接控制油。
9-9如图9-31.所示的平衡回路中,若液压缸无杆腔面积为有杆腔面积,活塞与运动部件自重G=6000N,运动时活塞上的摩擦力为,向下运动时要克服负载阻力为FL=24000N,试问顺序阀和溢流阀的最小调整压力应各为多少?
防止自由下落,需要背压力
驱动向下运动需要压力
顺序阀大于1.5
溢流阀大于3.25
9-10图9-32所示为采用液控单向阀的平衡回路。
当液压缸向下运行时,活塞断续地向下跳动,并因此引起剧烈的振动,使系统无法正常工作。
原因是当开启单向阀,缸下行时,没有被压,单向阀关闭,然后再开启。
再关闭。
要想液控单向阀一支打开,需要再缸下行时,上腔压力不为零,即在缸下腔加被压。
如图:
9-11在图9-33所示的快慢速换接回路中,已知液压缸大小腔面积为A1和A2,,快进和工进时负载力为F1.和F2(F1<
F2),相应的活塞移动速度为v1和v2,若液流通过节流阀和卸荷阀时的压力损失为和,其他地方的阻力可忽略不计,试求;
:
1)溢流阀和卸荷阀的压力调整值和。
2)大、小流量泵的输出流量.和。
3)快进和工进时的回路效率和。
1,工进时压力
快进压力
2,快进,流量
工进流量
得大流量泵
小流量泵
3,
快进效率1
工进效率
9-12在图9-34所示的速度换接回路中,已知两节流阀通流截面积分别为,,流量系数Cd=0.67,油液密度,负载压力p1=2MPa.溢流阀调整压力PY=3.6MPa,无杆腔活塞面积,液压泵流量qp=25L/min,如不计管道损失,试问:
电磁铁通电和断电时,活塞的运动速度各为多少?
通电时,只有节流阀1,节流阀流量公式
速度
断电时,节流阀1和2都工作,节流阀流量公式
9-13图9-35所示为顺序动作回路,液压缸I、II上的外负载力F1=20000N,F2=30000N,有效工作面积都是,要求液压缸II先于液压缸I动作,试问:
I)顺序阀和溢流阀的调定压力分别为多少?
2)不计管路阻力损失,液压缸I动作时,顺序阀进、出口压力分别为多少?
1,溢流阀的调整压力大于7MPa,顺序阀调整压力6.8~7MPa
2,不计损失,缸1动时,顺序阀进口压力6.8~7出口压力4。
9-14图9-36所示为两缸顺序动作回路,缸1的外载为缸2的1/2,顺序阀4的调压比溢流阀低1MPa
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- 液压 传动 东南大学 习题 解答 11
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