液压形考作业答案资料Word文件下载.docx

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1．负载　　运动速度　　功率

2．内摩擦力

3．40℃46mm2/s

4．平均流速v圆管直径d　　运动黏度ν

5．沿程压力损失　　局部压力损失

三、计算题

1．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ρ,活塞浸入的深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度。

解：

由等压面概念，活塞底部平面的液体压力为

（1）

活塞的受力平衡方程

（2）

由

（1）式代入

（2）得

2.如图所示用一倾斜管道输送油液，已知h＝15m，p1＝0.45MPa，p2＝0.25MPa，d＝10mm，L＝20m，ρ＝900kg/m3，运动黏度ν＝45×

10-6m2/s，求流量Q。

分别在管道两端取流通截面1、2

由伯努利方程

其中，α1=α2，v1=v2，

h1=0，h2=h=15m

这里，hλ为油液流经管道的沿程压力损失，

代入求流量：

3.有一阀门，测得入口压力p1＝0.25MPa，出口压力p2＝0.06MPa，当通过阀门的流量Q＝132L/min时，求阀门的开口面积。

液体流经阀门的特性可按流经薄壁小孔考虑

由薄壁小孔流量公式

式中，

代入计算

4．如图所示，已知某液压系统输出流量为25L/min，吸油管直径为25mm，油液密度为900kg/m3，运动黏度为20mm2/s，液压泵吸油口距油箱液面的高度H＝0.4m，若仅考虑吸油管中的沿程损失，试求液压泵入口处的真空度。

分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面1、2，列出伯努利方程

其中，p1=pa=0.1013MPa，v1=0h1=0

h2=H=0.4m

判断管道中油液流态

油液在管中为层流，α2=2

沿程损失

=0.47×

104Pa=4.7×

10-3MPa

5．如图所示的圆柱滑阀，已知阀心直径d=2cm，进口压力p1=9.8MPa，出口压力p2=0.9MPa，油液密度ρ=900kg/m3，流量系数Cd=0.65，阀口开度x=0.2cm，求通过阀口的流量。

圆柱滑阀当阀口开度较小时，油液流经阀口的流动特性相当于薄壁小孔。

过流面积a＝πdx

压差Δp＝p1－p2＝9.8－0.9＝8.9MPa

代入流量公式

形考作业二

1．液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关，而与液压泵的转速无关。

由容积效率表达式可知，液压泵的容积效率不仅与液压泵的泄漏量有关，而且与液压泵的理论流量有关，又由于液压泵的排量为常数，可知容积效率与液压泵的转速有关。

2．对于限压式变量叶片泵，当泵的压力达到最大时，泵的输出流量为零。

应熟悉限压式变量叶片泵的特性曲线，当泵工作在变量段时（BC段），泵的输出流量随压力增高而减小，当泵的压力达到最大时（C点），泵的输出流量为零。

3．液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度，并可以得到很大的输出推力。

液压缸差动连接时，活塞的运动速度，输出推力，式中d为活塞杆的直径，由此可知差动连接可以得到较高的活塞运动速度，但输出推力较小。

4．先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷。

通过先导式溢流阀的远程控制口控制主阀心上腔的压力，接通油箱则系统卸荷；

接通另一溢流阀则可实现远程调压。

5．双作用叶片泵既可作为定量泵使用，又可作为变量泵使用。

与单作用叶片泵相比较，双作用叶片泵的转子和定子是同心的，故流量恒定，不能作为变量泵使用。

二、选择题

1．在下列液压阀中，______不能作为背压阀使用。

（C）

A．单向阀B.顺序阀

C.减压阀D.溢流阀

单向阀、溢流阀、顺序阀都可以作为背压阀使用，减压阀的特点是阀口常开，出口压力恒定，故不能作为背压阀使用。

2．若某三位换向阀的阀心在中间位置时，压力油与油缸两腔连通、回油封闭，则此阀的滑阀机能为______。

（A）

A．P型B.Y型

C．K型D.C型

应熟悉常用的三位换向阀的滑阀机能及特点。

3．以变量泵为油源时，在泵的出口并联溢流阀是为了起到______。

（B）

A．溢流定压作用B.过载保护作用

C．令油缸稳定运动的作用D.控制油路通断的作用

以变量泵为油源时，调速阀不仅能调节液压缸的运动速度，而且使液压泵的输出流量得到控制，系统没有溢流。

因此在泵的出口并联溢流阀是为了起到过载保护作用。

4．与节流阀相比较，调速阀的显著特点是______。

A．调节范围大B.结构简单，成本低

C．流量稳定性好D.最小压差的限制较小

与节流阀相比较，调速阀的显著特点是通过的流量不会受到负载变动的影响，流量稳定不变。

5．在液压系统中，减压阀能够______。

（D）

A．用于控制油路的通断B.使油缸运动平稳

C．保持进油口压力稳定D.保持出油口压力稳定

减压阀在出口压力发生变化时，可通过主阀心的移动改变减压口开度大小，自动保持调定的出口压力稳定。

1．叶片泵转速n＝1500r/min，输出压力6.3MPa时输出流量为53L/min，测得泵轴消耗功率为7kW，当泵空载时，输出流量为56L/min，求该泵的容积效率和总效率。

叶片泵空载时可认为无泄漏，空载时的输出流量即为理论流量

实际流量

容积效率

液压泵的输出功率

总效率

2．液压马达排量qM＝250mL/r，入口压力为9.8MPa，出口压力为0.49MPa，其总效率η＝0.9，容积效率ηMV＝0.92，当输入流量为22L/min时，试求：

（1）马达的输出转矩；

（2）马达的输出转速。

（1）求输出转矩

理论转矩

机械效率

输出转矩

（2）求输出转速

理论流量

由

3．如图所示液压泵驱动两个液压缸串联工作。

已知两缸结构尺寸相同，缸筒内径D＝90mm,活塞杆直径d＝60mm，负载力F1＝F2＝10000N，液压泵输出流量Q＝25L/min，不计损失，求泵的输出压力及两液压缸的运动速度。

活塞面积

列出两液压缸的力平衡方程

（1）、

（2）

两式联立求解又已知F1＝F2

液压缸活塞的运动速度

4．如图所示，液压泵驱动两个并联液压缸。

已知活塞A重10000N，活塞B重5000N，两活塞面积均为100cm2。

若输出流量为Q＝5L/min，试求两液压缸的动作压力及运动速度。

并联液压缸，因FA>

FB，故B缸先动作，B缸行程结束后A缸开始动作。

对于B缸

对于A缸

5．图示回路中已知液压缸两腔面积A1＝100cm2，A2＝50cm2，调速阀最小压差Δp＝p2＝0.5MPa，当负载由0变到30000N时，活塞向右运动速度稳定不变，试求：

（1）溢流阀的调定压力pY；

（2）当F＝0时，泵的出口压力pp、回油腔压力p2。

（1）列出液压缸的力平衡方程

溢流阀的调定压力

（2）泵的出口压力由溢流阀调定

列出液压缸的力平衡方程

6．图示的液压回路中，已知液压缸的面积A1＝A3＝100cm2，A2＝A4＝50cm2，负载F1＝14000N，F2＝4250N，顺序阀的开启压力pK＝0.15MPa，节流阀上的压降Δpr＝0.2MPa，试求：

（1）A、B、C各点的压力；

（2）若液压缸速度v1＝3.5cm/s，v2＝4cm/s，求各液压缸的输入流量。

（1）计算A、B、C各点压力

列出缸1的力平衡方程，进油压力即为C点压力pC，回油压力为零，故有

列出缸2的力平衡方程，进油压力即为B点压力pB，回油压力为单向阀的开启压力

（2）计算输入流量

形考作业三

一、填空题

1.卸荷回路

2.单向阀

3.溢流损失　　节流损失

4.流量

5.容积－节流

二、判断题

1．在旁油路节流调速回路中，液压泵的压力随液压缸的负载而变化。

旁油路节流调速回路的溢流阀作安全阀用，正常工作时并不溢流，只起过载保护作用。

因此液压泵的压力不再恒定，随液压缸的负载而变化。

2.采用节流阀的进油路节流调速回路，其速度刚度与节流阀流通面积a及负载FL的大小有关，而与油泵出口压力无关。

由速度刚度的表达式可知，节流阀流通面积a调定之后，增大液压缸活塞面积A1、提高液压泵的出口压力pp都能够提高速度刚度，实际上增大出口压力pp、活塞面积A1，相当于负载FL的相对减小。

3.在采用节流阀的回油路节流调速回路中，回油腔压力p2将随负载FL减小而增大，但不会高于液压泵的出口压力。

在采用节流阀的回油路节流调速回路中，由液压缸的力平衡关系可知，回油腔压力p2将随负载FL减小而增大。

由于通常进油腔活塞面积A1远大于回油腔活塞面积A2，因此只要负载FL足够小，回油腔压力p2就可能大于泵的出口压力p1。

4.容积调速回路没有节流损失和溢流损失，适用于大功率系统。

容积调速回路靠改变液压泵的排量来实现调速，溢流阀作安全阀使用，因此没有节流损失和溢流损失。

5.由限压式变量泵与调速阀（置于进油路）组成的容积节流调速回路中，液压缸进油压力越高，节流损失也越大，则回路效率越低。

在这种容积节流调速回路中，液压泵的出口压力为常数，液压缸进油压力越高则调速阀的压力差越小，因此回路的节流损失也越小，回路效率越高。

1．液压泵输出流量Qp=10L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。

溢流阀调定压力pY=2.4MPa，负载F=10000N。

节流阀按薄壁孔，流量系数Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m3，节流阀开口面积AT=0.01cm2，试求：

（1）液压泵的工作压力；

（2）活塞的运动速度；

（3）溢流损失和回路效率。

（1）求液压泵的工作压力

此油路为采用节流阀的回油节流调速回路

液压泵的工作压力由溢流阀调定。

（2）求活塞的运动速度

列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p2

节流阀两端的压差

回油路流量

活塞速度

（3）求溢流损失和回路效率

进油路流量

溢流量

溢流损失

回路效率

2．如图所示的平衡回路，液压缸无杆腔面积A1=80cm2，有杆腔面积A2=40cm2，活塞与运动部分自重G=6000N，运动时活塞上的摩擦阻力F1=2000N，向下运动时的负载阻力F=24000N，试求顺序阀和溢流阀的调定压力各为多少？

（1）求顺序阀调定压力px

平衡回路要求顺序阀有一定的调定压力，防止换向阀

处于中位时活塞向下运动，起到锁紧作用。

由液压回路工作时缸的力平衡关系