液压传动与控制例题

1、液压传动与控制例题液压传动与控制例题例4-1例例4-1：已知泵输出油压力已知泵输出油压力p = 100 105 pa；转速转速n=1450rpm；排量；排量V = 46.2ml/r；容容 = 0.95； 总总 = 0.9；求：泵的输出功率求：泵的输出功率P0 ；驱动泵的电动机的；驱动泵的电动机的功率功率P解：解：泵输出实际流量：泵输出实际流量：min/6 .6395. 014502 .46lVnqqp容容例4-1则泵的输出功率：则泵的输出功率：kwpqPp6 .1010606 .631010060650kwPP8 .119 . 06 .100总电机功率即泵的输入功率：电机功率即泵的输入功率：例

2、4-2 某齿轮泵其额定流量某齿轮泵其额定流量q =100l/min，额，额定压力定压力p=25 105 Pa，泵的转速，泵的转速n=1450r/min,泵的机械效率泵的机械效率 机机 = 0.9，由，由试验测得，当泵的出口压力为试验测得，当泵的出口压力为p = 0时，其时，其流量流量q0 =107l/min,试求：试求：（1）该泵的容积效率？）该泵的容积效率？（2）当泵的转速）当泵的转速n n1 1 =500r/min时计算泵在时计算泵在额定压力下工作时的流量额定压力下工作时的流量q1 是多少？该转是多少？该转速下泵的容积效率速下泵的容积效率容容 ？ （3）两种不同转速下，泵所需驱动功率？）两

3、种不同转速下，泵所需驱动功率？例4-2解解： （1）通常将压力为零时泵的输出流）通常将压力为零时泵的输出流量认为是理论流量。所以该泵的容积效率量认为是理论流量。所以该泵的容积效率为：为：93.0107100qqp容（2）泵的排量与转速无关，即）泵的排量与转速无关，即rlnqV/074. 01450107例4-2所以，当所以，当n n1 1 =500r/min时：时：min/37500074. 011lVnq泵的泄漏量与转速无关，即泵的泄漏量与转速无关，即q不变不变min/71001070lqqq则，当则，当 n n1 1 =500r/min时，泵在额定压力下时，泵在额定压力下的流量为：的流量为

4、：min/3073711lqqqp例4-2（3）求泵所需的功率）求泵所需的功率n=1450r/min时：时：kwpqPp98. 41093. 09 . 06010010256065容机其容积效率为：其容积效率为：81. 03730111qqp容例4-2n=500r/min时：时：kwpqPp72. 11081. 09 . 0603010256065111容机5-1、附图所示三个液压缸的缸筒和活塞杆直径都是D和d，当输入压力油的流量都是q 时，试说明各缸筒的移动速度，移动方向和活塞杆的受力情况。 解：a).移动速度：v=4q / (D2-d2) 移动方向：缸筒向左移动 活塞杆的受力：受拉；F=

5、(D2-d2)p/4 b).移动速度：v=4q / d2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= d2p/4 c).移动速度：v=4q / d2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= d2p/45-2、附图示两结构相同的串联液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=9105Pa，q1=12L/min，当不计摩擦损失和泄漏时，问：1.两缸负载相同时的负载和速度各为多少？ 2.缸1不受负载时，缸2能承受多少负载？ 3.缸2不受负载时，缸1能承受多少负载？q1解：1) p1A1 = p2A2 + F1 p2A1 = F2 F1 = F2 F1=F2=p1A1/ (1+

6、A2/A1) =9105 100 10-4/(1+80/100)=5000NV1=q1/A1=12 103/100=120cm/min=0.02m/sV2=v1A2/A1=120 80/100=96cm/min=0.016m/s2)、 p1A1 = p2A2 p2A1 = F2 F2=p1A12/ A2 =9105 100 100 10- 4/80=11250N p1A1 = p2A2 +F1 p2A1 = 0 F1=p1A1=9105 100 10-4=9000N8-1、附图所示回路中，液压缸两腔面积分别为A1=100cm2，A2=50cm2， 当液压缸的负载F从0增大到30000N时，液压

7、缸向右运动速 度 保 持 不 变 ， 如 调 速 阀 最 小 压 差p=5105Pa ，试问：1溢流阀最小调定压力pY 是多少（调压偏差不计）？2负载F=0时，泵的工作压力是多少？3液压缸可能达到的最高工作压力是多少？ FpYppA1A2p1p2解：1） pYA1= p2A2 + F= pminA2+Fmax pY = （ pminA2 ）A1+ FmaxA 50 30000 = 0.5106 + = 3.25MPa 100 100 10-4 2) F=0时，液压泵的压力不变，仍为 pp= 3.25MPa 3) F=0时，液压缸的工作压力最高，即 pYA1= p2max A2 p2max= p

8、YA1/A2= 3.25 100/50=6.5MPa8-2、能否实现“夹紧缸先夹紧工件，进给缸再移动”的要求（夹紧缸的速度须能调节）?为什么？该怎么办？pxpYpp答：1）不能实现。 2） 因为节流阀的存在要求部分油液通过溢流阀，所以pp= pY；而pxpY ，顺序阀必然打开，两缸同时动作。 3）改进办法是将内控顺序阀改为液控顺序阀。pxpYpp8-3、附图所示的进口节流调速系统中，液压缸大小腔面积各为A1=100cm2，A2=50cm2，Fmax=25000N1、如果节流阀的压降在Fmax时为30105Pa，问液压泵的工作压力pp和溢流阀的调整压力各为多少？2、若溢流阀按上述要求调好后，负载

9、从Fmax=25000N降到15000N时，液压泵工作压力和活塞的运动速度各有什么变化？ pYppA1A2p1F解：1） p1 A1 = F p1=F/A1=25000/10010-4 = 25 105MPa pp=p1+p节=(25+30)105= 55 105MPa pY = pp = 55 105 MPa 2) 液压泵工作压力不变； 活塞运动速度增大。8-4、附图中，如变量泵的转速n=1000r/min，排量V=40mL/r，泵的容积效率v=0.9，机械效 率 m= 0 . 9 , 液 压 泵 的 工 作 压 力pp=60105Pa，进油路和回油路压力损失p进=p回=10105Pa ，液

10、压缸大腔面积A1=100cm2，小腔面积A2=50cm2，液压缸的容积效率v= 0.98，机械效率m= 0.95，试求： 1、液压泵电机驱动功率？ 2、活塞推力？ 3、液压缸输出功率？ 4、系统的效率？ p进p回解：1） P出p= n V pp vp =100040 10-6 60 105 0.9/60 = 3600 w P电= P入p = P出p / p = 3600 / 0.9 0.9 = 4444.4 w 2) (pp- p进)A1-p回A2 mg= F F = (60-10) 105 100 10-4- 10105 50 10-4 0.95 = 42750 NP出g= (pp -p进)

11、 n V vpvgmg = (60-10) 105 1000 40 10-60.95 0.90.98/60= 2793 w4) = P出g / P电 = 2793 / 4444.4 = 0.625 9-1、列表说明图示双泵供油回路输出流量和输出压力可能的组合种类。 压力压力数量数量 0pY1pY2pY30q1q2q1+q2答：输出流量和输出压力可能的组合种类为：9-2、说明图示回路是如何实现“快速进给加压，开泵保压快速退回”三个动作的？分析单向阀1和2的功能。 换向阀工作状态换向阀工作状态动作名称动作名称二位四通阀二位四通阀三位四通阀三位四通阀右左快速进给右中加压，开泵保压左右快速退回答：1）如下表：2）单向阀1使泵低压卸荷，保持电液换向阀所需的控制压力；单向阀2使泵实现加压和开泵保压。9-3、1）试列表说明图示压力继电器式顺序动作回路是怎样实现 顺序动作的？2）在元件数目不增加，排列位置允许变更的条件下如何实现 的顺序动作？画出变动顺序后的液压回路图。信号来源信号来源电磁铁状态电磁铁状态实现实现动作动作1DT2DT3DT4DT 按下启动电钮+ 左活塞碰上死挡铁，1PD发出信号+ 右活塞压下行程开关2XK，发出信号+ 右活塞碰上死挡铁，2PD发出信号