液压习题参考答案

1、1- 1.液体传动装置由哪几部分组成的，各有什么作用?1-2.某5MN油压机，压制工件时液体最大压力 pmax=25MPa,滑块最大行程为0.9m,油缸内 径为0.5m，油的体积压缩系数为6.5X0-10m2/No求该压机油缸中油液压缩时能够吸收的最大能量。解:1 l w = FlL21 = ?PA L1= 2p.：vV = Vp1 o 1mwp2V6.5 10 "0 (250 105)2 0.92 2二 0.52x4= 35895( J)（相当将质量为100Kg的重物提升35m）1- 3.如图所示液压缸，直径 D=120mm, d=119.8mm, L=140mm, 油液粘度u=0

2、.065pas,活塞以速度v=0.5m/s运动时，求油液产生的磨 擦力（间隙较小时速度按线性分布）。题1-3图解：f 'A U A -dl一 y. ：y =(0.12 -0.1 19 8/2 =0.000m150.5F =0.065 二 0.12 0.1417.15N0.00011-4.图中液压缸直径D=150mm,活塞直径d=100mm,负载F=5X104N。若不计液压油自重及活 塞或缶工体重量，求a、b两种情况下液压缶工内的压力。题1-4图(a)A、B两管道位置高差为1m,试求A、B1-5.比压计中水银面高差h=0.36m,其它液体为水,管道中心处压力差pa-pb。解：pagx =

3、 pb 一。（加 - x h） 、ghpa -pb = :hggh - ：gh - ：gh1=12.5X 9.81 X 0.36-1000X 9.81 X 1=3.45X 104Pa1- 6.有一管道充满了密度为p的油液，用水银压力计测定压力p。现将压力计向下移动一段距离ot,问压力计的读数变化Ah为多少?dA=200mm, dB=400mm； A uB=1m/s, A、B 两点高差 AZ=1m,hw.2.pApB . AZB 7二B勺 E 2g2g题1-6图1- 7.伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区别?1-8.如图所示管路，由两根不同直径的管子和一段渐变管组成，其中

4、 点相对压力为0.7大气压，B点相对压力0.4大气压；B断面流速 要求判明水流方向，并计算两断面水头损失hW。（水的运动粘度取 10-6m2/s）=0.13mZq= b4dB =1 4 0.42由连续性方程：成=4拾或，138%Re =00=827600判断为紊流'V设流动方向从A流向B,在A A、B- B截面列伯努力 方程：_2_2Pa n=z 压箜hg 2gB ：g 2gw0.7 105 - 0.4 105 0 -1 1000 9.81解"=qA4.1382 T=2.88m损失能量（高度表示）为正方向假设正确。2 9.811-9.如图所示，液压泵的流量为32L/min，吸

5、没管通径 d=20mm,液压泵吸油口距液面高h=500mm,粗滤网的压力降p=104Pa。油的密度；=900kg/m3,油的运动粘度=210-5m2/s。求液压泵 吸油口的真空度。_ _ _332 104 =1 7m60 3.14 0.022. sRe抑1.7乂0.02 =i 6972320判断为层流2 10"沿程阻力损失:275 L . :PfRed 2275 0.5 900 1.72m=1420 Pa1697 0.02 2（舄取64/Re也正确，要求按实际管道计算）列伯努力方程：由丁脆uA皿 展;坐标原点取在A A,取相对压力=_ .R PU* R0= gh pbb2p 印PB=

6、9.81 0.52 900 1.7221420 10000 - -18435Pa答：真空度=18435Pa1-10.如图所示，文丘里流量计水平放置，入口直径为 d1,喉部直径为d2,试按理想液体推导 流量计算公式。解：该题要用伯努力方程，理想液体a 1= a 2=1;水平放置，Z1 = Z2= 0求 pa-pbPagx g h = Pb：、gx hgg hPa 一 Pb = hg 一、g h列伯努力方程和连续性方程：山aPa 云=Pb可以求出： d24 b.2二 dq = 丁 b4土41一气D41-11.某圆柱形滑阀部分结构原理如图所示，已知阀芯直径 d=20mm,进口油压p=9.8MPa,出

7、 口油压p2=9.5MPa,油液密度P=900kg/m3,阀口的流量系数 C=0.65,阀口开度x=2mm。求通过阀口 的流量。题1-14图1-12.柱塞在力 F作用下运动，已知 F=1200N。D=39.8mm, 5=0.1mm, L=40mm,油的运动粘度v=0.2cm2/S,密度为880kg/m3,试求柱塞下降的速度。（设活塞、缸筒处丁同心状态）解：F 12005P = 一 =有42 = 9.65 10 PaA 蝉 0.03982二 d lp ,二d12 L 2_3印12业d十"<42；3 35_0.1 109.646 105-“ E 0.03980.0001、12 X

8、0.2 x 10 X 880 x 0.04 + I<42)= 0.0114 /2- 1.某液压泵额定压力为 32MPa,实际最大工作压力为25MPa,转速为1450r/min,排量为175mL/r,液压泵的容积效率为0.91，总效率为0.87,求该泵工作时最大输入功率和最大输出功率。解：- 一6 1450_6 -一R =pq =pnV v =25 10 175 100.9160=96.21KWPO 96.21Rn = o110.6 KWP 0.872- 2. 一液压泵的负载为液压马达。已知电动 机输入液压泵的功率是2.6KW ,泵的排量为 10mL/r,转速为1450r/min,容积效率

9、为0.9,总效 率为0.85。管道压力损失为0.5MPa,液压马达的排 量是10mL/r,容积效率为0.91，总效率为0.87。求 液压马达输出转矩和输出转速。解：1、求转速Vmmv_ q PL Pv mv一VmnPVP Pv mvVm1450 10 10*10 10*0.9 0.91 = 1187.6rpm2、求扭矩（从后向前推导）pMiVM.= _JMpPi P .,I 一 cMm, Mm, pM i 一 pP p, pP 一 ; q nPVp Pv2二MvqPVM Mm2 二 MvPp<nPVPv10 10* 0.872 3.14 0.912.6 103 0.85嘴皿10"

10、;0.5 106 =14.7Nm2-3.已知双作用定量叶片泵的结构尺寸为：定子长径 D=65mm,短径d=57mm,叶片厚度 b=2025mm,叶片宽度B=24mm，叶片数z=12,叶片倾角8=13°。求转速n=960rpm时的理论流量。2-4. 一变量轴向泵，有9个柱塞，其分布圆直径 D=125mm,柱塞直径d=16mm,若泵以3000rpm 转动，测定输出流量为50L/min。求斜盘的倾角是多少？（忽略泄漏）2- 5.齿轮泵的困油现象是如何产生的，有何危害。叶片泵和轴向柱塞是否有困油现象？答：齿轮啮合的重叠系数大丁 1,使闭死容积发生体积变化，双作用叶片泵理论上无困油现象，单作用

11、叶片泵和柱塞泵有困油现象。2- 6.对双作用叶片泵的定子内曲线有什么要求，双作用叶片是否可作液压马达使用?2-7.某变量叶片泵的转子外径 d=83mm,定子内径 D=89mm，叶片宽度b=30mm。求：(1) 当泵的排量为16mL/r时，定子与转子之间的偏心量有多大？(2) 泵的最大排量是多少？3- 1.结合溢流阀的特点回答下列问题：(1) 先导式溢流阀的阻尼小孔有何作用；可否扩大或堵死；如果这样扩大或堵死，有何后果?(2) 遥控口可否接油箱，主阀和先导阀分别处丁何种状态？(3) 溢流阀的进、出油口可否接反，说明原因。谎摘口P出袖口。YF蟹W9同心先导型汲飒阀(臂式)I 雄的K5LW网博*序

12、冏ZU4网体ME观芯答：；", 项："3-2 .一溢流阀调定压力为30MPa,溢流量为95L/min，该阀溢流时消耗的功率为多少？_3解6 95 10P = pq = 30 10 = 47500wW = 47.5KW603- 3.直动式溢流阀和直动式顺序阀的调定压力均为9MPa,给两阀的进、出油口均通 10MPa的压力油，那个阀可以开启，为什么？S5-23直动式顺序阀】一下盖2控制活塞3阀芯4阙体5上盖6调压图&1S 直动式溢流牌的工作原理1阻尼,孔 2 阙体 3睥心 4阀盖 S调 压煤钉 6弹镰座 7弹黄3-4.先导式溢流阀主阀芯上的阻尼孔直径d0=1mm ,长度

13、为L=12mm ,通过小孔的流量为0.5L/min,油液密度P=860kg/m3,运动粘度r=20mm2/s，试求小孔两端压力差。3- 5.把减压阀的进出油口反接行不行？为什么？外控口 K巷 ifiJSL进袖m出袖腔p图卜21先导式减压阀3- 6.图示各溢流阀调定压力均为 p,当节流阀关闭时，压力表的读数是多少?a)b)题3-6图答：a)图读书为p； b)图读数为2p。3- 7.现有两块阀，铭牌看不活，要求不拆开阀，根据阀的工作原理判断哪个是先导式溢流阀, 哪个是先导式减压阀？3-8.何谓换向阀的位，通和中位机能？试举例说明。答：3-9.在图示回路中，任一电磁铁通电，液压缸都不动，这是为什么？

14、如何解决？题3-9图3-10.图中溢流阀的调定压力为 5MPa,减压阀的调定压力为2.5MPa,设缸的无杆腔面积为50cm2 液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，压力损失分别为0.2MPa和0.3MPa。试问：当负载F分别为0, 7.5KN和30KN时(1)、缸能否移动？、A、B和C三点压力数值各为多少？(不计摩擦力 和液体流动阻力)0* 3Mpa题3-10图解：1、判断是否能运动，如果系统的压力大丁负载要求的压力就能动，否则不动。系统调定的最高压力为5MPa。F= 0时，p0= 0,液压缶工可以运动；F= 7.5KN 时，p=1.5MPa,可以运动；F= 30KN时，p=6MPa,液压缸

15、不动。2、A、B、C 3点压力需分开讨论：1) F=0,pc=0;pb=0.2PMa;pa=0.5MPa;2) F=7.5KN,pc=1.5MPa;pb=1.7MPa;pa=2.0MPa;3) F=30KN,pc=6Mpa(2.5Mpa);pb=2.5MPa;pa=5.0MPa;3-11.流量控制阀的节流口采用哪种形式最好，为什么？3-12.调速阀和节流阀有何不同？4- 1.图小三种结构形式的液压缶工，进入液压缶工的流量为q,压力为pl,试计算各液压缶工的推力和速度，并指出运动方向。p，qpiqpiq题4-1图中图：差动连接,一 d2 p1 cm缸向右运动,q4 D2 - d2 cv;缸向左运

16、动,兀少F = d2。； ucm -4q n ， 4d2 cv右图：为柱塞缸,Ai=100cm2，有杆腔面积为 A2=80cm2,缸只能向右运动，速度、推力同中图4- 2.图示两种结构相同且申联的液压虬设缸的无杆腔面积缸1输入压力p=0.9MPa,流量q=12L/min ,若不计摩擦损失和泄漏，问:(1) 、两缸承受相同负载时，该负载大小及两缸的运动速度各是多少？(2) 、缶工2的输入压力P2 =： P1时，两缶工各能承受多少负载？(3) 、缸1不承受负载时，缸2能承受多大负载?题4-2图解：先列缸1、缸2的力平衡方程：p iA=Fi+p2A(1)P 2Al=F2（2）1）当Fl = F2时，

17、带入上式,a LF1.L LP1A1 =F1A2r F1 =F2AiP1A11 105 0.0115000N/ 0.0081 0.01d A212A1q 12 10；= 0.02m/sA160 0.01- 1 A2A10.02 0.008= 0.016m/s0.012）当 p2=p1/2 时:5l 1 a 9 100.01F = 2P1A1 二= 4500NF1 =p1A-捉*2 =9乂105 0.01 -0.008=540N23）当 F1= 0 时:P2 =pAL，F2A2P1A2A29 105 0.0120.008=11250N4- 3.如图所示，已知油缸I大端活塞面积为 输入油缸I的流量

18、q,压力为P,求：(1) 、油缸II的输出推力F;(2) 、缸II的速度与缸I的速度之比。A2,小端活塞面积Ai,油缶工II无杆腔面积为A3,4 -3图解：PA1p2 = !TF = P2A3_ PA1A3一 A2V1、，V1A2TV2 _ A2AiV2 -A3V1 A34- 4.。型密封圈在低压和高压下如何起密封作用的？在什么条件下安装时必须在侧面加挡圈4- 5.比较V型、Y型密封原理和结构特点有何异同。5- 1.滤油器有几种类型？它们的滤油效果有什么差别？5- 2.怎样考虑滤油器在各安装位置上的精度要求？Pi=3.5MPa,5-3.一波纹气囊式蓄能器容量 V0=4L,若系统的最高压力 R2

19、=6MPa,最低工作压力 试求蓄能器所能输出的油液容积。5- 4.改正图示油路中滤油器的安装错误并指出原因？题5-4图5- 5.叙述油箱的结构及各部分的作用。5- 6.常用的油管接头有哪几种形式，密封机理各是什么?6- 1.溢流阀在液压系统中有那些用途，试绘出几种溢流阀用途的基本回路。6- 2.什么叫卸荷回路？有何作用？画出两种卸荷回路。6-3.如图所示增压回路，泵的出口压力为 pp=2.5MPa,缸径分别为Di=100mm, D2=140mm,若 夹紧力为1.53 X05N,不计其它损失，试求增压缸高压腔缸径。题6-3图6- 4.在什么情况下，液压系统需要设计泄压回路?=4.4MPa2516

20、qpAi答：在压力较高，液压缸内储存油液较多时，需要考虑泄压（释压）回路。6- 5.在进油、回油和旁油路节流调速回路中，泵的泄漏对执行元件的运动速度有无影响？液压 缸的泄漏对速度有无影响？为什么？6- 6.试推导双出杆进、出联合节流阀调速回路的速度负载特性方程（不计管路损失）6-7.容积调速回路中，泵和马达的泄漏对马达转速有无影响？6-8.变量泵-变量马达容积调速回路怎样进行调速？有何特点?6-9.图示液压回路，限压式变量泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀调定的流量为 2.5L/min,液压缶工的两缶工有效面积 A1=2A2=50cm2,不计管路损失，求：（1）、缸的无杆腔压力Pi;（2）、当负载F=0和F=9000N时有杆腔压力P2。解：1）无杆腔压力：无杆腔的压力取决丁限压式变量泵的 工作点，先要求出变量泵的工作流量，有杆腔的流量为2.5L/min测：业n q =q阀鱼=2.5乂5° =5L/minA2pA225由图中变量泵的p-q曲线可知，2 2.4p1 = = 2.2M Pa2F = 0 时：piAi =p2A2 =n - piAiA A22.2 502）求有杆腔压力：F = 9000N 时;P2 =林 - FA2