液压传动习题汇总

1、第二章 液压油液2.1什么是液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？并分别述说其粘度单位。 分子间内聚力阻止分子相对运动产生的一种内摩擦力。 表示方法：1、动力粘度1、 ，单位PaS2、 运动粘度，单位m2/s3、 相对粘度2.2 机械油的牌号与粘度有什么关系？机械油的牌号以40的运动粘度(cSt)的平均值来定义1 cSt= 106m2/s2.3 已知油液的运动粘度需要求相应的动力粘度(Pas)，试导出计算公式。 (Pas)(kg/m3) (cSt)1062.4 求20号机械油40时的平均动力粘度，用Pas及泊表示。=900 kg/m320106m2/s=0.018 Pas=0.18P(注：d

2、yn=10-5N)2.5 填空1) 某液压油的密度=900kg/m3= 900 Ns2/m4= 0.9 dyns2/cm4= 0.9106 kgfs2/cm4。（1kg=1N/1ms-2）（1dyn=10-5N）（1N=0.102kgf）（1kgf=9.8N）2) 20#机械油的密度=900kg/m3，其粘度为20cst= 0.2 cm2/s = 0.018 Pas= 0.18 P= 18 cP2.6 图示液压缸，D=63mm，d=45mm油的体积弹性模量k=1.5109Pa载荷变化量F=10000N。当1) L=0.4m时2) L=1.2m时求：在不计缸体变形和泄漏的情况下，由于油液的压缩性

3、，当载荷变化时，活塞将产生的位移。L=0.4m，L=-1.7mmL=1.2m，L=-5.2mm负号表示压缩2.7 油的体积弹性模量k=1.30109Pa，装于L=5m长的圆管内(在大气压下)，管内径d=20mm，当管内油压升至p=20MPa时，试求管内油液的变化容积。2.8 (略)2.9 20时200ml的蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为5ls，若200ml的某液压油在50时从恩氏粘度计中流尽的时间为229.5s，试求该液压油的E50、及的值，设油的密度为=900kg/m3。E50=229.5/51=4.5=(7.31-6.31/4.5)10-6=31.510-6 m2/s=900 kg/m3

4、31.5106m2/s=0.028 Pas第三章 液压流体力学基础3.1压力的定义是什么？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与外界负载有什么关系？绝对压力、相对压力、真空度工作压力决定于外负载。3.2 图示为5吨液压千斤顶，其活塞直径D1=34mm，D2=13mm，杠杆长如图所示，问杆端应加多大的力P，才能起重5吨？ 题3.2图 题3.5图P=24kg3.3解释如下概念：稳定流动、过流断面、流量、平均流速。理想流体：无粘性、不可压缩。稳定流动：流动液体中任何点处压力、速度、密度不随时间变化。过流断面：流束中与所有流线正交的截面积。流量：单位时间内流过流束通流截面的液体体积。平均流速：流量

5、与通流截面面积的比。3.4伯努利方程的物理意义是什么？单位重量液体内的能量守恒，位能压力能动能Const3.5设真空计水柱高h=4m，求容器A内之真空度和绝对压力pa（注：设容器A内之压力为Pa，P0为大气压力）真空度绝对压力3.6如图所示，油泵从油箱中吸油，吸油管直径d=20mm，泵的流量q=0.2510-3m3/s，油液在50时的运动粘度v=45cst，泵安装高度h=1.2m，不计吸油管内损失，问该泵吸油腔的真空度为多少？3.7如图示液压泵，吸油管直径d=60mm，流量2.510-3m3/s，入口处的真空度为0.02MPa，油液的密度为=900kg/m3，局部损失阻力系数弯 头 =0.2，

6、动能修正系数2=2，可忽略沿程压力损失，求泵的安装高度h。 题3.6图 题3.7图3.8图示管路由两根圆管和一段变径管接头连接而成。d1=200mm，d2=400mm，截面1 P1=0.07MPa，截面2 P2=0.04MPa，v2=1m/s，截面1、2间中心高度差为1m，判断液流方向，并计算两截面间的水头损失。由左到右流动。3.9水在图示竖管中流动，v1=6m/s，d1=300mm，为使截面1、2的压力读数相等，求d2。流量相等3.10有一容器的出水管管径d=10cm，当龙头关闭时压力计的读数为49000Pa(表压)。龙头开启时，压力计读数降至19600Pa(表压)。如果总能量损失为4900

7、Pa，试求通过管路的水流流量。 图3.8 图3.9 图3.103.11如图所示，油管水平放置，截面1-1、2-2处直径为d1、d2，液体在管路内作连续流动，若不计管路内能量损失，求：1) 截面1-1，2-2处哪一点压力高？为什么？2) 若管路内通过的流量为q，试求截面1-1，2-2两处的压力差P。P2压力大3.12图示三个通道过流断面上的压力和平均流速分别为P1v1、P2v2和P3v3，忽略液体的重量，用动量方程计算液体作用于三通上的力。 题3-11图 题3-12图3.13在图示的阀上，若通过的流量为q=1.6710-3m3/s，阀芯直径d=30mm，开口量x=2mm，液流流过开口时的角度=6

8、9，问阀芯受的轴向液动力等于多少？阀芯所受轴向力为4.77N，向右3.14液体流动时，管路中的压力损失有哪几种？其值与哪些因素有关？沿程压力损失，摩擦产生，与阻力系数、流速、密度相关。局部压力损失，管道截面突然变化，液流方向变化，阀口节流。3.15阐述层流与紊流的物理现象及其判别方法。层流：液体质点互不干扰，液体的流动呈线性或层状，平行于管道轴线。紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动，还存在着剧烈的横向运动。用雷诺数判别层流或紊流，小于临界雷诺数Recr为层流，大于临界雷诺数Recr为紊流。3.16某管道绝对粗糙度为=0.5mm，管道直径d=200mm，管长2000m，如流速

9、为0.1m/s输入，运动粘度为v=1.8cst的液体，其密度为=900kg/m3，求沿程压力损失。3.17某液压系统由液压泵至液压马达的管路如图所示。管内径为16mm，油的密度=900kg/m3，运动粘度v=18cst，流速v=5m/s，管内壁相对粗糙度/d3.34Mpa2) 当负载R降为15103N，节流阀的压差变为多大？3) 说明回油节流调速系统为什么能承受负切削力？回油节流产生背压4) 节流阀的最小稳定流量为0.83ml/s（50ml/min），本油路可得到的最低进给速度为多大？5) 如果上述油路中其它条件都不变，只是把节流阀改装到进油路上，而油缸右腔直接接回油箱，求所得到的油缸最低进给

10、速度为多大？6) 当溢流阀压力调到3MPa，负载减小至5000N时，p背 =？，p2=4.6Mpa题8.3图8.4在图示调速系统中，回油路上加了一个背压阀P背为0.3MPa。在这种系统中最大负切削力不超过多少？8.5在图示调速系统中，当负载R很小时，有杆腔的油压p2有可能超过泵压pB吗？若F1=0.510-2m2，F2=0.2510-2m2，pB=3MPa，试求当负载R=0，有杆腔油压力p2可能比泵压pB高多少？有可能。，p2=6Mpa，高3Mpa。题8.4图 题8.5图8.6泵马达系统中，已知泵的实际输出流量qB=1.610-3m3/s，总效率为B=0.8，液压马达排量VM=120ml/r，

11、容积效率为MV=0.95，机械效率Mm=0.80，负载转矩为TM=115Nm (节流阀流量公式q节 =CdA，其中Cd=0.62，=900kg/m3，A=0.73cm2)，PY=8.0MPa。计算：1) 液压马达实际工作压力PM=？实际转速nM=?节流阀流量2) 溢流阀的溢流量q溢=？3) 驱动液压泵所需电机的功率PB=？4) 液压马达的实际输出功率PM=？题8.6图 题8.7图8.7在图示回路中，变量泵的最大流量q1max=0.510-3m3/s，液压马达的排量V2=2510-6m3/r，回路的最大允许压力pB=7MPa；假定不考虑元件和管路的容积、机械效率。1) 确定液压马达能够输出的最大

12、功率，最大扭矩和最大转速；2) 如果液压马达输出功率Pm=2kW，且保持常数，确定液压马达的最低转速；3) 如果液压马达输出功率为其最大功率的20%，确定液压马达输出最大扭矩时的转速。8.8调速回路有哪几类？各适用于什么场合？节流调速、容积调速、容积节流调速第九章 其它基本回路9.1图示各阀的调整压力分别为pA=3.5MPa，pB=5.0MPa，当外载足够大时，系统压力是多少？题9.1图3.5Mpa（A和B中的小值，达到小值压力即溢流，压力不再升高）3.5Mpa（A与B的和值，B提高了A的出口压力）9.2如图示，两个调压不同的减压阀，当其进口压力出口压力均足够大时，回答下列问题：1) 减压阀并

13、联时，其出口压力P出 为多少？为什么？2) 减压阀串联时，其出口压力P出 为多少？为什么？3) 将串联的二个减压阀前后位置交换，其出口压力为多少？为什么？题9.2图1）4.5Mpa（出口压力超过2.5Mpa后，J1阀关闭，压力继续升高，达到4.5Mpa后稳定）2）2Mpa（J1阀出口压力2Mpa，J2阀常通）3）2Mpa（J2阀出口压力5Mpa，J1阀出口压力2Mpa）9.3在图示回路中，已知活塞运动时的负载F=1200N，活塞面积A=1510-4m2，溢流阀调整值为pY=4.5MPa，两个减压阀的调整值分别为pJ1=3.5MPa，pJ2=2MPa。如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计，试

14、确定活塞在运动时和停在终端位置处时，A、B、C三点的压力。题9.3图活塞运动时，C点压力0.8Mpa，A点压力0.8Mpa，B点压力0.8Mpa活塞停止时，C点压力2Mpa，A点压力3.5Mpa，B点压力4.5Mpa9.4 图示液压系统中，两液压缸的有效面积A1=A2=0.01m2，泵的流量qB=0.6710-3m3/s，溢流阀的调定压力pY=4MPa，减压阀调定压力pJ=2.5Mpa。电磁铁2DT通电，液压缸1推动某加工件动作，若需要的推力(即液压缸1的负载R)分别为0N、15103N和45103N时，不计一切损失，试分别确定两活塞杆在运动时和活塞运动到终点停止时各缸的压力、活塞的运动速度和

15、溢流阀溢流量。1）R=0活塞运动时，P1=0，P2=0，qY=0活塞停止时，P1=4Mpa，P2=2.5Mpa，qY= qB2）R=15103N活塞2运动活塞1停止时，P1=0，P2=0，qY=0活塞2停止活塞1运动时，P2=1.5Mpa，qY= 0活塞2停止活塞1停止时，P1=4Mpa，P2=2.5Mpa，qY= qB2）R=45103N活塞2运动活塞1停止时，P1=0，P2=0，qY=0，所以活塞1不能运动活塞2停止活塞1停止时，P1=4Mpa，P2=2.5Mpa，qY= qB题9.4图9.5图示两液压缸结构相同，无杆腔有效面积A=8010-4m2，夹紧缸运动时负载F1=1600N，切削缸

16、2第一段行程时负载F21=20000N，第二段行程时负载F22=24000N，各压力阀的调整压力如图，试确定在下列三种工况下A、B、C处的压力，为什么？(管路损失忽略不计)1) 两换向阀处于中位，液压泵起动后；2) 电磁铁1DT通电，液压缸1活塞运动时，及活塞运动到终点时；3) 电磁铁1DT断电，电磁铁2DT通电，液压缸2活塞在第一段行程，活塞在第二段行程，及缸2活塞运动到终点时。题9.5图工况A压力(MPa)B压力(MPa)C压力(MPa)中位5（溢流压力）3.5（减压）2.5（减压）缸1运动时0.2（减压阀常通）0.2（减压阀常通）0.2（F1/A）到终点时5（溢流压力）3.5（减压）2.5（减压）缸2第一段行程2.5（减压阀常通）2.5（F21/A）2.5（减压）第二段行程3（减压阀常通）3（F22/A）2.5（减压）到终点时5（溢流压力）3.5（减压）2.5（减压）第十章 液压系统实例10.1假如要求图示系统实现“快进工进快退原位停止和液压泵卸荷”工作循环，试列出各电磁铁的动作顺序表(电磁铁通电为“十”)。1DT2DT3DT4DT快进+-+-工进+-快退-+-停止-+10.2试列出图示系统实现“快进中速进给慢速进给快退停止”工作循环的电磁铁