液压课后答案第二章

1、1如图示h=2m，油的密度900kg/m3，问球形容器真空度等于多少？解：pP0P1gh9009.8217640Pa答案：容积真空度17640Pa2图为一判定压力表的校订器，器充满油液，其0.9103kg/m3，由密封优秀的活塞旋进压缩油液，造成判定压力表所需的压力。活塞直径D10mm，螺距t2mm，在标准大气压下，校订器充油体积V200cm3。当校订器须产生20MPa的压力时，求手轮须旋转进多少转？（油的体积模量K2103MPa）解：依KdPV式求出油液需要减少的体积为：dVVdPKdV再依手轮旋进n转时，仅使油液减少的体积为：dV1V1VD2tn4当dV1dV时，即能造成dP压力。故得：D

2、2tnVdPK4于是所需旋进转数为：4VdPnKtD24201062001063.14(10103)22109210312.7答案：手轮须旋进12.7转3若已知一油缸，径d150mm，l1000mm，在标准大气压下，压力增添到5MPa，在不计变形和泄漏的状况下，问油的压缩量是多少？（油的体积模量K2103MPa）解：在标准大气压下，油缸的容积为：.VlFld210003.14150244177105mm317700cm3压力增添5MPa时，油缸容积的变化量：VVpKVVp/K0.01775106105344.25cm321094.425m所以油液的压缩量：lV44.250.25cm2.5mmA

3、3.141524即在长度上压缩了2.5mm答案：在长度上压缩了2.5mm4如图示：一管道输送0.9103kg/m3的液体，已知h15m,1处的压力为4.5105MPa,2处的压力4105MPa，求油液的流动方向。解：因管道为等径的，1处和2处的动能相等，为此计算1、2处的总能量时可不计入，故1处的总能量为：p14.5105?g90051m9.81处的总能量为：p241051560.3m?gh9.81900由此看出，油液是从2流向1的。答案：油液是从2流向1的。5有一换向阀，流量为q=100L/min，阀心直径d30mm，张口量XV2mm，液流流过张口时的角度69，液体的密度0.9103kg/m

4、3，阀芯遇到的轴向液动力等于多少？解：轴向液动力的公式：Fq(2v2cos21v1cos1)q105cm3/min104cm3/s6v2q104884.2cm/sdXV630.2取1269190Fqv2cos2910610488.42cos6964.75N（方向使阀芯封闭）以下图，一平板置于油的自由射流之，并垂直于射流的轴线，设该平板截去射流流量的一部分并使射流的其他部分偏转角。已知射流流速v30m/s，总流量q30103cm3/s，q120103cm3/s，试确立射流作用在平板上的力及射流的偏转角，液体的重量和关于平板的摩擦忽视不计，油的密度900kg/m3。解:假定向下的流量重量为q2,分

5、别在水平轴和垂直轴方向列出动量方程，得：X方向：Fxq11v1cosqvY方向：Fyq1v11sinq22v20,q1v11sinq2v22取211设vv2v1则1q211030sinq1sin20Fq11v1cosqv90020103106300.8669003010310630342.35N即对挡板作使劲为342.35N7水平搁置的圆滑圆管由两段构成，以下图。直径分别为d110mm,d26mm,长度l3mm,密度0.9103kg/m3,粘度20106m2/s，以q18l/min的流量经过此管，试分别计算油液经过两段油管时的压力损失。解：依据题意剖析，先计算管流速v1和v2：v14Q4181

6、033.82m/sd1210210860v24Q41810310.6m/sd226210860利用雷诺数进行流动状态鉴别：Re1v1d13.820.01层流）201061910(Re2v2d210.60.006紊流）2010613180(计算压力损失p1和p2：p11lv127539003.82277355Pad219100.0121p22lv220.316431800.25390010.62d220.00621065182Pa图示抽水设施水平搁置，出口通大气，求开始可以抽吸时的流量。抽吸和被抽吸介质同样。设施尺寸以下，细管处的截面面积A13.2cm2，出口处管道断面积A24A1，h1m，（不

7、计液体流动的能量损失，设液体密度为1000kg/m3）。解：设pa0，依据解题剖析，对油箱液面和水平管道轴心面列伯努利方程：paphgg由此得：pgh10009.8119810Pa对A1、A2截面列伯努利方程：pv12pav22g2gg2gv12v222p依据连续性方程，则有：v2A2v1A1v2A1v1v1A24由此得：22pv12v14v1216p216981015154.57m/s1000开始吸油时的流量为：QA1v13.24571462.4cm3/s9图示为一液压管的弯口处。已经经过管道的流量Q400L/min，管道径50mm，系统压力p3MPa，试计算90弯头处支架所受的力。解：取由

8、弯头所限制的一段流体为控制体，如图（b）所示。液流作用于截面上的力P1为：P1Apd25021063106p45890.5N4液流作用于截面上的力P2为：PApP5890.5N21油液在管道的流速v为：Q4Q44001033.4m/svd2502106A60方向上的动力方程：P1RcosQv2xv1xP1Qv2xv1xRcos5890.59004001033.4060cos458359.3N10如图示，液压泵从油箱吸油，吸油管直径d60mm，流量Q150L/min，液压泵进口处的真空度为0.02MPa，油液的运动粘度30106m2/s，0.9103kg/m3，弯头处的局部阻力系数弯0.2，管道

9、进口处的局部阻力系数入0.5，沿程损失忽视不计，试求吸油高度h。解：设pa0。先求吸油管流速vv4Q4150103d2621040.88m/s60由题意剖析，得：papgv2ppgv21v2hg2ggg2gg弯入20.021060.88210.20.50.8829009.8129.8129.812.2m12以下图，直径d38mm的活塞，在D40mm的油缸中，活塞长L80mm，活塞两头的压差p0.1MPa，试确立在以下条件时，从活塞与油缸空隙漏出的流量。（油的粘度21103Pas）。（1）活塞与油缸齐心时；（2）活塞与油缸有偏爱e0.5mm时。解：（1）活塞与油缸齐心时hDd4038m220.0

10、01h3pd(0.001)31000003.140.0380.5921L/sQ0L12211030.0812（2）活塞在油缸中有偏爱时e0.50.5h13QQ0(12)1.375Q00.8141L/s213如图示已知液压缸有效面积A50cm2，负载F12500N，滑阀直径d20mm，齐心径向空隙h00.02mm，配合长度l5mm，油液粘度10106m2/s，密度0.9103kg/m3，泵供油量Q10L/min，若考虑油液流经滑阀时的泄漏，试计算活塞的运动速度。（按齐心和完整偏爱的两种不一样状况计算）解：先确立系统压力p:pF125002.5106PaA50104由题意剖析，计算齐心圆环空隙下的

11、泄漏量Q：Qdh0320.020.0231092.51062p1210106900510312vl4.65106m3/s279.3cm3/minQQ10103279.3vA194.4cm/min5015以下图，垂直管径为d，水从固定液位h的箱中沿此管流入大气中。试求流量和管长L的关系，以及指出在如何的液位h时，流量将不随管长而变化，设管中的沿程阻力系数为常数，且忽视管路进口损失。解：(1)对截面11和22列伯努利方程p11v12p22v2Lv2Z12gZ22gd2gp1p2paZ20Z1hLv1021于是得：Lv2hL(1)vd2g2g(hL)L1d流量Qd22g(hL)41Ldd22ghL4

12、L1d(2)令hLhLKL1CL1d式中K、C为常数则：hLK1(1CL)K1K2L式中K1K2K2K1ChK1(K21)LK1K3L即h和L是某一线性关系时流量将不变。答案：Qd22ghL;h和L是某一线性关系时流量将不变.4L1d16泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量Q1200cm3/s，油的粘度为2.9cm2/s，密度0.9103kg/m3，求：（1）泵在油箱液面以上的最大同意装置高度，假定油的饱和蒸汽压为2.3X104Pa，吸油管长度L10m，直径d40mm，仅考虑管中的摩擦损失；（2）当泵的流量增大一倍时，最大同意装置高度将如何变化？解：Z1p11v12p22v22Z2hf2g2gZ10p1pa1.01105Pav102.9cm2/s21p22.3104Pav24Q95.49cm/sd2Rev2d95.4942.92130.82320所以流动状态为层流。hf的计算：由摩擦带来的压力损失：pf128v2LQ4.76104Pad4hfpf5.4m代入伯努