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Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date液压课后习题答案-部分题第三章第三章3.18 液压泵的额定流量为100 L/min,液压泵的额定压力为2.5 MPa,当转速为1 450 r/min时,机械效率为=0.9。由实验测得,当液压泵的出口压力为零时,流量为106 L/min;压力为2.5 MPa时,流量为100.7 L/min,试求:(1)液压泵的容积效率是多少?(2)如果液压泵的转速下降到500 r/min,在额定压力下工作时,估算液压泵的流量是多少?(3)计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少?解:(1)(2) 34.7L/min(3)在第一种情况下:W在第二种情况下:W答:液压泵的容积效率为0.95,在液压泵转速为500r/min时,估算其流量为34.7L/min,液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9103W,在第二种情况下的驱动功率为1.69103W。3.20 某组合机床用双联叶片泵YB 4/1663,快速进、退时双泵供油,系统压力p = 1 MPa。工作进给时,大泵卸荷(设其压力为0),只有小泵供油,这时系统压力p = 3 MPa,液压泵效率h = 0.8。试求:(1)所需电动机功率是多少?(2)如果采用一个q = 20 L/min的定量泵,所需的电动机功率又是多少?解:(1)快速时液压泵的输出功率为: W工进时液压泵的输出功率为: W电动机的功率为: W(2)电动机的功率为: W答:所需电动机功率是1646 W,如果采用一个q = 20 L/min的定量泵,所需的电动机功率是1250 W第四章4.6 已知单杆液压缸缸筒直径D = 100 mm,活塞杆直径d = 50 mm,工作压力=2 MPa,流量为q = 10 L/min,回油背压力为= 0.5 MPa,试求活塞往复运动时的推力和运动速度。解:(1)无杆腔进油时: N m/s(2)有杆腔进油时: N m/s 答:当无杆腔进油时的活塞推力是1.08104 N,运动速度是0.021 m/s;当有杆腔进油时活塞的推力是0.875104 N,运动速度是0.028 m/s。4.7 已知单杆液压缸缸筒直径D = 50 mm,活塞杆直径d = 35 mm,泵供油流量为q = 10 L/min,试求:(1)液压缸差动连接时的运动速度;(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F = 1 000 N,缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?解:(1) m/s (2) MPa 答:液压缸差动连接时的运动速度是0.17 m/s;若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1 000 N时,缸内油液压力是1.04 MPa。4.8一柱塞缸柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入,压力为p,流量为q,缸筒直径为D,柱塞外径为d,内孔直径为,试求柱塞缸所产生的推力F和运动速度。解:,答:柱塞缸所产生的推力等于,运动速度等于。4.9 如题5.4图所示的叶片泵,铭牌参数为q = 18 L/min,p = 6.3 MPa,设活塞直径D = 90 mm,活塞杆直径d = 60 mm,在不计压力损失且F = 28 000 N时,试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少?(p=2 MPa)解:(a) MPa(b) MPa(c)4.10如题5.5图所示的串联油缸,和为有效工作面积,和是两活塞杆的外负载,在不计损失的情况下,试求,和各是多少?解:由,得;,4.11 如题5.6图所示的并联油缸中,当油缸2的活塞运动时,试求、和液压泵的出口压力各是多少?解:已知:,当油缸2动作时,而油缸1不运动,此时,第五章5.8 题6.2图中溢流阀的调定压力为5 MPa,减压阀的调定压力为2.5 MPa,设液压缸的无杆腔面积,液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时,其压力损失分别为0.2 MPa和0.3 MPa。求:当负载分别为0 kN、7.5 kN和30 kN时,(1)液压缸能否移动?(2)A、B和C三点压力数值各为多少?解:,液压缸快速空载运动,考虑到单向阀的压力损失,则MPa,考虑到非工作状态下的减压阀压力损失,MPa。kN,MPa考虑到单向阀的压力损失,则MPa,小于减压阀的调定压力,考虑非工作状态下的减压阀的压力损失,则 MPa 液压缸能运动;kN,MPa液压缸不能运动,单向阀不能打开,液压阀处于工作状态, MPa , MPa。5.9 如题6.5图所示的液压系统中,各溢流阀的调定压力分别为MPa、MPa和MPa。试求在系统的负载趋于无限大时,液压泵的工作压力是多少?答:(a)图中,三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时,则三个溢流阀都必须工作,则MPa;(b)图中,三个溢流阀并联。当负载趋于无穷大时,A必须工作,而A的溢流压力取决于远程调压阀B,B取决于C,所以MPa。5.10 在题图6.8所示的系统中,溢流阀的调定压力为MPa,如果阀芯阻尼小孔造成的损失不计,试判断下列情况下压力表的读数是多少?(1)YA断电,负载为无穷大;(2)YA断电,负载压力为2 MPa;(3)YA通电;负载压力为2 MPa。答:(1)YA断电,负载为无穷大时,压力表的读数pA = 4 MPa; (2)YA断电,负载压力为2MPa时,pA=2 MPa; (3)YA通电;负载压力为2MPa时,pA=0。5.11 如题6.9图所示,顺序阀的调整压力为pA=3MPa,溢流阀的调整压力为MPa,试求在下列情况下A、B点的压力是多少?(1)液压缸运动时,负载压力MPa;(2)负载压力MPa;(3)活塞运动到右端时。 答:(1)液压缸运动pL = 4 MPa时,则pA = pB = 4 MPa;(2)pL = 1 MPa时,则pA = 1 MPa,pB = 3 MPa;(3)活塞运动到右端时,则pA = pB = 5 MPa。5.12 在题6.6图所示两阀组中,设两减压阀调定压力一大一小(pA pB),并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阀?为什么?答:(a)图中,两个减压阀串联,且pApB,当负载趋于无穷大时,支路出口压力取决于B阀。因为调定压力低的B阀先工作,然后是调定压力高的A阀工作,故支路压力取决于调定压力低的B阀。(b)图中,两个减压阀并联,支路出口压力取决于A阀,当负载趋于无穷大时,出口压力达到pB时,B阀工作,而此时A阀阀口全开,由于A阀出口压力高于B阀出口压力,则B阀立刻关闭,当压力升高达到pA时,A阀工作,故支路压力取决于调定压力高的A阀。第七章7.28 如题图8.3所示,图示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载F=9 000 N。液压缸两腔面积 cm, cm。背压阀的调定压力 MPa。液压泵的供油流量 L/min。不计管道和换向阀的压力损失。试问:(1)欲使液压缸速度恒定,不计调压偏差,溢流阀最小调定压力多大?(2)卸荷时的能量损失有多大?(3)若背压阀增加了,溢流阀调定压力的增量应有多大?解:(1)因为,所以MPa由于不计调压偏差,所以MPa。 (2)W (3)因为,所以。当时,溢流阀调定压力,溢流阀调定压力的增加量。7.30 如题图8.5所示的调速回路,液压泵的排量 mL/r,转速 r/min,容积效率,溢流阀调定压力MPa,液压马达排量mL/r,容积效率,机械效率,负载转矩Nm。节流阀最大开度cm(可视为薄刃孔口),其流量系数,油液密度kg/m。不计其它损失。试求:(1)通过节流阀的流量和液压马达的最大转速、输出功率P和回路效率h,并请解释为何效率很低?(2)如果将提高到8.5MPa时,将为多大?解:(1)m3/s,MPa。 m3/s=87.1L/min, r/min W这是因为存在溢流损失和节流损失.(2) L/min r/min W7.31试说明题图8.6所示容积调速回路中单向阀A和B的功用。在液压缸正反向移动时,为了向系统提供过载保护,安全阀应如何接?试作图表示。答:单向阀A:液压缸右行时,小腔回油满足不了液压泵的吸油要求,需要从油箱吸油。单向阀B:液压缸左行时,大腔回油多于液压泵的吸油流量,多余的液压油从液控单向阀排回油箱。为了给液压缸进行过载保护,将如所示油路接入回路,M和N两点分别接到液压缸的进出口处。7.32 如题图8.7所示的液压回路,限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示,调速阀的调定流量为2.5 L/min,液压缸两腔的有效面积 cm,不计管路损失,试求:(1)液压缸的大腔压力;(2)当负载F=0 和F=9 000 N时的小腔压力;(3)设液压泵的总效率为0.75,求液压系统的总效率。解:(1)MPa。 (2);当F=0时,MPa;当N时,MPa(3)液压回路的效率系统总效率7.33 如题图8.8所示的液压回路中,如果液压泵的输出流量 L/min,溢流阀的调整压力 MPa,两个薄壁孔型节流阀的流量系数都是,开口面积 cm, cm,油液密度 kg/m,试求在不考虑溢流阀的调压偏差时:(1)液压缸大腔的最高工作压力;(2)溢流阀可能出现的最大溢流量。解:(1)当液压缸被顶死时,大腔达到最高工作压力,则有,因为,所以有:得MPa (2)溢流阀的最大溢流量 m3/s 7.35 如题图8.10所示的液压回路,它能否实现“夹紧缸I先夹紧工件,然后进给缸II再移动”的要求(夹紧缸I的速度必须能调节)?为什么?应该怎么办?答:不能实现“夹紧缸I先夹紧工件,然后进给缸II再移动”的要求。因为系统压力恒定在py,若px py,则夹紧缸I先夹紧而进给缸II在I夹紧后不动作,若px py,则夹紧缸I和进给缸II同时动作。应该将顺序阀的远程控制口放在单向阀的后面。7.36 如题图8.11所示的液压回路可以实现“快进工进快退”动作的回路(活塞右行为“进”,左行为“退”),如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向,试问:图中有哪些错误?为什么是错误的?应该如何改正?答:(1)行程开关应为常开型,这是为了实现快进;(2)单向阀应反向,这是为了实现工进;(3)背压阀应接换向阀的右油口,这是为了使动作更加平稳,放在回油路上;(4)压力继电器应直接接在大腔进油口处,测大腔压力,原图接法,压力继电器的压力是不变化的。-
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