液压传动与控制习题(兰工专) 下载本文

q30?10?3??9.95m/s v?A60???0.0042 (1)Re?

所以流态为紊流 (2)d?2R?4vd9.95?0.08??2487.52650?Rec?2320 ?6V32?102Rev2RevA ?4V4?4q2Rev?d2 d?

4?4q16?30?10?3d?2?2320?32?10?6?d2600.466d2?0.008d?0 d?0.466d?0.008??0

?d1?0.0172m?17.2mmd2?0?舍去? 管径为17.2mm时流态可为层流。

1-16如图所示,当阀门关闭时压力表读数为0.25 MPa,阀门打开时压力表读数为0.06 MPa,如果d =12mm,ρ = 900kg/m3,不计液体流动时的能量损失,求阀门打开时的液体流量q。

解:用Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面列伯努利方程 ?h1?h2 v1?0

p1p2v2 ????g?g2g?v?题1-16图

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?0.25?0.06??1062?9.81?900?9.81?20.55m/s1q?vA?20.55???0.0122 4?2.32?10?3m3/s?139.4L/min1-17什么是气穴和气蚀?它们有什么危害?

第二章 液压泵及液压马达

2-l 什么是容积式液压泵?它是怎样进行工作的?这种泵的实际工作压力和输油量的大小各取决于什么?

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2-2 什么是液压泵和液压马达的额定压力?其大小由什么来决定?

2-3 外啮合齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的?对其工作有何影响?如何解决?提高其压力的措施是什么?

2-4 为什么外啮合齿轮泵的齿数少而模数大?

2-5 双作用叶片泵定子内表面的过渡曲线为何要做成等加速—等减速曲线?其最易磨损的地方在吸油区还是在压油区?

2-6 外反馈限压式变量叶片泵有何特点?适用于什么场合?用什么方法来调节它的流量—压力特性?

2-7 为什么双作用叶片泵的流量脉动很小?叶片数为4的倍数时为什么其流量脉动为最小?

2-8 斜盘式轴向柱塞液压马达,己知其排量VM,输入和输出的油液压力分别为pM1和pM2,试求其理理论平均转矩TMt。

解:TMt=

1(pM1?pM2)Vm 2?2-9 试分析图2–25所示轴向柱塞泵及图2–32所示轴向柱塞马达的工作原理及结构。 2-10如题图所示,己知液压泵的排量VP=10mL/r,转速np=1000r/min;容积效率?pv随压力按线性规律变化,当压力为调定压力4MPa时,?pv=0.6;液压缸A、B的有效面积皆为100㎝2;A、B液压缸需举升的重物分别为WA=4500N、WB=10000N(略去液压缸的机械容积效率)试求:

(1)A、B液压缸举物上升速度; (2)上升和上升停止时和系统压力;

(3)上升和上升停止时液压泵的输出功率。 解:

(1)A、B液压缸举物上升速度

由题可知,容积效率?pv随压力按线性规律变化,当压力为调定压力4MPa时,ηpv =0.6

题2-10图 即 ?pv =1-0.1×4=0.6

A缸:

pA?WA4500??0.45A100MPa

?9.55L??VA?1?0.1?0.45?0.955

3q?A?V???????VA?10cm3?1000?0.955?9550cmminmin

?A?q?A9550??95.5cm?0.95m5minminA100

B缸:

pB???VBWB10000??1MPaA100?1?0.1?1?0.9min?9Lmin3q?B?V??n????VB?10cm3?1000?0.9?9000cm

?B?qPB9000??90cm?0.9mminminA100 6

(2)上升和上升停止时的系统压力 A缸上升时,p?A?0.45MPa A缸停止时,p?B?1MPa B缸上升时,p?B?1MPa 停止时, p??4MPa

(3)上升和上升停止时液压泵的输出功率 A缸上升时,p?OA?0.45?9.55?0.07kw

60A缸停止时,pPOB?1?9?0.15kw

60B缸上升时,pPOB?1?9?0.15kw

60B缸停止时,

3qPT?10cm3?1000?0.6?6000cmmin?6Lmin

pPOT?4?6?0.4kw 602-11 己知轴向柱塞泵斜盘倾角?=22°30';柱塞直径d=22mm;柱塞分布圆直径D=68mm;柱塞数z=7;输出压力pp=10MPa时,其容积效率为?PV=0.98, 机械效率?Pm=0.9,np=960r/min。试计算:

(1)泵的实际输出流量(L/min); (2)泵的输出功率(kw); (3)泵的输出转矩(N?m)。 解:

(1)泵的实际输出流量

qp???4d2DnPZtan??pV?4(2.2)2?6.8?960?7?tan22?33'?0.98

min?70.48L(2)泵的输出功率

?PO?10?70.48?11.75kw 60(3)泵的输入转矩

VP?qPnP?PV?70.48?0.0749L?74.9mLrr960?0.9811VTP?pPP??10?74.9?132.5N?m?0.9Pm2?2?

2-12 已知液压马达的排量VM=250mL/r;入口压力为9.8MPa;出口压力为0.49 MPa;

此时的总效率?M=0.9;容积效率?MV=0.92。当输入流量qM为22L/min时,试求:

(1)液压马达的输出转矩(N?m); (2)液压马达的输出功率(kw);

(3)液压马达的转速(r/min)。 解:

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(1) 液压马达的输出转矩

TM?110.9?pMVM?Mm?(9.8?0.49)?250? 2?2?0.92 =362.4N·m (2) 液压马达的输出功率

PMO??pMqM(9.8?0.49)?22?M??0.9?3.07kw 61260(3) 液压马达的转速

nM?qM??MV22?103??0.92?80.96rminVM250

第三章 液压缸

3-1活塞缸、柱塞缸和摆动缸在结构上各有什么特点?各应用于什么场合较为合理?

3-2密封装置有哪些结构形式、如何选用? 3-3 如何实现液压缸的排气和缓冲?

3-4活塞与缸体、活塞杆与端盖之间的密封方式有几种?各用于什么场合?

3-5有一差动液压缸,无杆腔面积A1=50cm,有杆腔面积A2=25cm,负载F=12.6×103N ,机械效率ηm =0.92,容积效率ηV=0.95,试求: (1)供油压力大小;

(2)当活塞以0.9m/min的速度运动时所需供油量; (3)液压缸的输入功率。 解:(1)供油压力p

22F12.6?103 p???5.48MPa

?A1?A2??m?50?25??10?4?0.92(2)所需供油量

?A1?A2????50?25??10?2?0.9?10 q???2.37L/min

?V0.95(3)液压缸的输入功率

P?F??m?V?pq?5.48?2.37?0.22kW

603-6已知单活塞杆液压缸,前进时油路为差动连接,活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=60mm,忽略液压缸的泄漏和摩擦,现以q=110L/min液压泵驱动之。试求活塞往返运动的速度比。如液压泵的工作压力p=6MPa,试求此时活塞杆往返的负载能力。

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