答：
1）适用于空载快进和工进速度相差大的回路，功率损耗小，系统效率高。 2）工作原理：
泵1为高压小流量泵，泵2为低压大流量泵，阀5为溢流阀，调定压力为系统工进工作压力；阀3为液控顺序阀，调定压力为系统快进时所须压力；当系统快进需要低压大流量时，泵1、泵2同时向系统供油。当系统工进时，压力升高，液控顺序阀3打开，低压大流量泵2卸荷，高压小流量泵1向系统提供高压小流量油液。
四、 计算题
1．泵和马达组成系统，已知泵输出油压pp＝10MPa，排量Vp=1×105m3/r，机械效率ηpm=0.95，容积效
－
率ηpv=0.9；马达排量Vm=1×105m3/r，机械效率ηmm=0.95，，容积效率ηmv=0.9，各种损失忽略不计， 试求：1）泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt，液压泵的实际流量qp；（L/min）
2）泵输出的液压功率Ppo，所需的驱动功率Ppr，（W） 3）马达输出转速nm；（r/min） 4）马达输出转矩Tm；（Ｎ.ｍ） 5）马达输出功率Pmo。（W） 答：
－
1）液压泵的理论流量为：qpt＝Vpnp＝2.5×104m3/s
－
液压泵的实际流量为：qp＝qptηpv＝2.25×104m3/s 2) 液压泵的输出功率为：Ppo＝pp qp＝2250w
所需的驱动功率为： Ppr＝Ppo/ηpmηpv=2632w
－
∵pm＝pp＝10MPa，qm= qp＝2.25×104m3/s ∴马达输出转速nm= qmηmv/Vm=1215r/min 4) 马达输出转矩为： Tm＝pmVmηmm/2π=15.13Ｎ.ｍ 5) 马达输出功率为： Pm＝2πTmnm＝1924w
－
2．某轴向柱塞泵直径d=22mm，分度圆直径D = 68mm，柱塞数z =7，当斜盘倾角为α= 22°30′，转速n=960r/min，输出压力p=10MPa，容积效率ηv=0.95，机械效率ηM=0.9时，试求： 1） 泵的理论流量；（m3/s） 2） 泵的实际流量；（m3/s） 3） 所需电机功率。（Kw）
解：
πd2排量：V?Dztanα?1.045?10?5(m3)43泵的理论流量：qt?nV?1.2?10?3(m)
s3泵的实际流量：q?qtηv?1.14?10?3(m)spq所需电需电机的功P??11.3(kw)ηvηm3．某液压泵在输出压力为6.3MPa时,输出流量为8.83×104m3/s,这时实测油泵轴消耗功率7Kw，当泵空载
－
卸荷运转时,输出流量为9.33×104m3/s,求该泵的容积效率ηV=?和总效率η=? 答：
－
以空载流量为理论流量，即qt＝9.33×10
－43
m/s，实际流量为q＝8.83×10m/s
－43
所以ηV=q/qt=0.946 据已知，PO=pq＝5247.9w，Pr=7000w
- 13 -
所以η= PO/ Pr=0.75
4．有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩T=24.5Nm，工作压力p=5MPa，最小转速nmin=2 r/min，最大转速nmax=300 r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？ 解：
理论转矩：Tmt??V??pV2?
2?Tmt?3.08?10?5(m3)?pnminVqmmin?qmmax??vnmaxV?1.1?10?6(m3s3))－4
?v?1.7?10?4(m－
s5．马达排量Vm=10×106 m3，供油压力pM=10MPa，流量qM =4×10率η=0.75，求马达输出转矩TM 、转速nM和实际输出功率PMo ？ 答：
马达输出扭矩TM=pM×Vm×η/（2πηmv）=12.57N.m 马达转速nM=qM×ηmv/ Vm =38r/s=2280rpm 马达输出功率PMo=pM×qM×η=3Kw
m3/s，容积效率ηmv=0.95，总效
6．液压泵输出油压P =20MPa,转速n=1450rpm,排量V=100ml/r,若容积效率?V=0.95,总效率η=0.9,求该泵输出的液压功率P=?和驱动该泵的电机功率P电机=?
qt?Vn
q?qt?VP?pqP电机?P/?
7．马达输出转矩TM=170N.m,转速n=2700rpm,排量V=84ml/r,机械效率η达所需供油压力p=?和流量qM=?
Mm=0.85, 容积效率ηMV=0.9,求马
TMt?TMt?qMTM?Mm2?TMtpV ?p?2?VqVn?Mt??MV?MV8．一单杆液压缸快速向前运动时采用差动连接,快退时,压力油输入有杆腔。假如泵的输出流量q=25L/mln，活塞往复快速运动的速度都是0.1m/s,求活塞和活塞杆的直径：D=？；d=？
解：
- 14 -
v快进?v快退?q?0.1ms2?d4q?0.1ms 22?（D?d）4v快进?v快退联立即可求解。
9．有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为10Mpa，额定流量为16L/min ，额定转速为1000rpm，拆开实测齿数z=12，齿宽B=26mm，齿顶圆直径da＝45mm， 求：1）泵在额定工况下的容积效率ηv；
2）在上述情况下，当电机的输出功率为3.1KW时，求泵的机械效率ηm和总效率η。 解：
da?m(z?3)?m?3mm理论流量：qt?2?zm2Bn?2.94?10?4(m1)泵在额定工况下的容效积率：?v?qsq?90.73%2)总效率：?＝psqs?86%Pr3s)?17.63(L)min
机械效率：?m＝??v?94.8.用一定量泵驱动单活塞杆液压缸，已知活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，被驱动的负载FL=1.2×105N。有杆腔回油背压为0.5Mpa，设缸的容积效率ηv=0.99，机械效率ηm=0.98，液压泵的总效率η=0.9。 求：1）当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量q（L/min）；
2）电机的输出功率P（KW）。(47.6；13.96) 解：
1)液压泵的流量：?(D2?d2)q?v4?vP?pq/??FLv2）电机的输出功率：
??m?v11．如图所示的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力py＝5MPa，减压阀调整压力pj＝3MPa。试分析下列各种情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态。 1） 当泵压力为5MPa时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A点、B、C点压力为多少？ 2）当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至2MPa时（工件原先处于夹紧状态）：这时，A点、B、C点压力为多少？ 3）夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时，A、B、C三点压力为多少？ 解：
- 15 -
1)此时，减压阀起减压作用，阀口减小，出口压力等于其调定压力，即：pB=pC=pj＝3MPa；而pA=5MPa； 2)主油路压力降至2MPa时，减压阀不起减压作用，阀口全开，pA= pB=2MPa，减压回路上，由于单向阀的作用，分隔了高低压油路，使pC= 3MPa，保障了卡紧安全。 3)此时，减压阀不起减压作用，阀口全开，pA= pB= pC=0
－12．图示进油节流调速回路，若油缸面积A1=2×103m2，溢流阀调定压力－pP=3Mpa，泵流量qp=1×104 m3/s，负载F=4000N，节流阀通流面积AT=1×10－62
m，流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900Kg / m3，略管道损失, 求活塞运动速度v=?和通过溢流阀的流量qY=?。 解：
P1=F/A1=2 Mpa； 节流阀压差ΔP=PP- P1=1 Mpa； －5 3通过节流阀流量qj=CdAT(2ΔP/ρ)1/2 =2.92×10m/S -2活塞运动速度v= qj/A1=1.42×10m/s ； 3溢流量qY=qP- qj=7.17×10-5 m/S。 13．图示回油节流调速回路，若液压缸无杆腔面积A1=60cm2，有杆腔面积A2=30cm2，溢流阀调定压力pp=2.4MPa，泵流量qp=10L/min，负载F=10000N，节流阀通流面积AT=0.01cm2，流量系数Cq=0.62,油液密度ρ=870Kg / m3，略管道损失,求: 1）活塞运动速度V=? 2）通过溢流阀的流量qY=? 3）溢流功率损失ΔPr和节流功率损失ΔPT 4）回路的效率η 解;
1）假设节流阀起节流作用，故p1=pp=2.4MPa 又 p1A1= p2 A2+F ∴ p2=1.47MPa 故通过节流阀流量 －5 3qj=q2 =CqAT(2p2/ρ)1/2=3.6×10m/S s=2.16L/min 又q1= q2 A1/ A2=4.32 L/min 顺序阀的调整压力Ps: ps?VFFG4FG?3.75MPa ?(D2?d2) - 16 - 溢流阀的调整压力Py: 提升时的加速度：a=v/t=0.667m/s2 惯性力为： Fa?ma?FGa?1020N g4(FG?Fa)?4MPa 22?(D?d)溢流阀的调整压力Py:py?15．图示回油节流调速回路，若油缸面积A1=50cm2，A2=25cm2，溢流阀调定压力P=3Mpa，略管道损失，求：1）当负载F=0时，P2与P的比值？2）回路最大承载能力？ 解： 1)由活塞受力平衡pA1?P2?A2?F?F?0 ?p2A?1pA2 2)回路的最大承载能力F?P?A1 - 17 -