液压与气压传动(第二版)王积伟 - 章宏甲 - 课后习题答案 - (1) 下载本文

液压传动2014-3-23

1?10?220?q60大管径: 平均流速:V1???1.06m/sA11?(20?10?3)24V1d11.06?20?10?3 雷诺数: Re1???636?30?10?3/900 ?21?1020?q60小管径: 平均流速:V2???4.24m/sA21?(10?10?3)24V2d24.24?10?10?3 雷诺数:Re2???1272?30?10?3/9001-16运动粘度?=40×10-6m2/s的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m3,管

道内径d=10mm,l=5m,进口压力P1=4.0MPa, 问流速为3 m/s时,出口压力P2为多少?

解:由于油在水平管道中流动,此管道为等径直管,所以产生沿程压力损失:

ΔPλ=?×(l/d)× ρ×v /2 其中?=75/ Re Re=vd/?

=75ρ?l v/ 2d2

=75×900×40×10-6×5×3/(2×10×10-3×10×10-3)

=0.2025 MPa

所以P2=P1-ΔPλ=4-0.2025=3.80MPa

1-17 试求如图所示两并联管的流量各为多少?已知总流量

q=25L/min,d1?50mm,d2?100mm,l1?30mm,l2?50mm,假设沿程压力损失系数?1?0.04,?2?0.03,则并联管路中的总压力损失等于多少?

解:设两并联管中的流量是q1,q2,,则有

q?q1?q2,

由于两管并联,即有两管管端的压力差相等,即两管的压力损失相等 则:?p?1??p?2

l1?v12l2?v22 ??1??22d12d2 5

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30v1250v220.04??0.03?24v12?15v22

2?502?1002q1Avdv115??11?121???0.2 q2A2v2d2v2424q?q1?q2 ?q1?4.2L/min,q2?20.8L/min

?v1?q14.2?60/1000??0.128m3/s A11??502?10?3430?v12?p?1?0.04??19.6pa ?350?2?10?p??p?1??p?2=19.6pa

1-19圆柱形滑阀如图所示:已知阀芯直径d=2cm,进口液压p1=9.8pa,出口液

压p2?0.9Mpa油液的密度??900kg/m3,通过阀口时的流量系数

Cd?0.65,阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。

解:当阀的开口较小时,可看作薄壁小孔,阀口的流量截面积: A0??dx 流过阀口的流量:

q?CdA02?p??Cd?dx2(p1?p2)?2?(9.8?0.9) 900?0.65???2?10?2?0.2?10?2?0.0115m3/s1-20图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F=40N作用下向下运动,并将油液从隙缝中挤出,若柱塞与缸套同心,油液的运动粘度μ=0.784×10Pa.s,问柱塞下落0.1 m所需的时间。 解:此问题为缝隙流动问题,且为环形缝隙

所以有q0=лdh3Δp/12μl+лdhu0/2

其中 h=(D-d)/2=0.05×10-3m

q0=u0A=u0лd2/4 Δp=4F/(лd2) u0=0.1/t

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有0.1лd2 /(4t)=(4Fлd h3/12μlлd2)+(0.1лdh/2 t) 分别带入数字, 则有t=20.8s

1-21 在一直径D=25mm的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面(a?b)槽的活

Mpa塞,液压缸左腔表压为p?0.2,右腔直接回油箱,设油的粘度

3??30?1?0pa?s进口处压力损失可以忽略不计,试确定由液压缸左腔沿四条槽,泄露到右腔去的流量,已知槽的尺寸是a?2mm,b?1mm,l?120mm。

解:由题意得,四条槽可以看作四个细长孔。 水力直径 dH?则所求的流量:

2ab2?2?1??1.33mm a?b2?1

4?dH44??(1.33?10?3)4?0.2?106?33q??p??0.017?10m/s ?3128?l128?30?10?0.121-23如图所示的液压系统从蓄能器A到电磁阀B的距离l=4m,管径d=20mm,壁厚??1mm,钢的弹性模量E=2.2?105 解:压力冲击波的传播速度C:

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1.33?109900Cd???1148.04m/s?39dk20?101.33?10 1?1??311?E1?102.2?102l2?4tc???0.007sc1148.04(1) 阀瞬间关闭,属于直接冲击:

?p??cv?5.17Mpapmax?p0??p?7017Mpakp

(2) t=0.02>tc属于间接冲击

?pmax??cvpmaxtc?1.81Mpa t?p0??pmax?3.81Mpa(3) t=0.05>tc,属于间接冲击

?pmax?0.72Mpapmax?p0??pmax?2.72Mpa

第二章

2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量,不计管道内压力损失,说明图示各种工

况下液压泵出口处的工作压力值。

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