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
－3
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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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