液压习题部分答案

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习题参考解
1— 4:解:
Pa
gh p p p gh
p p a a 4905
5.081.91000=⨯⨯==-=∴-=ρρ真
注意真空度概念。

1-6:解:以油箱液面为1-1断面,泵进口处为2-2断面,以管子轴线所在断面0-0为基准断面列1-1、2-2断面的伯努利方程,
ζ
λαραρh h h z m z v h z g v g p z g v g
p w w
a +====+++=++0
7.002221122
2
221211式中:
s m d q v /85
.002.0601016442
3
22≈⨯⨯⨯⨯==-ππ
Pa
gh p m
g v d l h Pa
gh p m
g v h vd
3.1545179.081
.9285.002.021********.630074.081.9285.02.022
232015451011.002
.085.0Re 2
22
24
==∆≈⨯⨯⨯=⋅⋅===∆≈⨯⨯===∴<=⨯⨯=
=
-λλλζζζρλρζαυ或或层流
则:
MPa
Pa
h h g v g gz p p a 1.045
.10379853.224498.10604226.08.863298.106042179.00074.081.9285.0281.98807.081.988010225
2
2
212==-=⨯-=⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯⨯-⨯⨯+=⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛++-+=ζ
λαρρ
题中告诉运动黏度则要计算流态判定动能修正系数的取值。

1— 9:解:
通过孔口的压差及流量为:
s
m d p A c q Pa D F p d 3
2
202
20028
.028.580000785.061.028.58401.061.015286629002461.021********.03000
44=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=∆==⨯⨯==
∆ππρππ
取油缸内液体为控制体,断面选取、受力分析及坐标方向如图示(略,参考1-12),(缸底
对液体的作用力为f ,方向向左),
s
m D q v s
m d q v 4
.105.00028.0447.3501.00028
.044221222=⨯⨯===⨯⨯==
ππππ
由动量方程:取β=1,则
()
()()N
v v q F f v v q f F 6
.29134.8630003.3452.230004.17.350028.090030001212=-=⨯-=-⨯⨯-=--=-=-ρρ
1—11:解:取水箱液面为1—1断面,出口处为2—2断面,以2—2断面为基准 列1—1与2—2伯努利方程
s
m gz v z m z v p p p z g
v g p z g v g p a 86
.8481.922040022122112122
2
21211=⨯⨯========++=++则:式中:ρρ
以2—2断面为基准,列2—2断面与3—3断面的伯努利方程
Pa
gz p z m z v v p p z g
v g p z g v g p a 9810
181.91000010223323232222
23233-=⨯⨯-=-======++=++ρρρ则:式中:
1— 12:解:
取断面1-1、2-2及管壁所围液体为控制体
控制表面上液体所受的总压力为:F 1=p 1A ,F 2= p 2A ,设弯管对控制 体的作用力F ´方向如图所示,它在x 、y 方向的分力分别为F x ´、F Y ´, 则x 、y 方向的动量方程分别为:
sin sin )
cos (cos 221-='
+--=-'
-θρθθρθqv F F v v q F F F y x
2
2221sin sin )cos (cos y x y x F F F qv F F v v q F F F '+'='+='---='
θρθθρθ 液体对弯管的作用力:F =-F ´ 方向相反
3—4:解:MPa A W p W A p A p 210210
2040006
42221
1211=⨯=⨯==
+=- MPa A W A p p 310310
505000
10264
611121=⨯=⨯+⨯=+=
- s m A A v v s m m A q v p
/025.010
2010
5001.0/01.0min /6.010*******
21124
3
11----⨯⨯⨯==
==⨯⨯==
3—5:解:44332
1
2
12
2
12
12
2
1
===-∴
=-=A A A A A A A A A q A q
v v
3—6:解a :方向向左s
m m D q A q v /053.0min /18.3)10100(1025442
33
21==⨯⨯⨯⨯===--ππ
KN
N d D D A p A p F 9.143.148997.800157004
)
07.01.0(10241.010204
)
(1024
1020225
2
5
225
2
5
2211≈=-=-⨯⨯⨯-⨯⨯
⨯=-⨯
⨯-⨯⨯=-=ππππ
b :向左s
m m d D q A q v /104.0min /24.6)
07.01.0(10254)(4223
222==-⨯⨯⨯=-==-ππ
N
D d D A p A p F 6437157080074
1
.01024
)
07.01.0(10204
1024)
(10202
522
52
5
225
1221=-=⨯⨯
⨯--⨯⨯
⨯=⨯
⨯--⨯
⨯=-=ππππ
c : 向右s m m
d q v /108.0min /5.607.01025442
3
2≈=⨯⨯⨯==-ππ
N A p F 76934
07.010202
5
21=⨯⨯
⨯==π
6—7:泵的流量按q=0.167x10-3m 3/s 计算 解(3):回路为回油节流调速
Pa A F A p p L s 54
4521210810
251000010501024⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=--
通过节流阀的流量:
s
m p a
c q
d /10266.088.421001.062.0108870
2
1001.062.02
3445
422---⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯
⨯⨯==ρ
因q 2比q p 大,所以溢流阀关闭,泵的流量全部进入液压缸,则:
min /004.2/1000334.010*******.04
3
1m s m A q v p
=⨯=⨯⨯==--
此时求:s m vA q /100835.010*********.0344
22--⨯=⨯⨯⨯==
此时缸回油压力p 2为:
Pa a c q p d 4
22
442
221093.74355.1328701001.062.0100835.02⨯=⨯=⨯⎪⎪⎭

⎝⎛⨯⨯⨯=⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=--ρ 则泵的工作压力为:
Pa Pa A F A p p F A p A p L p L
p 6
44
4122221102100004.20010
5002.100001050100002593.7⨯=⨯=⨯=⨯+⨯=+=∴+=-- 或:因溢流阀关闭,泵的出口压力由负载决定:
MPa Pa Pa A F p L p 21021020010
50100006441=⨯=⨯=⨯==
- 解(5):回路为进口节流调速加背压 缸无杆腔的压力为:
MPa Pa A F A p p L 15.21021510
5010750105010000102510344
4451221=⨯=⨯=⨯+⨯⨯⨯=+=--- 节流阀前后的压差为:5551105.2105.211024⨯=⨯-⨯=-=∆p p p s Pa 通过节流阀的流量:
s m p a
c q
d /10189.1105.2870
2
1008.062.02
34541--⨯=⨯⨯⨯
⨯⨯=∆=ρ
因q 1小于q p ,溢流阀开启:min /44.1/024.010
5010189.14
4
11m s m A q v ==⨯⨯==-- 则泵的工作压力为:p p =p s =24×105Pa
其它题参考此两题做题方法。