液压与气压传动课后答案第四版

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1・5・如图所示，一具有一左真空度的容器用一根管子倒置于一液而与大气相通的水槽

中，液体在管中上升的髙度h= lm,设液体的密度为P = 1000 kg/m3,试求容器内的真空度。

解：以液而为等压面，由液体静压力基本方程得 P +Pgh = Pa 所以真空度为 pa~p= pgh =1000X9. 8X1=9800 (Pa)

1-7. |^| 1-35所示容器A中的液体的密度pA= 900kg/m\ B中液体的密度为 pB= 1200kg/m3f ZA = 200mm,= 180mm, A = 60mm, U 形管中的测压介质为汞,试 求A、B之间的压力差。

解:已知：p泉=13.6 x 10'kg/m" 选择1-1为等压面，则U形管内的静压力平衡方程为 P,\ + PASZA = PH + PBS^B + P采関 则有： △“ = PA - =卩皿 + p汞 gh- p、gZ、 = S(PA+p^/i-pAZA) = 9.8x(1200x0.18 + 13.6xl03x0.06-900x0.2)Pa =8.35x10%

2・1 •某液压泵的输岀压力为5MPa,排量为lOmL/r.机械效率为0.95,容积效率为09 当转

速为1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：已知：

pQ =5MPQ、V = 1 OmL / r = 10 x 1/ j]m =0.95、几=0.9, n = l 200r / min 则泵的输出功率:

驱动泵的电动机功率:£)= pg = p°q 几= SxlO^lOxlO^x^OO 60 x 0.9x10“ = 0.9^vv

q 1 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.

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2・2•某液压泵在转速n=950r/min时,排量为v=168ml/r

e在同样的转速和压力

29.5MP“时, 测得泵的实际流虽为150L/min,总效率,087,求：

(1) 泵的理论流量；

(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率：

(3) 泵在上述工况下所需的电动功率：

(4) 驱动泵的转矩多大？

解：(1)泵的理论流量 q(=v - n=168X950=159600ml/min=159. 6L/min=2. 66X10V/s 7叱 =叫10[60 =094 159.6x1()7/60

•••〃 = %・％ ...“ =-2_ = —= 0.93 "久

0.94

(3)电机的驱动功率

P()_ pq 29.5X106X150X10"3/60

= ■ (4)驱动泵的转矩

pi = TQ = 2兀八7\ .T = P\

84770 ・匚一 2m

另解: •5 = ^- 2勿7；

2. m i 〃

1人== 2 x 3.14 x 950 / 60 x 852 .53 = 84.77(/CW) 3・1•液压马达的排1： V=250 ml/r,入口压力pi=10.5MPa,出口压力p2=1.0MPa,容积 效

率叭=0.92,机械效率nni=o.9,若输入流M q=22 L/min,求马达的实际转速n、输出转矩 T、输入功

率和输出功率各为多少？ 解：

= 84770(VV) = 84.77HV 0.87

2x3.14x950/60 — 85253< -

29—2 5—60 = g52 . m) 2 x 3.14 x 950 / 60 x 0.87 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.

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.蔦:h®—6（光讪） A/? = /?i - p2 = 10.5-1 =9.5 (MPa)

Pi = A/? - q = x 1 x 22 x 10 = 3.48 x 105 ( W ) { 7 斥=0.9x 0.92 x 3.48 x IO3 = 2881.4(W )

3・3•为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积Ai=100X10-：m\有杆腔的而

积A2=80XW,m2,缸1的输入压力p!=0.9MPa,输入流Mq=12L/miib不计摩擦损失和泄漏, 求：

（1） 两缸承受相同负载（FFF?）时，该负载的数值及两缸的运动速度：

（2） 缸2的输入压力是缸1的一半（PFPI/2）时，两缸各能承受多少负载？

（3） 缸1不承受负载（F】=0）时，缸2能承受多少负载？

解： （1） •・・人为大气压 ・・・人心0

：.F} =F2 =P2A}-P3A2 =0.5X106 X100X10"4 =5000(N)

A/? • V 2兀 Tlm =

9.5x106x250x10"

2x3.14 xO.9 = 34O.4(7V-m)

P2 = _ 0.9X106X100X10^ 100X10'4 +80X10'4 =0.5(MPG)

12x1()7/60 100x1()7 =0・02(〃z/s) 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.

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3尹喺晋叫® = 0.9X106X100X10-4 -0.9X106/2X80X10-4 =54OO(7V)文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.

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F2=P2AX-P3A2 = — A{ =0.9X106/2X100X10_4 =4500(N) 2

(3)因为 F{=P{A{-P2A2 =0

所以 p=/^=0.9xl()-xl00xl()-=11

「 A2 80x1 O'4 7

F2 =P2A}-P,A2 =P2A} =1.125 X106 X100X10-4 =11・25(KN) 4・5•如图所示的液压系统，两液压缸的有效而积AI=100X10V,缸I负载F=35000N, 缸II运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调眾 压力分别为4MPa. 3MPa和2MPa。求在下列三中情况下，A、B、C处的压力。 (1) 液压泵启动后，两换向阀处于中位；

(2) 1YA通电，液压缸1活塞移动时及活塞运动到终点时；

(3) 1YA断电，2YA通电，液压缸2活塞运动时及活塞碰到固立挡块

解：(1) PA = PB = pc = 2MPa (2) I移动：

pc = 2MPa I到达终端：PA = PB = 4MPA pc = 2MPa (3) II 移动："PZ"叭 II碰到固定挡块时：化' =PB = 4MPa pc = 2MPa

4•&液压缸的活塞而积为A=100X10-4m2,负载在500〜40000N的范囤内变化，为使负 载

变化时活塞运动速度稳左，在液压缸进口处使用一个调速阀，若将泵的工作压力调到泵的 额定压力6.3MPa,问是否适宜？为什么？

解：缸的最大工作压力p =匚=卩匕=4MPa A 100x10-

因调速阀在正常工作时的最小压差3 = 0.5 ~ l.OMPo ,

F _ 35000 _ 入■— 100x10" =3.5MPa 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.

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所以液压泵的工作压力Pp = p + 3 = 4.5 ~ 5.0MPa ,如果将泵的工作压力调到 6.3MPa虽然调速阀有良好的稳左流昼性能，但对节省泵的能耗不利，故不适宜。应调定在

5.0Mpa较为合适。

6-4.回油节流调速系统：液压泵流量为25L/ min,溢流阀调定压力为5.4Mpa.负载F 为

40000N,液压缸大腔面积Ai=80cm2,小腔面积A2=40cm2,工进时液压缸速度v为 IScnVmin,不考

虑管路损失和液压缸摩擦损失。 （1） 画出完整回路；

（2） 工进时液压系统的效率为多少：

（3） 负载降为0时（即F=0）,活塞的运动速度和回油腔的压力？

解:（1）如右图:

4X104X — ；——_ = 0.053 ^121x5.4x10^ 60

(3)当 Vi=18cm/min 时，

PA_F 5.4xl06 x80xl0-|-4xl04 匕=丄」—— = ----------------- -------- =O.SMpa ・ A2 40X10^

当 F=0 时，p2 = ^- = 10.8^7

4 , 丄 2 —=(厶：)2 V7=0.66m/min V2 Pl

6・5•如图6叔所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供汕流S^=6L/min,溢流

阀调立压力Pp

=3.0 MPa,液压缸无杆腔而积A严20x10'“几 负载

F=4000N , 节流阀为薄壁孑L 口， 开口而积为 Ar =0.01 x 10 4//?2, cd = 0.62, p = 900kg / /ir ,求:

1） 活塞杆的运动速度V。

2） 溢流阀的溢流量和回路的效率。

3 ） 当节流阀开 口面积增大到

A门二0.03xl（r*/”2和人门乜®*］。"1

//时，分别讣算液压缸的运动速 度

"和溢流阀的溢流量。 解：1）液压缸进油腔压力

F.v 〃= ------ Pp%

(2)