解:V1=q1/ A1=0.2*10/100*10=0.02 m/s V2=q2/ A2=0.02*80*10/100*10=0.16 m/s P2=F2/ A1
P1 A1= P2 A2+F1
F1=0;P2= P1 A1 /A2=1.125MPa F2= P2 A1=112.5N
15、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A、B点的压力各为多少?
(1)液压缸活塞杆伸出时,负载压力pL=4MPa时; (2)液压缸活塞杆伸出时,负载压力pL=1MPa时; (3)活塞运动到终点时。
-4
-4
-3
-4
答:(1)pA=1MPa;pB=1MPa (2)pA=1.5MPa;pB=5MPa (3)pA=0MPa;pB=0MPa
17、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A、B点的压力各为多少? (1)液压缸运动时,负载压力pL=4MPa; (2)pL=1MPa时; (3)活塞运动到终点时。
答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa (2)pA=1MPa;pB=3MPa
答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa; (2) pA=1MPa;pB=3MPa; (3)pA=5MPa;pB=5MPa。
16、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,减压阀的调整压力为1.5MPa,活塞运动时负载压力为1MPa,其它损失不计,试分析: (1)活塞在运动期间A、B点的压力值。 (2)活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。 (3)活塞空载运动时A、B两点压力各为多少?
(3)pA=5MPa;pB=5MPa
18、夹紧回路如下图所示,若溢流阀的调整压力p1=3Mpa、减压阀的调整压力p2=2Mpa,试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态?工件夹紧活塞停止运动后,A、B两点的压力又各为多少?此时,减压阀芯又处于什么状态?
13
液压马达的转速:
液压马达输出的转矩:
(2)驱动液压泵所需的功率和转矩 (a)驱动液压泵所需的功率
答:当回路中二位二通换向阀处于图示状态时,在活塞运动期间,由于活塞为空载运动,并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等,则B点的压力为零,A点的压力也为零(不考虑油液流过减压阀的压力损失)。这时减压阀中的先导阀关闭,主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B点压力升高,一直升到减压阀的调整压力2Mpa,并保证此压力不变,这时减压阀中的先导阀打开,主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液(由于活塞停止运动)全部从溢流阀溢流回油箱,A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。
2.如下图所示,已知变量泵最大排量VPmax = 160mL/r,转速nP= 1000r/min,机械效率ηmp = 0.9,总效率ηp = 0.85;液压马达的排量VM= 140mL/r,机械效率ηmM = 0.9,总效率ηM = 0.8,系统的最大允许压力P= 8.5Mpa,不计管路损失。求液压马达转速nM是多少?在该转速下,液压马达的输出转矩是多少?驱动泵所需的转矩和功率是多少?
运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的( 压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。
3.液压传动系统由(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。
4.在液压传动中,液压泵是( 动力)元件, 它将输入的( 机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。
5.在液压传动中,液压缸是(执行)元件, 它将输入的(压力)能
答:(1)液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量
转换成(机械)能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的( 功能 ),不表示元件(结构 )和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动
液压马达的容积效率
14
1-1 填空题
1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现
第一章习题答案
或
(
b
)
驱
动
液
压
泵
的
转
矩
过程)。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。 1-2 判断题
力),用符号(
p)表示。其国际单位为(Pa 即帕斯卡)
,常用单位
为(MPa 即兆帕)。
7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。当液压缸的有效面积一定时,
1.液压传动不易获得很大的力和转矩。 活塞的运动速度取决于(流量)。 ( × )
2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、
8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。
制动和频繁换向。 ( × ) 9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体3.液压传动与机械、电气传动相配合时, 易实现较复杂的自动工作循环。 ( √ )
称为理想液体。
10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单
3
3
4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。 位为 (m/s 即米 /秒),常用单位为(L/min 即升/分)。 ( × )
第二章习题答案
2-1 填空题
1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。
2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法;
计量单位m/s是表示(运动)粘度的单位;1m/s =(10)厘斯。 3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm/s)。
4. 选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。(选项:成分、密度、粘度、可压缩性)
5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。
6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压
2
o
2
2
6
12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。
13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的(2.5)倍。所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。 2-2 判断题
1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。(√) 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。(×) 3. 液压油能随意混用。(×)
4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。(×) 5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 (√) 6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。(×)
7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。(√) 2-3 问答题
1. 静压力的特性是什么?
答:(1)液体静压力的方向总是垂直于作用面的内法线方向。 (2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。 2. 静压力传递原理是什么?
答:静压传递原理又称帕斯卡原理,即:在密闭容器内,施加于静止15
液体上的压力将以等值同时传递到液体内各点。 2-4 计算题
1.液压油的体积为18×10m,质量为16.1kg,求此液压油的密度。 答案:894 kg/m
2.某液压油在大压下的体积是50×10m,当压力升高后,其体积减少到49.9×10m,设液压油的体积模量为K =700.0MPa,求压力升高值。 答案:1.4 MPa
3.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m)200mL流过的时间为t1=153s,20℃时200mL的蒸馏水流过的时间为t2 =51s,求该液压油的恩氏粘度°E、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少?答案: 0.02 MPa 答案:°E=3;20cst;17×10 Pa﹒s
4.如图2-19所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h =1m,设液体的密度ρ=1000kg/m,试求容器内的真空度。 答案:9800 Pa
5.如图2-20所示,容器内A中的液体的密度ρA=900kg/m,B中液体的密度ρB =1200kg/m,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U形管中测压介质为汞(ρ=13.6×10kg/m),试求A、B之间的压力差。 答案:8350 Pa
3
3
3
3
3
-3
3
-33
-33
3
-33
用力为多少?(ρ=1000kg/m) 答案:15KN;135KN
7.液体在管中的流速v =4m/s,管道内径d =60mm,油液的运动粘度?=30×10m/s,试确定流态,若要保证其为层流,其流速应为
-62
3
多少? 答案: 1.15m/s
8.如图2-22所示,液压泵的流量q =32L/min,液压泵吸油口距离液面高度h=500mm,吸油管直径d =20mm。粗虑网的压力降为0.01MPa,油液的密度ρ=900kg/m,油液的运动粘度为ν=20×10m/s,求液压泵吸油口处的真空度。
-62
3
9.运动粘度为ν=40×10m/s的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m,管道直径为d=10mm,
3
-62
l?5m,进口压力p1=4.0MPa,问流
速为3m/s时,出口压力p2为多少? 答案:3.8 MPa
10.有一薄壁节流孔,通过流量q =
25L/min
时,压力损失为0.3MPa, 试求节流孔的通流面积。设流量系数Cq=0.61,油液的密度ρ=900kg/m。 答案:26.5mm
图2-20
第三章习题答案 3-1 填空题
1.液压泵
2
3
图2-22
6.如图2-21所示,水平截
面为圆形的容器,上端开口,求作用在容器底面的作用力。若在开口端加一活塞,连活塞重量在内,作用力为30kN,问容器底面的总作
16
图2-19
是液压系统的(能源或动力)
图2-21
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