1、液體傳動有哪兩種形式？它們的主要區(qū)別是什么？答：用液體作為工作介質(zhì)來進(jìn)行能量傳遞的傳動方式被稱之為液體傳動。按照其工作原理的不同，液體傳動又可分為液壓傳動和液力傳動，其中液壓傳動是利用在密封容器內(nèi)液體的壓力能來傳遞動力的；而液力傳動則的利用液體的動能來傳遞動力的。液壓傳動系統(tǒng)由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？答：(1)動力裝置：動力裝置是指能將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，它是 液壓系統(tǒng)的動力源。(2)控制調(diào)節(jié)裝置：其作用是用來控制和調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流動方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)的工作要求。(3)執(zhí)行裝置：是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，具作用是在工作介質(zhì)的推動下輸出力

2、和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，輸出一定的功率以驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)做功。(4)輔助裝置：除以上裝置外的其它元器件都被稱為輔助裝置，如油箱、過濾器、蓄能器、冷卻器、管件、管接頭以及各種信號轉(zhuǎn)換器等。它們是一些對完成主運(yùn)動起輔助作 用的元件，在系統(tǒng)中是必不可少的，對保證系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。(5)工作介質(zhì)：工作介質(zhì)指傳動液體，在液壓系統(tǒng)中通常使用液壓油液作為工作介質(zhì)。1.3液壓傳動的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：優(yōu)點(diǎn)：(1)與電動機(jī)相比，在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動力，也就 是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的功率密度 或力密度，力密度在這里指工作壓力。(2)液壓傳動容

3、易做到對速度的無級調(diào)節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對速度的調(diào)節(jié)還可 以在工作過程中進(jìn)行。(3)液壓傳動工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。(4)液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，能實(shí)現(xiàn)自潤滑，使用壽命長。(5)液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)自動化，可以很方便地對液體的流動方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào) 節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣壓傳動控制結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動和 操作。(6)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。答：缺點(diǎn)：(1)由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴(yán)格 的傳動比。(2)液壓傳動中有較多的能量損失(泄漏損失、摩擦損失等)，因此，傳動效率相對 低。(

4、3)液壓傳動對油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作。(4)液壓傳動在出現(xiàn)故障時不易找出原因。國家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓油液牌號是在多少溫度下的哪種粘度的平均值？答：我國液壓油的牌號是用它在溫度為 40c時的運(yùn)動粘度平均值來表示的。例如 32號液壓油，就是指這種油在 40c時的運(yùn)動粘度平均值為32 mm2/s。液壓油的選用應(yīng)考慮幾個方面？答：對液壓油液的選用，首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來選擇合適的液壓油液類型，然后再選擇液壓油液的粘度。液壓傳動的介質(zhì)污染原因主要來自哪幾個方面？應(yīng)該怎樣控制介質(zhì)的污染？答：液壓油液被污染的原因是很復(fù)雜的，但大體上有以下幾個方面：(1)殘留物的

5、污染：這主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運(yùn)輸、安裝、 維修過程中，帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、棉紗和灰塵等，雖然經(jīng)過清洗，但未清洗干凈而殘留下來的殘留物所造成的液壓油液污染。(2)侵入物的污染：液壓傳動裝置工作環(huán)境中的污染物，例如空氣、塵埃、水滴等通 過一切可能的侵入點(diǎn)，如外露的活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)所造成的液壓 油液污染。(3)生成物的污染：這主要指液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中所產(chǎn)生的金屬微粒、密封材 料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠狀物等所造成的液壓油液污染。 控制污染的方法主要有：(1)減少外來的污染：液壓傳動系統(tǒng)在裝配前后必須嚴(yán)格清洗。組

6、成液壓系統(tǒng)的管 件，用機(jī)械的方法除去殘?jiān)捅砻嫜趸?，然后進(jìn)行酸洗。液壓傳動系統(tǒng)在組裝后要進(jìn)行 全面清洗，最好用系統(tǒng)工作時使用的油液清洗，特別是液壓伺服系統(tǒng)最好要經(jīng)過幾次清洗 來保證清潔。油箱要加空氣濾清器，給油箱加油要用濾油機(jī)，對外露件應(yīng)裝防塵密封，并 經(jīng)常檢查，定期更換。液壓傳動系統(tǒng)的維修，液壓元件的更換、拆卸應(yīng)在無塵區(qū)進(jìn)行。(2)濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：應(yīng)在系統(tǒng)的相應(yīng)部位安裝適當(dāng)精度的過濾器，并且要定期 檢查、清洗或更換濾芯。(3)控制液壓油液的工作溫度：液壓油液的工作溫度過高會加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各 種生成物，縮短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用溫度。(4)定期檢查更換液壓油液：應(yīng)根

7、據(jù)液壓設(shè)備使用說明書的要求和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程的有 關(guān)規(guī)定，定期檢查更換液壓油液。更換液壓油液時要清洗油箱，沖洗系統(tǒng)管道及液壓元什么叫壓力？壓力有哪幾種表示方法？液壓系統(tǒng)的壓力與外界負(fù)載有什么關(guān)系？ 答：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的法向應(yīng)力稱為壓力。壓力有絕對壓力和相 對壓力，絕對壓力是以絕對真空為基準(zhǔn)來度量的，而相對壓力是以大氣壓為基準(zhǔn)來進(jìn)行度 量的。由公式P=F/A可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。解釋下述概念：理想流體、定常流動、通流截面、流量、平均流速、層流、紊流和雷諾 數(shù)。答：理想液體：既無粘性又不可壓縮的假想液體。定常流動：流體流動時，流體中任何點(diǎn)處的壓力、速度和密度都不隨時

8、間而變化，稱 這種流動為定常流動。通流截面：液體在管道中流動時，垂直于流動方向的截面稱為通流截面。流量：在單位時間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積稱為體積流量，簡稱流量。平均流速：流量與通流截面積的比值即為平均流速 v=q/A層流：液體質(zhì)點(diǎn)互不干擾、液體的流動呈線狀或?qū)訝?、且平行于管道軸線。紊流：液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動雜亂無章，除了平行于管道軸線的運(yùn)動外，還存在劇烈的橫向 運(yùn)動。雷諾數(shù)：由平均流速U、管徑d和液體的運(yùn)動粘度V三個參數(shù)組成的無量綱數(shù)用來表 明液體的流動狀態(tài)。說明連續(xù)性方程的本質(zhì)是什么？它的物理意義是什么？答：連續(xù)性方程的本質(zhì)是質(zhì)量守恒定律。它的物理意義是單位時間流入、流出的質(zhì)量 流量的差等于

9、體積V中液體質(zhì)量的變化率。說明伯努利方程的物理意義并指出理想液體伯努利方程和實(shí)際液體伯努利方程有什么區(qū) 別？答：伯努利方程表明了流動液體的能量守恒定律。實(shí)際液體的伯努利方程比理想液體伯努利 方程多了一項(xiàng)損耗的能量hw和比動能項(xiàng)中的動能修正系數(shù)。.2理想液體伯努利方程：z Tp- 一 = constg 2g實(shí)際液體伯努利方程:2Pl . J 1：g 2g=Z2 巫：g2二2. 2, hw如圖2.32所示，已知測壓計(jì)水銀面高度，計(jì)算 M點(diǎn)處的壓力是多少?F解：取B C等壓面，色_霞：F取M水平面為等壓面,題1.5圖千斤頂，小 =25 mm,大生的力F2 =500 : 25 , 的液體壓力 力F1為

10、多少 不計(jì)泄漏的 次，重物的（1）因?yàn)镈 B為等壓面，故三巨量二如題1.5圖所示的液壓柱塞直徑d = 10 mm,行程Si柱塞直徑D = 50 mm,重物產(chǎn)50 000 N,手壓杠桿比L： l = 試求：（1）此時密封容積中 P是多少？ （ 2）杠桿端施加 時，才能舉起重物？ （ 3）在 情況下，杠桿上下動作一 上升高度S2是多少？解：p =且=50000 =25.46M106Pa = 25.46 MPaA2- (50 10)2F = pA =25.46 106 一 (10 10與2 =2000 N 4 TOC o 1-5 h z F1 =F - =2000 -25 =100 NL500A1d

11、 210 2S2 =S1S1( ) = 25 ( ) =1 mmAD50答：密封容積中的液體壓力P= 25.46 MPa杠桿端施加力F1 =100 N,重物的上升高度S2 =1mm一個壓力水箱與兩個U形水銀測壓計(jì)連接如圖2.33, a, b, c, d和e分別為各液面相 對于某基準(zhǔn)面的高度值，求壓力水箱上部的氣體壓力Pg是多少？解：由等壓面概念：Pd=P0Hg（v e - v d）整理：Pgas= P0 , Hg(i C 1 e-、b J d) , h20dbd-c J a)（Pa為$e處大氣壓力）如圖2.34所示的連通器，內(nèi)裝兩種液體，其中已知水的密度？1= 1 000 kg/m , h1=

12、 60cm, h1= 75 cm ,試求另一種液體的密度？是多少？解：取等壓面11列方程：水池如圖2.35側(cè)壁排水管為0.570.5 m,加的正方形斷面，已知，h = 2 m , ? = 45?, 不計(jì)蓋板自重及較鏈處摩擦影響，計(jì)算打開蓋板的力T是多少？解：蓋板所受的總壓力，0 5 sin 45 .F= PghGA = 1000 父9.81 x(2 +)黑 0.5x 0.5= 5338.54 ( NJ)20.54壓心位置，rC= % + JG =(42B 點(diǎn)總能頭型十國十卜=5.88 10十1_+1=7.11 (mHO)：g 2g 1000 9.812 9.81故水流方向?yàn)橛葾到B(3)能頭損

13、失為8.83-7.11=1.72 (mHO)壓力損失為：1.72乂1000乂9.81=1.69乂104 (Pa)2.11 如圖2.37中，液壓缸直徑 D = 150 mm,活塞直徑d = 100 mm,負(fù)載F = 5 x 104N。若不計(jì)液壓油自重及柱塞與缸體重量，試求圖示兩種情況下液壓缸內(nèi)的液體壓力是多 少？解：（a） F = d2p+05)+12=3.09 (mGA sin45 2(2 竺)0 52sin 452對銀鏈力矩平衡，F(xiàn)( c 一 )= T 0.5 cos45sin 455338.54 (3.09 2 )T=sin45 口 =3949.66 (N)0.5 cos452.10 如圖

14、 2.36 所示的漸擴(kuò)水管，已知 d = 15 cm, D = 30 cm, pA = 6.86 X 10 Pa, Pb = 5.88 X10 4 Pa, h = 1 m , ?b = 1.5 m/s，求(1) ?A=? (2)水流的方向，(3)壓力損失為 多少？斛：(1) q= DuB=duA TOC o 1-5 h z 4422、2uA=與(3070/2 x186.0 (m/s)d2(15 10 )22424F二d24 5 104二(100 10“)2=6.37 106(Pa)(2) A點(diǎn)總能頭五十上=6.86 10 +-60 = 8.83 (mHO) ：g 2g 1000 9.812 9

15、.81,、二 2(b) F = d2p44F 4 5 1046 、p = -=6.37 父 10 (Pa)-d2 二(100 10工)2消防水龍軟管如圖2.38所示，已知水龍出口直徑 d = 5 cm ,水流流量q = 2.36nVmin ,水管直徑D = 10 cm ,為保持消防水管不致后退，試確定消防員的握持力為多 大？解：Fx= Pqu _0; Pq qd2 44 100022.36 C60J2 2二(5 10 )=787.94 (N);向左4 1000Fy=0 - gu = _ Pq，q n D 4p.36 ;602 二(10 10/)2=196.98 (N);向上握持力：Fx= -F

16、x，F(xiàn)y = - FyF=、Fx2 +F；2 = J787.942 +196.982 = 812.19 (NJ)握持力方向8 = arctgJ = arctgK9=14.04n；(右下)Fx787.94如圖2.39中所示的壓力閥，當(dāng) p= 6 MPa時，液壓閥動作。若 d= 10 mm, d= 15 mm, p= 0.5 MPa,試求：(1)彈簧的預(yù)壓力Fs； (2)當(dāng)彈簧剛度k = 100 N/mm時的彈簧 預(yù)壓縮量x。解：(1)力平衡關(guān)系：Fs= (p1 -p2) -d12= (6 106 -0.5106)-(1010)2=431.97 (N)44(2)由于 Fs=kxgFs 431.97

17、、貝U有 x0= =4.32 (mrmk 1002.14 虹吸管道如圖2.40所示，已知水管直徑 D= 10 cm,水管總長L = 1 000 m % = 3 m, 求流量q是多少？(局部阻力系數(shù)：入口 (=0.5 ,出口(=1.0 ,彎頭(=0.3 ,沿 程阻力系數(shù)入=0.06 )L u2- u2解：仇=久；？二十(二入口彎頭+口)丁D 2g2g:22g-h。KD *二入口 + 彎頭3-3=1000= 4.985父10(m)+，出口0.06父w +0.5 + 0.3 + 1.010M10u=/4.985父10父2M9.81= 0.313 (m/s)二 _2 二 _12_3,3,、q= D u

18、=父(10父10一)X0.31A 2.46x10- ( m/s )44壓力表校正裝置原理如圖2.41所示，已知活塞直徑d = 10 mm,絲杠導(dǎo)程S =2 mm 裝置內(nèi)油液的體積彈性模量 K=1.2X105MPa當(dāng)壓力為1個大氣壓(pa ?0.1 MPa)時, 裝置內(nèi)油液的體積為200 mL。若要在裝置內(nèi)形成21 MPa壓力，試求手輪要轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？解：由于K=-也VVpV (21 106 -0.1 106) 200則有：AV= -= 0 =3.48 (mDK1.2 109JT而，AV= -d2Sn 4士。 4 V 4 3.48 10上、故，n=22.15 (轉(zhuǎn))二d2S 二(10 10 )2 2

19、 10如圖2.42所示，液壓泵的流量q = 25 L/min ,吸油管直徑d =25 mm泵口比油箱液 面高出400 mm管長l = 600 mm如果只考慮吸油管中的沿程壓力損失4 P入，當(dāng)用32 號液壓油，并且油溫為40 C時，液壓油的密度？ = 900kg/m3,試求油泵入口處的真空度 是多少？解： 3 4q 4 25 10U =駕=4 2510=0.8488 (m/s)二d2二(25 10 )2 60.二/二 0.8488 25 0=663.125 2320,所以液體是層流。,0.32 10p沿=l 2 d 2= 0.1131600 10，900 0.8488225 10，2= 880.

20、035 (Pa)忽略液柱高影響，油泵吸油口的真空度為pv=101325 -880.035=100444.965 (Pa)沿直徑d = 200 mm長度l = 3000 m的鋼管(？ = 0.1 mrm ,輸送密度為 ？ = 900 kg/m3 的油液，流量為q = 9 ?104 kg/h ,若其粘度為？ = 1.092 cm 2/s ,求沿程損失。解：q=-90 = 0.0278(m/s)3600 0.9流速= 0.0278 =0.884 (m/s)A 二 2A 0.22402 0 884，、0.2 0.88:=化19 1=0.02, % = 0.02, %=0.02。假設(shè)成立，故:Pbc=

21、Zi : d1H=0.022500300 10，1000M0.2132 =753.1 (Pa)4q 4 300 10“-2-=1.528 (m/s)二dAB二(500 10 )2K ab =0.025AB-pABdABAb 八 ”8001000 1.5282一AB =0.023 2500 102= 46695.7 (Pa)Ucd= Uab ,ab= 0.025CD= CDlcDCDdCD=0.02524001000 1.52823500 102= 23347.8 (Pa)所以Ap沿=ipAB -pBC二 PCD= 466957 +753.1+23347.8 = 70796.6 (Pa)2.19

22、 如圖2.44所示，液壓泵從一個大容積的油池中抽吸潤滑油，流量為 q = 1.2 L/s ,油 液的粘度正=40 ,密度？ = 900 kg/m 3,假設(shè)液壓油的空氣分離壓為 2.8米水柱，吸油 管長度l = 10 m,直徑d = 40 mm,如果只考慮管中的摩擦損失，求液壓泵在油箱液面 以上的最大允許安裝高度是多少？解：油液粘度：v =7.31 *E -6311父10d05Pa時的密度為1.285 (kg/m3),容器中空氣的密度為：_ 5=1.483 (kg/m3)1.1705 10：0-1.285 51.0140 10pk = 0.528p0= 0.528 父 1.1705 M105 =

23、 6.18父 104 (Pa)因?yàn)閜 Pk=149.2 (m/s)試說明齒輪泵的困油現(xiàn)象及解決辦法。答：齒輪泵要正常工作，齒輪的嚙合系數(shù)必須大于1,于是總有兩對齒輪同時嚙合，并有一部分油液因困在兩對輪齒形成的封閉油腔之內(nèi)。當(dāng)封閉容積減小時，被困油液受擠壓而產(chǎn)生 高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱并使軸承等機(jī)件受到附加的不平衡負(fù)載作用；當(dāng)封閉 容積增大時，又會造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵 的困油現(xiàn)象。消除困油的辦法，通常是在兩端蓋板上開卸荷槽。齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來提高齒輪泵的工作壓 力？答：齒輪泵壓力的提高主要受壓力油的泄漏

24、的影響。通常采用的方法是自動補(bǔ)償端面問隙，其裝置有浮動軸套式和彈性側(cè)板式齒輪泵。試說明葉片泵的工作原理。并比較說明雙作用葉片泵和單作用葉片泵各有什么優(yōu)缺 點(diǎn)。答：葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個個密封的工作腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時葉片向外伸出，密封工作腔容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，于是通過吸油口和配油盤上窗口將油吸入。葉片往里縮進(jìn)，密封腔的容積逐漸縮小，密封腔 中的油液往配油盤另一窗口和壓油口被壓出而輸?shù)较到y(tǒng)中去，這就是葉片泵的工作原理。雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，但徑向力

25、平衡；單作用葉片泵存在不平衡的徑向力。限壓式變量葉片泵的限定壓力和最大流量怎樣調(diào)節(jié)？在調(diào)節(jié)時，葉片泵的壓力流量曲線將怎樣變化？答：調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力，這時BC段曲線左右平移；調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變流量的大小，AB段曲線上下平移。液壓泵的額定壓力為2.5 MPa,當(dāng)轉(zhuǎn)速為1 450 r/min時，機(jī)械效率為qm=0.9。由實(shí)驗(yàn) 測得，當(dāng)液壓泵的出口壓力為零時，流量為 106 L/min ;壓力為2.5 MPa時，流量為100.7L/min,試求：（1）液壓泵的容積效率4V是多少？（2）如果液壓泵的轉(zhuǎn)速下降到500 r/min , 在額定壓力下工作時，估算液壓泵的流

26、量是多少？ （3）計(jì)算在上述兩種轉(zhuǎn)速下液壓泵的驅(qū)動 功率是多少？4.1從能量的觀點(diǎn)來看，液壓泵和液壓馬達(dá)有什么區(qū)別和聯(lián)系？從結(jié)構(gòu)上來看，液壓泵和液 壓馬達(dá)又有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：從能量的觀點(diǎn)來看，液壓泵是將驅(qū)動電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中的油液壓力能，是液壓傳動系統(tǒng)的動力元件；而液壓馬達(dá)是將輸入的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，是液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件。它們都是能量轉(zhuǎn)換裝置。從結(jié)構(gòu)上來看，它們基本相同，都是靠密封容積的變化來工作的。4.3在供油流量q不變的情況下，要使單桿活塞式液壓缸的活塞桿伸出速度相等和回程速度 相等，油路應(yīng)該差動連接，而且活塞桿的直徑d與活塞直徑D的關(guān)系為：D=（根號2

27、）乘以d.5已知單桿液壓缸缸筒自矮門二100 mm ,活塞桿一徑小工50 mm . .1.作H三力P=- MPa.流我為/= lOL/min,回油背性力為g = 05 MPa，試求活塞往發(fā)運(yùn)動時的推力和運(yùn) 動速鼠解工大桿腔進(jìn)油時： =戶口 -必出=-0）加十必 =：x(2x 106-0.5x1O6)xO.12+O.5x1O6x0.052 = L08x 104 Nq 10 x10小 八匕=0.021 nVs& xO.12x6OC)有桿腔進(jìn)油時，工=pM -pd44.6A (2xlO6-O5xlO6)x0J2-2xlOfixO.05- =0.785x10* N5-2已知單桿液*缸缸筒直徑Q= 5。

28、mm，活塞桿網(wǎng)徑，=35 nun,泵供油流值為g= 10 min,試求:（1）液隔缸差動連接時的運(yùn)動速度：3）若缸在差動階段所能克服的外負(fù) 鞍尸二1000N,缸內(nèi)油液壓力有多大（不計(jì)管內(nèi)壓力損失并_ 一、 勺 10 x1。-$解；（1 ） U = 0.1 7 I1LS-Z 巴 乂 0035” 6044(2) p =1000= L04 MPa-X0.0352444.7答:液壓缸差動連接時的運(yùn)動速度是0.17 m哈若缸在差動階段所能克服的外負(fù)載 m 000N時,缸內(nèi)油液壓力是1.04MPa,5.3 一柱塞缸柱塞固定.缸筒運(yùn)動，壓力油從空心柱塞中通入，壓力為聲，流最為小缸 筒用役為杵塞外役為a內(nèi)孔耳

29、役為試求柱塞缸所產(chǎn)生的推力產(chǎn)和運(yùn)動速度L4.8答柱塞缸所產(chǎn)生的推力等丁產(chǎn)二2運(yùn)動速度等丁七二%.4Kd5.4 如題，4圖所小的葉片泉，銘牌參數(shù)為q=18Uinin,戶=加3MPa設(shè)活塞用裙口 =4.990muiT活塞桿|工徑=60 min,在不計(jì)壓力損失且廣=000 N時,試求在內(nèi)圖示情況題5.4圖5.5 如題15圖所示的串聯(lián)油缸，耳和通為有效作面積，戲和人是網(wǎng)活塞桿的外負(fù) 裁，在不計(jì)損失的情況下，試求月|，0，叫和火各是簍少？題5.5圖4.105,6 如題5,8圖所示的并聯(lián)油缸中，$=耳，耳石，當(dāng)油缸2的新邂運(yùn)動時，試求%和液田泵的出口壓力產(chǎn)耳是箓少？不運(yùn)動，此時JS 5.6 圖解 已知：

30、百在a H , 當(dāng)油 M 2動作時,向油缸1,5=。， * 4.11$ & 4.12設(shè)計(jì)一單桿活塞液壓缸，要求快進(jìn)時為差動連接，快進(jìn)和快退 （有桿腔進(jìn)油）時的速度 均為6 m/min。工進(jìn)時（無桿腔進(jìn)油，非差動連接）可驅(qū)動的負(fù)載為 F = 25 000N,回油背壓 力為0.25 MPa,采用額定壓力為6.3 MPa、額定流量為25 L/min的液壓泵，試確定：（1） 缸筒內(nèi)徑和活塞桿直徑各是多少？ （ 2）缸筒壁厚（缸筒材料選用無縫鋼管）是多少？解：（1）活塞缸直徑：d= 叵，2”10 乂 60 mg m二v0, 二 60 6缸筒直徑：D = 1細(xì)+d2 =)父25父10 乂60+0.0732

31、 =0.103 m,二v2, 二 60 6按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，取活塞桿直徑d =70 mm，d =100 mmPvDn(2) pn =6.3 MPa 16 MPa, Py =1.5Pn =1.5父6.3 =9.45 MPa, d =二，取 n = 5;2、材料取普通碳素鋼Q235,則:9.45 106 0.1 5；-b - 420 MPa=6 - 5.625 mm2 420 1065.1 現(xiàn)有一個二位三通閥和一個二位四通閥，如題 6.1圖所示，請通過堵塞閥口的辦法將 它們改為二位二通閥。問：（1）改為常開型的如何堵？ （ 2）改為常閉型的如何堵？請畫符 號表示（應(yīng)該指出：由于結(jié)構(gòu)上的原因，一般二位

32、四通閥的回油口 。不可堵塞，改作二通閥 后，原?？趹?yīng)作為泄油口單獨(dú)接管引回油箱）。答：（1）二位四通閥；（2）改為常開（常通）型二位二通閥，堵住 B 口（但由于特殊 結(jié)構(gòu)。口不接）；（3）改為常閉（常斷）型二位二通閥，堵住 A 口。（1）二位三通閥；（2）改為常開（常通）型二位二通閥，堵住 B 口； （3）改為常閉（常 斷）型二位二通閥，堵住 A 口。6題圖中溢流閥的調(diào)定壓:力為5 MPa,濾壓閥的調(diào)定壓力為MP%沒液壓缸的 無桿勝面積A = 50口底，、液流通過單晌閥和作作:狀態(tài)下的栽爾閥時.其壓力慣失分 別為口:MFa和Q.3 MPa：求：當(dāng)負(fù)載分別為0 kN,75 kN和30 kN時，(

33、1 )液壓缸能否 移動F (2) A、E和C三點(diǎn)壓力數(shù)值各為多少？解，尸=0,液壓缸快速空載運(yùn)動 M =0.考慮到單向閥的壓力損失，則5.8用先導(dǎo)式溢流閥調(diào)節(jié)液壓泵的壓力，但不論如何調(diào)節(jié)手輪，壓力表顯示的泉壓都很 低。把閥拆下檢杳，看到各零件都完好無損，試分析液吊泵壓力低的原因；如果壓力表顯 小的泉壓都很高*試分析液底泉田力高的原因。(分析時參見先導(dǎo)式滯流閥作原理圖6.16)答工液壓泵壓力低的原因可能是阻尼孔被堵死,液壓泵悵力高的原因可能是先導(dǎo)閥破 堵死.如題6.5圖所示的液氏系統(tǒng)中，各海流閥的調(diào)定壓力分別為4=4 MPa、 /& = mMPa和/r=2MP也 試求在系統(tǒng)的負(fù)我趨丁無限大時，液

34、用泵的I.作用力是多 少？答：ta)圖中，三個溢流的串聯(lián),當(dāng)負(fù)載趨下無窮大時，則三個溢流閥都必須工作, 則外 iJ% + & = 9MPa：5.7+5.9(t)圖中.三個溢流閥并聯(lián).當(dāng)負(fù)戟和無窮大時.A必須1：作，而A的溢流壓力取 決遠(yuǎn)程調(diào)冰閥B, B取決C,所以#=/ = 2MP3在題6,6圖所5兩閥組中，設(shè)網(wǎng)減壓閥調(diào)定壓力一大一小g/鹿3并且所在支路有 足夠的負(fù)載.說明支路的出口壓力取決哪個減壓閥？為什么？答！ 圖中.兩個減維閥串聯(lián).且八二中B.當(dāng)負(fù)載趨J無知大時，支路出口壓力取 決卜B閥,因?yàn)檎{(diào)定田力低的E網(wǎng)先工作.然后是調(diào)定出力高的A閥工作,故支路由力 取決丁調(diào)定比力低的B胭.(b)圖

35、中，兩個減陽并聯(lián)，支路出口也力取決于a閥，當(dāng)負(fù)載趨無窮大時，出口 張力達(dá)到胡時，E閥匚作，而此時A陽閥口全開，由J A閥出口壓力高B科出口壓 力.則B閥立刻關(guān)閉，當(dāng)壓力升高達(dá)到戈時，A閥工作，故支路不力取決調(diào)定壓力高 的A閥407在系統(tǒng)有足夠負(fù)載的情況下，先導(dǎo)式溢.流閥、減壓閥及調(diào)速閥的進(jìn)、用油口可否對調(diào) 工作？若對調(diào)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：若是先導(dǎo)式溢流閥的進(jìn)、出油口對調(diào)工作，則溢流閥不起溢流作用.液氏泉的工 作樂力不能恒定,泉的壓力將超過額定出力,泉將損壞：若是減味閥的進(jìn)，出油口對調(diào)工 作，則減東閥不起減壓作用；若是調(diào)速閥的進(jìn)、出汕口對嗣工作，則帽速閥不起調(diào)速作5.10+5.115!項(xiàng) NHM

36、 6 SAf=題圖8。 qp,閥 口開得太大，不可所以：.qp 10 103=0.033 m/s = 200 cm/min50流過節(jié)流閥的實(shí)際流量為:q2 =2A2=200 25 = 5000 cm3/min = 5 L/min節(jié)流閥的前后實(shí)際壓差為:q2900CqAT.62 0. 0 54 1 060Pp3/F A2p 10000 3.25 10 25 1050 10= 21X105 Pa = 2.1 MPa10000 0.033ppqp 2.1 106 10”60=0.94(2)當(dāng) At =0.01 cm2 時,=26.14 x 10 m3/s = 1568.4 cm3/minq21568

37、.4=一 =0.010456 m/s = 62.7 cm/minA225qc =u 父 Ai =0.010456X 50X 10 = 5.228X5X10 m3/s = 3.136.8 L/min F1 o已知節(jié)流閥能調(diào)節(jié)液壓缸速度并不計(jì)壓力損失。試判斷在圖（a）和圖（b）的兩個液壓回路中，哪個液壓缸先動？哪個 液壓缸速度快？請說明道理。F1F2答：（a）在圖液壓回路中，A缸先動。負(fù)載的大小決定了缸壓力，因?yàn)镻a=7A，Pb=7AAAF2 F pB pA,所以A缸先動。A缸動作時，流過節(jié)流閥的流量為 q0A =CAt-2-APa , APa = Pr - Pa。B缸動作時，流過節(jié)流閥的流量為

38、q.B = CAt 白；，Pb = Pr - Pb。因?yàn)?Pb pA,所以 ApB ApA, qB qrA。qA . qrB又因 A, Ub =了，所以 Ub F1,ApBr F1,pBr qBr 晨=詈 久=魯，A2 =B2,有aRb 所以A /A22缸速度快。7.28如圖7.62W示，圖示為采用調(diào)速閥的進(jìn)口節(jié)流加背壓閥的調(diào)速回路。負(fù)載 F=9 000 N。液壓缸兩腔面積 A1 = 50 cm2 , A2 = 20 cm2。背壓閥的調(diào)定壓力p. _05 MPa。 12p b .液壓泵的供油流量q =30 L/min。不計(jì)管道和換向閥的壓力損失。試問：（1）欲使液壓缸速度恒定，不計(jì)調(diào)壓偏差，溢

39、流閥最小調(diào)定壓力py多大？ （2）卸荷時的能量損失有多大？ （3）若背壓閥增加了 &pb,溢流閥調(diào)定壓力的增量Apy應(yīng)有多大？解：圖示回路中活塞受力平衡方程：p1 A1 = F + pb A2_2bA2A1_ 5_ 49000 +5父10 父200一= 20X 105 Pa50 10-（1）欲使液壓缸速度恒定，不計(jì)調(diào)壓偏差，溢流閥最小調(diào)定壓力pr：調(diào)速閥穩(wěn)定工作的條件是兩端壓差 Ap最小為5X105。所以pr = p + Ap = (20+5) X 105= 2.5 MPa(2)卸荷時的能量損失52c5 1030 10P = pbq = = 250 W = 0.25 kW60（3）溢流閥調(diào)定壓

40、力的增量Apr應(yīng)為p1的增量 樂1pr=p1 = 0.437.29如圖7.63所示，雙泵供油，差動快進(jìn) 一工進(jìn)速度換接回路有關(guān)數(shù)據(jù)如下：液壓泵的輸出流量q=16 L/min , q2 =4 L/min ；輸送油 液密度p = 900 kg/m 3 ,運(yùn) 動粘度V =20 M10 - m2/s,液壓缸兩腔面積A =100 cm2， a2 =60 cm2，快進(jìn)時的負(fù)載F=1kN,油液流過方向閥時的壓力損失 M=0.25 MPa,連接液壓缸兩腔的油管 ABCD的內(nèi) 徑為d =18 cm,其中ABC段因較長（L=3 m）,計(jì)算時需考慮其沿程損失，其它損失及 由速度、高度變化形成的影響皆可忽略。試求：（

41、1）快進(jìn)時（差動連接）液壓缸的速度 u和壓力表讀數(shù)；（2）工進(jìn)時如果壓力表讀數(shù)為8 MPa,此時回路承受載荷能力有多大（因流量很小，可不計(jì)損失）？液控順序閥的調(diào)定壓力直選多大？解：（1）快進(jìn)時液壓缸的速度和壓力表讀數(shù)活塞腔的流量：q = q +q2 +UA2 =uA1，差動快進(jìn)時液壓缸的速度:q2(16 4) 10A1 _ A2(100 - 60) 1060=0.083 m/sR d 雷諾數(shù)：%二不0.083 1.8 10-20 10-Recr ,所以是層流。層流流動：,Pl =75XReL 900X d75J 900 o.。832750.018pi =F 2.505 105 A=516.7

42、Pa = 0.00516X 105Pa1000 2.505 105 60 10一4A1 - A2(100-60) 10 工=6.3x105Papr = P1 = 6.3X 105Pa一一一5 一（2） pr = p1 = 80 x 10 Pa工進(jìn)時若不計(jì)損失：p1A1 = F + p2A2 = FF = 80X 105X 100X 10*= 80000 N液控順序閥的調(diào)定壓力宜選略大于 6.3X 105Pa。7.30如圖7.64所示的調(diào)速回路，液壓泵的排量 V p =105 mL/r,轉(zhuǎn)速np = 1000 r/min ,容積 效率nVp =0.95，溢流閥調(diào)定壓力py =7 MPa,液壓馬達(dá)

43、排量VM =160 mL/r,容積效率 “VM =0.95，機(jī)械效率M =08，負(fù)載轉(zhuǎn)矩T =16 Nmo節(jié)流閥最大開度At max =0.2 cm2 （可視為薄壁孔口），其流量系數(shù)Cq =0.62 ，油液密度P = 900 kg/m3。不計(jì)其它損失。試求：（1）通過節(jié)流閥的流量和液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速nMmax輸出功率P和回路效率、【max并請解釋為何效率很低？ （ 2）如果將py提高到8.5MPa時，“Mmax將為多大？解：由公式丁=吩得液壓馬達(dá)入口壓力為:p 丁V M Mm2 二 16160 10 屆 0.8=7.85X 105Paqp =Vpn pV2105 10、1000 O.95 =

44、1.75X 10-3 m3/s60通過節(jié)流閥的流量：=14.57X 10 m3/s液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速：qT14.57 10nM = mv =Z6- 0.95 = 8.65 r/sVM T160 10輸出功率:Pu2：nMTu2 二 8.65 16 = 869,6 W回路效率：=-P- = 86芝5 = 0,071qpPr1.75 10 - 70 105回路效率低的原因是進(jìn)油調(diào)速回路有兩部分功率損失(溢流損失和節(jié)流損失) (2)通過節(jié)流閥的流量：=16.24X 10 Y m3/s = 97.42 L/min4液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速：nM =曳 MV =M 0.95 = 9.64 r/sVm160 1

45、0 -輸出功率：P=2=nMT=2:9,64 16 = 969 W回路效率：”=qp Pr969 60105 101000 8.5 106=0.065試說明圖7.65所示容積調(diào)速回路中單向閥A和B的功用。在液壓缸正反向移動時，為了 向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如何接？試作圖表示。答：這是個閉式容積調(diào)速回路。單向閥A用于防止液壓泵輸出給活塞桿腔的油回油箱；當(dāng)液壓泵輸出給活塞腔油 時，又能給液壓泵吸油側(cè)補(bǔ)油，保證液壓泵的供油。液控單向閥B用于當(dāng)液壓泵輸出給活塞桿腔油時，壓力油能打開 B閥，讓液壓泵吸 油側(cè)多余油回油箱；當(dāng)馬達(dá)輸出給活塞腔油時，B閥關(guān)閉，防止液壓泵輸出給活塞腔的油回油箱。在液壓缸正反向移動時，為了向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如圖示連接。見圖表 示。如圖7.66所示的液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流量壓力特性曲線如圖所示，調(diào)速閥的調(diào)定流量為2.5 L/min,液壓缸兩腔的有效面積 A1=2a2=50 cm2,不計(jì)管路損失，試求：(1)液壓缸的大腔壓力p1; (2)當(dāng)負(fù)載F = 0 N和F = 9 000 N時的小腔壓力p2； (3)設(shè)液壓泵的總效率為0.75,當(dāng)F = 9 000 N時，求液壓系統(tǒng)的總效率。解：(