液压与气压传动(经典题目)压与气压传动(经典题目)液压与气压传动(经典题目)液压与气压传动(经典题目).ppt

液压与气压传动 流体力学基础、回路部分习题课 1、如图所示，容器内盛满液体，已知活塞面积A=10×10-3m2，负载重量G=10kN，问压力表的读数p1，p2，p3，p4，p5各为多少？ 2、液压千斤顶如图所示。小活塞3直径d＝10mm，行程h＝20mm，大活塞8直径D=40mm，重物重量W=50000N，杠杆臂长25 mm，500mm。求： (1)液压千斤顶顶起重物时，密闭容积中液体的压力; (2)液压千斤顶顶起重物时，在杠杆端所施加的力F; (3)杠杆上下动作一次，重物的上升量H; 解：(1)由重物重量W在大活塞下产生液体的压力： MPa (密闭容积中液体的压力取决于外负载) (2)根据帕斯卡原理，顶起重物时，在杠杆端所施加的力F： (f为小活塞作用在杠杆上的力) 计算结果表明：液压千斤顶用较小的力(156. 25N)可以将较重的重物(50000N)顶起。在这里，力得到放大。 (3)根据容积相等的原则，杠杆上下动作一次，重物的上升量H为 3、如图所示为一种热水抽吸设备。水平管出口通大气，水箱表面为大气压力，相关几何尺寸如下：喉管截面积 ，水平管截面积 ，水平管中心轴线距离热水箱液面h＝1m,不计液体流动时的能量损失，求水平管内冷水的流量达到多少时才能从水箱内抽吸热水？ 解：(1)对水平管两截面列写理想流体的伯努利方程(因不计液体流动时的能量损失)。由于两截面几何中心高程 (大气压)，所以 (2)在由水箱刚刚抽吸热水的瞬间垂直管的流量为零(一种临界状态，流体静止)，由流体静压力方程得 仅当 时，热水才会被大气压(抽吸)压向水平管。 (3)根据流量连续性方程： 由于 ，所以 (在无分支管流中，流速与过流截面面积乘反比)。 (4)联立解上述三方程，得 即开始抽吸热水时水平管的冷水流量至少应为 4、如图所示一倾斜管道，其长度L=20m，直径d=10mm，两端高度差h=15m，管中液体密度ρ=900kg/m3，运动粘度ν=45×10-6m2/s，当测得两端压力如下时，（1）p1=0.45MPa，p2=0.4MPa；（2）p1=0.45MPa，p2=0.25MPa，求管中油液的流动方向和流速。 解： 假若管中油液静止，则管道下端油液压力应等于上端压力与油液重量产生的压力之和。 （1）p2+ρgh=0.4×106+900×9.8×15=5.323×105Pa=0.5323MPap1 故油液从上向下流动，压力损失为， 故， 5、水平放置的光滑圆管由两段组成(如图所示)，直径 ， ，长度 ，油液密度 ，运动粘度 ，流量 ，管道突然缩小处的局部阻力系数 。试求总的压力损失及两端压力差。 6、如图所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完全相同，液压缸无杆腔有效工作面积 ，有杆腔有效工作面积 ， 负载 , ，若不考虑一切损失，求液压泵的输出压力及两液压缸活塞的运动速度 、 。 解：在图示供油情况下，若不考虑一切损失，液压泵的输出压力 就是液压缸1的工作压力 ，液压缸1的排油压力 等于液压缸2的进口压力 ，液压缸2的排油压力近似等于大气压力。 7、请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、两个调速阀、一个二位二通阀和一个中位机能是“Ｏ”型的三位四通电磁换向阀组成调速回路，实现工进1→工进2 → 快退 → 停止的工作要求。 一工进：油箱→液压泵→换向阀左位→调速阀A→二位二通阀左位→液压缸左腔 回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱 二工进：油箱→液压泵→三位四通阀左位→调速阀A→调速阀B→液压缸左腔 回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱 液压缸退回： 进油路：油箱→液压泵→换向阀右位→液压缸右腔 回油路：液压缸左腔→单向阀→三位四通换向阀右位 →油箱 * 解：容器内的液体是静止的，忽略由于其自重产生的压力，则液体内部各点的压力相等，即， （2）p2+ρgh=0.25×106+900×9.8×15=3.823×105Pa=0.3823Mpap1 故油液从下向上