气动液压 - 副本.doc

2-1 图示液压缸装置中，d1=20mm，d2=40mm，D1=75mm，D2=125mm，q1=25L/min。求v1、v2、q2。 2-2 油管水平放置，截面1-1、2-2的内径分别是d1=5mm，d2=20mm，管内油液密度为ρ=900kg/m3，运动粘度γ=20mm2/s。若不计油液流动的能量损失，试问：（1）截面1-1和2-2哪一处压力较高？为什么？（2）若管内通过的流量q=30L/min，求两截面间的压力差⊿p。 2-3 如图所示压力阀，当p1=6 MPa时，液压阀动作。若d1=10mm，d2=15 mm，p2= 0.5 MPa，试求：（1）弹簧的预压力Fs；（2）当弹簧刚度k=10 N/mm时的弹簧预压缩量x0。 解：（1） ==431.75（N）≈432（N） （2）=0.043（m）=43（mm） 答：弹簧的预压力Fs为432 N，预压缩量为43 mm。q = 25 L/min，吸油管直径d = 25 mm，泵口比油箱液面高出400 mm。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失，当用32号液压油，并且油温为40℃时，液压油的密度( = 900 kg/m。试求油泵吸油口处的真空度是多少？ 解：吸油管路中液压油的流速： m/s 雷诺数：(2320 吸油管路中液压油的流动为层流。在吸油管路1—1截面（液面）和2—2截面（泵吸油口处）列写伯努利方程： 式中：，，（因为）。 则： 其中：kg/m3，m，， m/s， Pa 将已知数据代入后得： Pa 答：泵吸油口真空度为0.004764 MPa。q = 1.2 L/s，油液的粘度(E = 40，密度( = 900 kg/m，假设液压油的空气分离压为2.8 m水柱，吸油管长度l = 10 m，直径d = 40 mm，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？ 解：运动粘度： m2/s 动力粘度：Pa(s 液压油的流速：m/s 由于 则液压油在管路中为层流，。 只考虑沿程压力损失： Pa 式中：（因为），m水柱 Pa，Pa，， m 答：最大允许安装高度1.615m。如题图所示，已知液压泵的额定压力和额定流量，设管道内压力损失和液压缸、液压马达的摩擦损失忽略不计，而题图4.3（c）中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。 题图 答：，，，液压泵的额定流量为100 L/min，液压泵的额定压力为2.5 MPa，当转速为1 450 r/min时，机械效率为=0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min；压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求：（1）液压泵的容积效率是多少？（2）如果液压泵的转速下降到500 r/min，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？ 解：（1） （2） 34.7L/min （3）在第一种情况下： W 在第二种情况下： W 答：液压泵的容积效率为0.95，在液压泵转速为500r/min时，估算其流量为34.7L/min，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9(103W，在第二种情况下的驱动功率为1.69(103W。某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63，快速进、退时双泵供油，系统压力p = 1 MPa。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0），只有小泵供油，这时系统压力p = 3 MPa，液压泵效率( = 0.8。试求：（1）所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q = 20 L/min的定量泵，所需的电动机功率又是多少？ 解：（1）快速时液压泵的输出功率为： W 工进时液压泵的输出功率为： W 电动机的功率为： W（2）电动机的功率为： W 答：所需电动机功率是1646 W，如果采用一个q = 20 L/min的定量泵，所需的电动机功率是1250 W。 4.1 已知单杆液压缸缸筒直径D = 100 mm，活塞杆直径d = 50 mm，工作压力=2 MPa，流量为q = 10 L/min，回油背压力为= 0.5 MPa，试求活塞往复运动时的推力和运动速度。 解：（1）无杆腔进油时： N m/s （2）有杆腔进油时： N m/s 答：当无杆腔进油时的活塞推力是1.08(104 N，运动速度是0.021 m/s；当有杆腔进油时活塞的推力是0.875(104 N，运动速度是0.028 m/s。 .2 已知单杆液压缸缸筒直径D = 50 mm，活塞杆直径d = 35 mm，泵供油流量为q = 10 L/min，试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度；（2）若缸在差动阶段所能克服的外负载F = 1 000 N，缸内油液压