液压传动--西南交大的第三学期液压传动及控制主观题作业5页.doc

液压传动及控制23. 图示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D和d，如进入液压缸的流量均为Q，工作压力均为p，试分析各液压缸输出的力和速度的大小及方向。（忽略液压缸泄漏及摩擦损失）。 答： a) b) c) 24. 如图所示为定量泵和定量马达系统，已知泵的输出压力pp＝10 MPa，排量Vp＝10 mL/r，转速np＝1450r/min，容积效率ηvp＝0.9，机械效率ηmp＝0.9；马达排量Vm＝10 mL/r，容积效率ηvm＝0.9，机械效率ηmm＝0.9，泵出口与马达进口间管道压力损失为0.5MPa， 其它损失不计，试求： 1）液压泵的驱动功率Pip； 2）液压泵的输出功率Pop；3）液压马达的输出转速nom、转矩Tom和输出功率Pom 答： 1） 2） 3） 25. p1＝9×106 Pa 1）当两缸承受相同负载时（即F1 = F2），有： p1· A1- p2· A2= p2· A1= F1将数据代入上式，可求得 p2 = 5×106（Pa），F1 = 50000（N）因此两缸承受的相同负载为 50000 N。 缸1的运动速度 v1= Q1/A1 = 12×10-3÷60÷(100×10-4) = 0.02（m/s） 缸2的运动速度 v2= v1·A2/A1 = 0.02×80×10 -4÷(100×10 -4) = 0.016（m/s） 2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p2= 0.5 p1）： 缸1承受的负载为： F1 = p1· A1- p2· A2= 9×10 6×100×10-4 - 4.5×106×80×10-4= 54000（N） 缸2承受的负载：F2= p2· A1 = 4.5×10 6×100×10-4= 45000（N） 3）缸1不承受负载（F1=0），则有：p1· A1- p2· A2= 0 解得：p2 = 1.125×107（Pa） 此时缸2能承受的负载为：F2= p2· A1 = 1.125×10 6×100×10-4=112500（N） 三、主观题(共4道小题) 22. 图示回路中，溢流阀的调定压力为5 MPa，减压阀调定压力为3 MPa，活塞运动时产生的负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：1）活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值；2）如果减压阀的外泄漏油口被堵死，当活塞碰上死挡铁后A、B处的压力值。 答： 运动中：pA = pB = p负载= 5 MPa； 碰上死挡铁：pA = p溢流阀= 5 MPa； pB = p减压阀= 3 MPa。 2）pA = pB = 5 MPa。 23. 如图所示液压系统，已知两液压缸大腔的有效面积为Al＝A2＝100×10-4 m2，缸I的负载Fl ＝3. 5×104 N，缸II运动时的负载为零，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，分析下列三种情况下A、B和C点的压力： 1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； 2）1YA通电，液压缸I活塞移动时及活塞运动到终点时； 3）1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时。 答： 1）液压泵启动后，两换向阀处于中位时：泵输出的油液全部通过溢流阀溢流回油箱，此时有pA= pB= 4 MPa，减压阀正常减压，因此pC= 2 MPa。2）1YA通电，液压缸I活塞移动时：缸I大腔的压力顺序阀的出口压力大于其调整压力，因此阀口全开，故pA=pB=p=3.5 MPa。减压阀正常减压，pC= 2 MPa。 pA= pB= 4 MPa，pC= 2 MPapA= pB= pC= 0。活塞杆碰到固定挡铁时：溢流阀溢流，pA= pB= 4 MPa，pC= 2 MPa。 24. 图示液压系统中，已知Pa，Pa，阀1、2、3的调定压力分别为4MPa、3MPa和2MPa。初始状态液压缸活塞均处于左端死点，负载在活塞运动中出现。不计各种损失，试问： 1）两液压缸是同时动作还是先后动作？为什么？ 2）在液压缸1运动过程中，pp、pA、pB为多少？ 3）缸2运动过程中及到达右端死点后pp、pA、pB各为多少？ 答： 1）两液压缸的动作有先后顺序。 由于缸1运动过程中的负载压力为1.5MPa，小于顺序阀2的调整压力3MPa，因此缸1先动，缸1运动到头后缸2才开始动作。 2）液压缸1运动过程中，pp＝pA＝1.5MPa，pB＝0。 3）在缸2运动过程中，pp＝3MPa，pA＝2MPa，pB＝1MPa； 当缸2到达右端死点后，pp＝4MPa，pA＝2MPa，pB＝4MPa。 25. 如图所示，设液压缸无杆腔面积A=50 cm2，负载力F =7.5×103 N，液压缸效率为100％。液压泵出口压力由溢流阀调定为40×