液压与气压传动习题库及参考答案.doc

液压与气压传动习题库及参考答案

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五、计算题

1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为?Vp=0.95，总效率为?p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。

解：泵的输出功率为：

电机所需功率为：

2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：

（1）液压泵的理论流量qt；

（2）液压泵的容积效率ηv；

（3）液压泵的机械效率ηm；

（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi；

（5）驱动泵的转矩T。

解：（1）qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min

（2）ηv=q/qt=150/159.6=0.94；

（3）ηm=0.87/0.94=0.925

解：列方程：

联合求解得p2=0.5MPa，F1=F2=5000N

v1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=

8、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

答：（a）；；缸体向左运动

（b）答：；；缸体向右运动

（c）答：；；缸体向右运动

9、如图所示液压回路，已知液压泵的流量qp=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2，有杆腔活塞面积A2=25cm2，溢流阀调定压力PP=2.4Mpa，负载FL=10000N，节流阀通流面积AT=0.01cm2，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。（设Cd=0.62，ρ=870kg/m3，节流阀口为薄壁小孔。）

答，以题意和图示得知：

因工作压力：PP=2.4MpaFL=10000N

P1·A1=FL

P1=FL/A1=10000/(50×10-4)=2MPa

节流阀的压差：ΔP=P1=2MPa

节流阀的流量：==4.2×10-2m3/s

活塞的运动速度：V===150cm/min

有泵的工作压力：PⅠ=PP=2Mpa活塞的运动速度：V=150cm/min

10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=0.9Mpa，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少？

答：以题意和图示得知：

P1·A1=F1+P2·A2

P2·A1=F2

因：F1=F2所以有：P1·A1=P2·A2+P2·A1

故：P2==0.5（MPa）

F1=F2=P2·A1=0.5×100×10-4×106=5000（N）

V1=q1/A1=(10×10-3)/(100×10-4)=1.2（m/min）

q2=V1·A2

V2=q2/A1=V1·A2/A1=0.96（m/min）

因此，负载为5000（N）；缸1的运动速度1.2（m/min）；缸2的运动速度0.96（m/min）。

11、如图所示液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，PyPj。油缸无杆腔有效面积为A。试分析泵的工作压力由什么值来确定。

解：泵的工作压力P=0

12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，负载F1=0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1，V

解：V1=q1/A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02m/s

V2=q2/A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16m/s

P2=F2/A1

P1A1=P2A2

F1=0；P2=P1A1/A2

F2=P2A1

13、如图所示液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能实现几级调压？

解：能实现3级调压,各溢流阀的调整压力应满足Py1Py2和Py1Py3

14、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？

解：（a）p=2MPa；（b）p=9MPa；（c）p=7MPa

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=4MP