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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
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