液壓習(xí)題解答

1、2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,1,第1章習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,2,習(xí)題1.5,液壓千斤頂尺寸如題1.5圖所示。圖中：D＝50mm，d＝ 10mm， a＝400mm，b＝100mm，若需要舉升的重物G的重量為 N（包括活塞自重），已知小活塞的速度v1＝50mm/s，不計(jì)摩擦阻力和泄漏，試確定：⑴手柄上應(yīng)施加多大作用力F？

2、⑵重物G運(yùn)動(dòng)速度v2為多少？⑶小活塞缸輸出的流量q為多少？,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,3,習(xí)題1.5解答,,,⑵,mm/s,⑶,m3/s,⑴,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,4,習(xí)題1.6,液壓泵的最大工作壓力由溢流閥調(diào)定為1.8MPa，泵的輸出流量為qp=10L/min，兩液壓缸Ⅰ、Ⅱ的結(jié)構(gòu)相同，無(wú)桿腔工作面積A2=30cm2，負(fù)載F1=3kN，F(xiàn)2=4.5

3、 kN，不考慮壓力損失，試分析、計(jì)算：⑴液壓泵起動(dòng)后，哪個(gè)缸先動(dòng)，哪個(gè)缸后動(dòng)，怎樣動(dòng)，為什么？⑵兩個(gè)液壓缸各自運(yùn)動(dòng)時(shí)的工作壓力是多少？速度是多少？,考查：壓力取決于負(fù)載 速度取決于流量,⑶如果溢流閥調(diào)定壓力為1.4MPa， Ⅱ缸能不能動(dòng)？為什么？,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,5,習(xí)題1.6 解答,m/min,⑴,⑵,Ⅰ缸運(yùn)動(dòng)需要的壓力為,Ⅱ缸運(yùn)動(dòng)需要的壓力為,MPa,MPa,

4、因此，當(dāng)泵的壓力達(dá)到能克服F1負(fù)載時(shí)，就能使Ⅰ缸運(yùn)動(dòng)，故Ⅰ缸先動(dòng)，油液能夠流動(dòng)，壓力不再增加；Ⅰ缸運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，相當(dāng)于負(fù)載無(wú)窮大，使泵的壓力繼續(xù)升高，達(dá)到能克服F2負(fù)載時(shí)，Ⅱ缸運(yùn)動(dòng)；Ⅱ缸運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，泵的壓力繼續(xù)升高，達(dá)到1.8MPa時(shí)，溢流閥開(kāi)啟溢流，泵的流量全部流回油箱，此時(shí)，系統(tǒng)的壓力不可能再增加，恒定在1.8MPa。,,壓力取決于負(fù)載，泵的壓力由負(fù)載決定，已知F1<F2，,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@12

5、6.com,6,第2章習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,7,習(xí)題2.11,流量與速度,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,8,習(xí)題2.12,2.12如圖所示，油管水平放置，截面1-1、2-2處的內(nèi)徑分別為d1＝5mm，d2＝20mm，在管內(nèi)流動(dòng)的油液密度ρ＝900㎏/ m³，運(yùn)動(dòng)粘度ν＝20mm/s²。若不計(jì)油液流動(dòng)的能量損失，試問(wèn)：⑴截面1-

6、1和2-2哪一處壓力較高？為什么？⑵若管內(nèi)通過(guò)的流量q＝30L/min，求兩截面間的壓力差Δp。,解答：,⑴根據(jù)流量連續(xù)性方程，一個(gè)管道中的流量不會(huì)變，直徑小的1-1截面流速高，直徑大的2-2截面流速低；根據(jù)伯努利能量方程，各處能量守恒，流速高，動(dòng)能大，必然壓力能小，反之則相反，因此直徑大的2-2截面，因流速低，故壓力大。,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,9,習(xí)題2.12解答,m/s,Pa,0.291

7、MPa,不考慮能量損失,m/s,⑵,對(duì)1-1、2-2截面列寫(xiě)伯努利方程，z1=z2，因此有,,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,10,習(xí)題2.13,2.13液壓泵安裝如圖所示，已知泵的輸出流量q＝25 L/min，吸油管直徑d＝25mm，泵的吸油口距油箱液面的高度H＝0.4m，設(shè)油的運(yùn)動(dòng)粘度ν＝20mm2/s，密度為ρ＝900㎏/ m³。若僅考慮吸油管中的沿程損失，試計(jì)算液壓泵吸油口處的真空度

8、。,,解：⑴求吸油管中流速,m/s,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,11,習(xí)題2.13解答,0.518（m油柱）,層流，α=2,Pa,Pa,⑵判斷流態(tài)，求沿程壓力損失,⑶選擇1-1、2-2截面，列伯努利方程,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,12,習(xí)題2.14,m,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,13,習(xí)題2.16,,2024/4/1,機(jī)

9、電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,14,習(xí)題2.16解答(a),(a)射流與平板垂直,單位時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量沿x軸的變化應(yīng)等于平板對(duì)液流的作用力F（假設(shè)方向向右）,液流射入大氣后，壓力相同、速度相同,為負(fù)值，假設(shè)方向與實(shí)際方向相反！,x軸液動(dòng)力為,方向向右,Y軸方向,沒(méi)有外力作用在液流上,與軸的方向有關(guān),,方程固有的,,假設(shè)平板對(duì)液流的作用力為Fx，方向?yàn)閤軸正方向，如圖示。,x,,,,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jd

10、xyr@126.com,15,習(xí)題2.16解答(b),(b)與平板成60°夾角,,應(yīng)用動(dòng)量方程時(shí)，并非一定要沿x、y軸方向。沿平板的法線(xiàn)n方向列動(dòng)量方程。假設(shè)平板對(duì)液流的作用力為Fx，方向?yàn)榉ň€(xiàn)n負(fù)方向。在法線(xiàn)n方向流出速度為零，有動(dòng)量方程,為負(fù)值說(shuō)明原假設(shè)方向與實(shí)際方向相反。,在法線(xiàn)n負(fù)方向的液動(dòng)力為,,x,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,16,習(xí)題2.19,2.19液壓泵輸出流量可手

11、動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)q1＝25L/min時(shí)，測(cè)得阻尼孔R(shí)（見(jiàn)圖）前的壓力為p1＝0.05MPa；若泵的流量增加到q2＝50L/min，阻尼孔前的壓力p2將是多大（阻尼孔R(shí)分別按細(xì)長(zhǎng)孔和薄壁孔兩種情況考慮）？,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,17,習(xí)題2.19解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,18,習(xí)題2.20,2.20如圖所示，柱塞受F＝100N的固定力作用而下落，缸中油液

12、經(jīng)縫隙泄出。設(shè)縫隙厚度δ＝0.05mm，縫隙長(zhǎng)度l＝70mm，柱塞直徑d＝20mm，油的動(dòng)力粘度μ＝50×10－3 Pa·s。試計(jì)算：⑴當(dāng)柱塞和缸孔同心時(shí)，下落0.1m所需時(shí)間是多少?⑵當(dāng)柱塞和缸孔完全偏心時(shí)，下落0.1m所需時(shí)間又是多少?,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,19,習(xí)題2.20解答,關(guān)鍵：柱塞下降排出的體積=泄漏的液體體積,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴

13、jdxyr@126.com,20,習(xí)題2.20解答,Pa,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,21,第3章習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,22,習(xí)題3.6,已知CB-B100齒輪泵的額定流量q=100L/min，額定壓力p=2.5MPa，泵的轉(zhuǎn)速1450r/min。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得：當(dāng)泵的出口壓力p=0時(shí)，其流量qt=106L/min； p=2.5MPa時(shí)，其流量q2

14、=100.7L/min；,⑴求該泵的容積效率；,或者,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,23,習(xí)題3.6解答,(3-9),⑵如泵的轉(zhuǎn)速降至600r/min，在額定壓力下工作時(shí)，估算此時(shí)泵的流量為多少？該轉(zhuǎn)速下泵的容積效率為多少？,泵的排量：,泄漏系數(shù)：,容積效率：,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,24,第4章 習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@1

15、26.com,25,習(xí)題4.6,4.6如圖4.26所示，兩結(jié)構(gòu)尺寸相同的液壓缸串聯(lián)起來(lái)，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9MPa，q1=12L／min。若不計(jì)摩擦損失和泄漏，試問(wèn)： ⑴兩缸負(fù)載相同(F1＝F2)時(shí)，兩缸的負(fù)載和速度各為多少? ⑵缸2的輸入壓力是缸1的一半時(shí)(p2＝p1/2)，兩缸各能承受多大的負(fù)載？⑶缸1不受負(fù)載時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載?,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr

16、@126.com,26,習(xí)題4.6解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,27,習(xí)題4.7,,4.7如圖4.27所示的兩個(gè)液壓缸，缸內(nèi)徑D、活塞桿直徑d均相同，若輸入缸中的流量都是q，壓力都為p，回油直接通油箱。不計(jì)任何損失，試比較它們的推力、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,28,第5章 習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@1

17、26.com,29,習(xí)題5.12,,溢流閥的調(diào)定壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力為2.5MPa,⑴活塞快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少？減壓閥閥芯處于什么狀態(tài)？⑵工件夾緊后，A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少？此時(shí)減壓閥閥口有無(wú)流量通過(guò)？為什么？,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,30,二級(jí)同心減壓閥結(jié)構(gòu),2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,31,減壓閥,2024/4/1,機(jī)電工

18、程系 容一鳴 jdxyr@126.com,32,補(bǔ)充,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,33,習(xí)題5.13,順序閥調(diào)定壓力為3MPa，溢流閥的調(diào)定壓力為5MPa,A、B點(diǎn)的壓力等于多少？,⑴液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力pL = 4MPa；⑵負(fù)載壓力變?yōu)?MPa；⑶活塞運(yùn)動(dòng)到右端位不動(dòng)時(shí)。,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,34,習(xí)題5.14,順序閥和溢流閥串聯(lián),⑴當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載

19、趨向無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力是多少？,⑵若將兩閥的位置互換一下，泵的出口壓力又是多少？,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,35,習(xí)題5.15,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,36,習(xí)題5.15(a)解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,37,習(xí)題5.15(b)解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,38,例題

20、5.1,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,39,例題5.2,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,40,例題5.3,,,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,41,第7章 習(xí)題解答,2024/4/1,機(jī)電工程系 容一鳴 jdxyr@126.com,42,,A、B兩液壓缸的有桿腔面積和無(wú)桿腔的面積分別均相等，負(fù)載FA＞FB，如不考慮泄漏和摩擦等因素