液压与气压传动第二版课后习题答案王积伟章宏甲.doc

1、1第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是 ，当压力升高后，其体积减少到3501m，取油压的体积模量为 ，求压力升高值。349.10m7.KMpa解： 3343049.01Vm64301.5kppa1- 3 图示为一粘度计，若 D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒转速 n=8r/s 时，测得转矩 T=40N cm,试求其油液的动力粘度。解：外筒内壁液体粘度：0 24222/24083.140.5/10/.34./10.590.512pfDd anmsTNmAlydPSuF 1-4 图示一液压缸，其缸筒内径 D12 厘米，活塞直径 d11.96 厘米，活塞长度 L14 厘米，若油的

2、粘度 0.065Pa.s，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力 F 等于多少？解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有F=Ff A(du /dy) 其中， A 为活塞表面积，A d L又 du /dy=v/h=v/(D-d)/2所以2F A(du /dy)= dL v/(D-d)/2=0.0653.1411.960.01140.012 0.5/(12-11.96)0.01)=8.54N1-5 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度 h=1m,设液体的密度为 ，试求容器

3、内真空度。310/kgm解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： aphg则真空度为： pa3109.8.10apgh1-7 液压缸直径 D=150mm，柱塞直径 d=100mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着 F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解 : 00246.3.aabpghpFMpAdD缸 缸缸图 中图 中1-8 图示容器 A 中的液体的密度 A900Kg/m3,B 中液体的密度为 B1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求 A,B之间的压力差。解：此为静压力问

4、题，可列出静压力平衡方程解决：PA+ A g ZA B g ZB + 水银 g h + PB所以 P ABP A -PB B g ZB + 水银 g h - A g ZA因为 76 厘米高水银柱为 P0则 60 毫米高水银柱形成的压力 P(60/760) P 0所以（取 g=10 P010 5Pa）3P AB12001018010 3 60/76010 59001020010 321607.8910 318008250 Pa1-9 如图所示，已知水深 H=10m,截面 ，求孔子的出流流2210.,.04Am量以及点处的表压力（取 ，不计损失）解：取面为基面，据图示两截面列出的能量方程： 221

5、pVgg由于截面与大气接触，则 1ap2aph且有连续方程： 12VAq3222101.6/.4gHq ms则处的表压力即 32ap Mpa1-11 有一液压缸，流量为 25L/min，吸油管直径 25mm，泵的吸油口比油箱液面高出 400mm。如只考虑吸油管中的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30，油液的密度为 900 ，问泵的吸油腔处的真空度为多少？6102/ms3/kgm解：如图，对 1-1 截面和 2-2 截面建立实际能量方程：221 12212 32221352 ,)/,/10.6/()()().6.40aapvvhpghggAqhq msPgMpa其 中 （又故1-12 泵从一个大

6、的油池中抽吸油液，流量为 q150L/min,油液的运动粘度=34106 m2/s,油液密度 =900 kg/m3。吸油管直径 d60 厘米，并设4泵的吸油管弯头处局部阻力系数 0.2，吸油口粗滤网的压力损失p0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度 Pb不大于 0.04 MPa，求泵的吸油高度 h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）解：以油池液面为基准，定为 11 截面，泵吸油处为22 截面泵吸油口液体流速：V2 =4 q/d 2=4150103 /(60 2106 )=53.1m/min=0.89m/sRe= V2d/ =0.8960103 /(34106 )=1570.6 属于间

7、接冲击ctmax0ax1.83ctpvpM（3） t=0.05 ,属于间接冲击ctmax0ax.72.pp第二章2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。9解：a) b) c)0ppd) e)FA2mTV2-2 如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 Py，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？答：当阀 A 流通截面小于某一值时，P 维持 Py，B 打开。阀 A 流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B 不打开。2-3 试分析影响液压泵容积效率 的因素。

8、v答：容积效率表征容积容积损失的大小。由 可知：泄露量 越大，容积效率越小1vttqq而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵 排11vtnkpqv量越小，转速越底，那么容积效率就越小。2-4 泵的额定流量为 100L/min,额定压力为 2.5MPa，当转速为 1450r/min 时，机械效率为 m0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为 106 L/min，压力为 2.5 MPa 时，流量为 100.7 L/min，试求：泵的容积效率；如泵的转速下降到 500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？上述两种转速下泵的驱动功率。解：

9、通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则 qt106 L/min10由实验测得的压力为 2.5 MPa 时的流量 100.7 L/min 为实际流量，则 v100.7 /106=0.95=95%泄漏流量 q 只于压力有关,由于压力没变 所以则有qt =qn /n=100.7500/1450=34.7 L/min/当 n=1450r/min 时,P=pq/( v m)=25105100.710-3/（600.950.9）=4.91kw当 n=500r/min 时,P=pq/( v m )=2510534.710-3/（600.950.9）=1.69kw2-4 设液压泵转速为 950r/min，排量

10、168L/r，在额定压力 29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为 150L/min，额定工况下的总功率为 0.87，试求：(1)泵的理论流量；(2)泵的容积效率；(3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；(5)驱动泵的转速。解： q tV pn=168950=159.6 L/min v =q/qt=150/159.6=93.98% m = / v =0.87/0.9398=92.57% P=p q/ =29.510615010-3/（600.87）=84.77kw 因为 =p q/T 所以 T=p q/ = p q/（2 n）=29.510615010-3/（20.873.14950）=852.1N.m2-6 分析双作用叶片泵配油盘的压油窗口端开三角须槽，为什么能降低压力脉动和噪声？答：液压泵在工作过程中，由于西油容积突然和压油腔接通，或压油容积突然和吸油腔接通时，会产生流量和压力突变而产生噪声。泵的流量脉动引起