计算题附答案.doc

1、11、如图所示，液压泵输出流量 q=25L/min，向液压缸供油。设活塞直径 D=50mm，活塞杆直径d=30mm，进、回油管直径 d1=d2=10mm。求活塞运动速度 v 以及进油管、回油管中油液的流动速度 v1、v 2。解：进油管中液流速度 smdqv /31.50.1436242321由进入液压缸的流量可求活塞运动速度 sDqv /21.05.143602432用连续性方程计算回油管中液流速度 vdvd4)(422smD/36.21.0.305222 2、 如图所示，A 1=100cm2，A 2=80cm2，F 1=30 kN，F 2=20 kN，输入流量 q1=15L/min，求：（1

2、）两液压缸的工作压力 p1、p 2；（2）两液压缸的运动速度 v1、v 2。解：（1）根据力平衡方程有： 22FAp则： PaAFp6432105.80又据力平衡方程有： 121p则： ap664321 05.02（2）因 q1=15L/min=1510-3 m3/min，则m/min 5.1041Avm/min 87.22q3、如图所示，如图所示的液压缸系统 A1=100 2，A 2=80 2，缸 1 输入压力 p1=0.9MPa，输入流量 q1=10L/min，不计损失和泄漏。求：两液压缸承受相同负载时(F 1=F2)，该负载的数值是多少？两液压缸的运动速度 v1、v 2 各是多少？解：

3、212FAp2p21解得： 0.5MPa 5kN21Fm/min01431Aqvm/min8.1224、如图所示，两液压缸的结构完全相同。已知 A1=100cm2，A 2=50cm2，溢流阀的调定压力py=5MPa，缸 I、II 分别作用负载为 F1=80 kN，F 2=50 kN，向液压缸 I 输入流量 q=30L/min，求：（1）两液压缸无杆腔的工作压力 p1、p 2；（2）两液压缸向右的运动速度 v1、v 2。解：（1）列缸 II 活塞的力平衡方程 32212ApFpy解得： 7.5MPa 446312 10550列缸 I 活塞的力平衡方程211ApFp11.5 MPa 446311

4、105.780（2）缸 I 的运动速度 v13m/min 4310Aqv1.5m/min 412255、如图所示，溢流阀和减压阀的调定压力分别为 pY=4.5MPa，p J1=3.5MPa，p J2=2.0MPa；负载FL=1200N；活塞有效工作面积 A1=15cm2;减压阀全开时的局部压力损失及管路损失略去不计。（1）试确定活塞在运动中和到达终点时 a、b、c 点处的压力。 （2）当负载加大到 FL=4200N 时，a、b、c 点处的压力。 （说明理由）解：（1） 时NFL20运动中，液压缸工作压力为MPaApL8.01541因 p1p 顺 6MPa。（2）缸 I 动作时，因外负载 F1=

5、20kN，则MPa405231AFpI则顺序阀的出口压力为 p 出 4 MPa，因顺序阀的调定压力大于 6MPa，则 p 进 p 顺 6MPa。11、在图示系统中，溢流阀的调整压力为 5.0Mpa，减压阀的调整压力分别为 3MPa 和 1.5MPa。液压缸无杆腔的活塞有效工作面积 A 无 =100cm2，且在下列情况下溢流阀处于溢流状态。（1）当负载 FL=15kN 时，确定 A、B 点的工作压力。 （2）当负载 FL=40kN 时，确定 A、B 点的工作压力。解：（1）负载 FL=15kN 时PaAp643105.10无则根据减压阀的工作原理有：pB=1.5MPa，p A=5.0MPa （2

6、）负载 FL=40kN 时8PaAFpL64310.10无则根据减压阀的工作原理有：pB=3.0MPa，p A=5.0MPa 12、在图示回路中，已知两活塞面积相同，A 1=20cm2，但负载分别为 FL1=8kN，F L2=4kN，若溢流阀的调定压力 pY = 4.5MPa，分析减压阀调定压力 pJ = 1MPa、4MPa 时，两缸的动作情况。解：（1）p J1 = 1MPa 时 液压缸 II 负载压力 p2 为： MPaAFL2104312因减压阀出口压力 pJ1 = 1MPa p2= 2MPa，故液压缸 II 不动。 液压缸 I 的负载压力 p1 为： aL410831因 p1 = 4M

7、Pa pY= 4.5MPa，则节流阀的进口压力差： MPapYT5.01说明有流量通过节流阀进入液压缸 I，则液压缸 I 运动。 （2）p J2 = 4MPa 时 因液压缸 II 负载压力 p2= 2MPa pJ2 = 4MPa，所以减压阀口常开，能够推动液压缸 II。 液压缸 I、II 相对于泵呈并联，但液压缸 II 负载小，故液压缸 II 首先被推动。 因在液压缸 II 运动过程中，负载不变，泵的工作压力不会提高， 故液压缸 I 不动。 当液压缸 II 到终点时，C 点压力升高并到达液压缸 I 的负载压力时， 液压缸 I 才运动。13、 如图所示，已知 A1=A2=100 cm2，缸 I

8、负载 F=35kN，缸 II 运动时负载为零。溢流阀、顺序阀、减压阀的调整压力如图。不计各种压力损失，分别求下列情况下 A、B、C 三点压力。（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；（2）1YA 通电，液压缸 I 活塞运动时和活塞到达终点后；（3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸 II 活塞运动时和活塞碰到固定挡块时。9解：（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位，管路堵塞，系统油压憋高达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故 pA = 4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故 pB = 4.0MPa。此时减压阀工作为其调定压力 pC = 2.0MPa。（2）1YA 通电，液压缸 I 活

9、塞运动时和活塞到达终点后，1) 缸 I 活塞运动时 MPaAFpB5.31041此压力大于顺序阀的调定压力，顺序阀的进出口压力相等，故 pB = 3.5MPa。p A = 3.5MPa。p C = 2.0MPa（同上不变） 。2) 缸 I 活塞到达终点后B 点压力上升系统油压憋高，达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故 pA = 4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故 pB = 4.0MPa。p C = 2.0MPa（同上不变） 。（3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸 II 活塞运动时和活塞碰到固定挡块时。1) 缸 II 活塞运动时因缸 II 活塞运动时无负载，减压阀出口为

10、0，减压阀不工作，阀口常开。 pA =pB = pC = 02）活塞碰到固定挡块时负载无穷大，缸左腔压力憋高，C 点压力为减压阀的调定值 pC = 2.0MPa，系统油压憋高达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故 pA = 4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故pB = 4.0MPa。14、如图所示，已知泵的流量 qp=6L/min，A 1=20cm2，溢流阀的调定压力为 py=3MPa，负载F=4kN，节流阀为薄壁孔口，开口面积 AT=0.01cm2，流量系数 Cd=0.62，油液密度 =900kg/m3，求：（1）活塞的运动速度；（2）溢流阀的溢流量。10解：（1）进油节流回

11、路中，经节流阀进入液压缸的流量使活塞的运动速度为： mpTAFKv)(11式中 ，m=0.5，03.2dC则将已知条件代入得：m/s015.)12043(102.)( 5.36411 mpTAFKv（2）进入液压缸的流量为： min/8./.05. 341 Lsvq 则溢流阀的溢流量为 min/2.861Lpy15、如图所示回路，已知 AT1=0.01cm2，A T2=0.02cm2，流量系数 Cd=0.67，油液密度=900kg/m3，负载压力 p1=2MPa，溢流阀调定压力 py=3.6MPa，活塞面积 A1=50cm2，液压泵流量qp=25L/min。不计管路损失，问电磁铁在通电和断电时，活塞的运动速度各是多少？解：（1）电磁铁通电时 液压缸速度为smsAqvT /08./1504.1059)26.3(.670461