1、第 1 页第 7 章 思考题和习题7.1 如题 7.1 图所示，液压泵输出流量 L/min，液压缸无杆腔面积 qp10A150cm ，液压缸有杆腔面积 cm 。溢流阀的调定压力 MPa，负载 F=10 2A252py24.kN。节流阀口视为薄壁孔，流量系数 。油液密度 kg/m 。试求：Cq6.903（1）节流阀口通流面积 cm 和 cm 时的液压缸速度 、液压泵T0.AT. 压力 、溢流阀损失 和回路效率 ；py（2）当 cm 和 cm 时，若负载 F= 0，求液压泵的压力T01.22.和液压缸两腔压力 和 各为多大？pp（3）当 F=10 kN 时，若节流阀最小稳定流量为 L/min，所对
2、应的 和qjmin513AT液压缸速度 多大？若将回路改为进油节流调速回路，则 和 多大？把两种结果min ATmin相比较能说明什么问题？题图 7.1解：（1） 时：如果溢流阀不溢流，则通过节流阀的流量 ，0.5TA 21TAqL/min。5pq由 ，2dTpCA有 MPa，325.015.062.9838282 TdqMPa16.16431ApFP，则溢流阀损失 。y0y第 2 页m/s，3410.065PqA回路效率：3361.0.92412.PFpcm2 时，0.1T同理由上述求解过程可得 MPa，由于 ，5.8Pyp则有： MPa4.2yPpMPa8.01250143621 AFm3
3、/s64 52 . 2.1409dTpqC 液压缸速度： m/s，5224.610.0qAm3/s，2451.1.m3/s。3510.0.7106Pq溢流损失： W2.4.7124.8yp回路效率：32600.51.6PFq（2）由（1）可知，假设溢流阀不工作时， cm2， MPa，因为.1TA8.15p， 则有 MPa ，由此可知与假设矛盾，因此假设不成立。0F12pA14.0pypcm2， MPa，因为 ， 则有.T .030F12AMPa ，由此可知假设成立。1y当 cm2 时， MPa， MPa；0.TA1.2Pp.22p当 cm2 时， MPa， MPa；.1.4y 8.421A第
4、3 页（3） m/s6min 4i 425013.10jqA由（1）可知 MPa8.pcm26in 4.920.8160.9jTdC若改为进口节流回路m/s， cm2。min4i1.7jqAmin4.5102jTdqApC进口节流调速回路能获得更低的稳定速度 。min7.2 如题图 7.2 所示，各液压缸完全相同，负载 。已知节流阀能调节液压缸速度F21并不计压力损失。试判断在图（a）和图（b）的两个液压回路中，哪个液压缸先动？哪个液压缸速度快？请说明道理。(a) (b)题图 7.2答：图（a）中，A 缸先动。因为 A 缸的进油腔压力小于 B 缸；q AqB。图（b）中，A 缸先动，速度快。因
5、为节流阀安装在出油路上，两个液压缸并联，液压泵调定的压力相同，所以负载小的 A 缸回油压力大，即节流阀压差大，故 A 缸速度大，此时 B 缸不动。当 A 缸运动到缸底，B 缸运动，由于其负载大，回油压力小，即节流阀压差小，故 B 缸运动速度小。7.3 如题图 7.3 所示，图示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载 F=9 000 N。液压缸两腔面积 cm ， cm 。背压阀的调定压力 MPa。液501A202 5.0bp压泵的供油流量 L/min。不计管道和换向阀的压力损失。试问：（1）欲使液压缸q3速度恒定，不计调压偏差，溢流阀最小调定压力 多大？（2）卸荷时的能量损失有多大？py
6、（3）若背压阀增加了 ，溢流阀调定压力的增量 应有多大？pb y第 4 页题图 7.3解：（1）因为 ，2bp所以 MPa61 41902.51025AF由于不计调压偏差，所以 MPa。1yp（2） W3620.525losPpq（3）因为 ， ，所以 。1y2b1ybAFp当 时，溢流阀调定压力 ，2bp 2()yp，222111y bybAFpA溢流阀调定压力的增加量 。5yp7.4 如题图 7.4 所示，双泵供油，差动快进- 工进速度换接回路有关数据如下：液压泵的输出流量 L/min， L/min；输送油液密度 kg/m ，运动粘度q16q24903m /s，液压缸两腔面积 cm ， c
7、m ，快进时的负载202A102A62F=1 kN，油液流过方向阀时的压力损失 MPa， 连接液压缸两腔的油管 ABCD 的p5.内径为 cm，其中 ABC 段因较长（L =3 m） ，计算时需考虑其沿程损失，其它损失d8.第 5 页及由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。试求：（1）快进时液压缸的速度 和压力表读数；v（2）工进时如果压力表读数为 MPa，此时液压缸承受载荷能力有多大（因流量很小，8可不计损失）？液控顺序阀的调定压力宜选多大？题图 7.4解：（1）快进时为差动连接 m/s3412610.8qAm3/s44120.83605qAm/s0 22451.96.d306980Re1.7
8、取 ，所以75Pa2 24033.7.5901.60.891e1Lvpd入由 122pAFp入有 MPa21p入364410.5.0910.6入（2） kN64808FA第 6 页液控顺序阀的压力应为 0.64MPa 至 8MPa7.5 如题图 7.5 所示的调速回路，液压泵的排量 mL/r，转速 r/min，Vp105np10容积效率 ，溢流阀调定压力 MPa，液压马达排量 mL/r，容积Vp095. y7VM6效率 ，机械效率 ，负载转矩 Nm。节流阀最大开度MmM08.T6cm （可视为薄刃孔口） ，其流量系数 ，油液密度2.maxTA 2.0dCkg/m 。不计其它损失。试求：（ 1）
9、通过节流阀的流量和液压马达的最大转速903、输出功率 P 和回路效率 ，并请解释为何效率很低？（2）如果将 提高到nMax py7.5MPa 时， 将为多大？max题图 7.5 解：（1） m3/s，61050.951620PVqn 2MmMTpMPa。6210.82670.95Vm3/s4.12. .450dTpqCA =87.1L/min，r/minmax387.109576VMnW2/86.PT入 6350.745710.21MPnpq入这是因为存在溢流损失和节流损失.第 7 页（2） L/min6428.50710.619.59qr/minmax397.576.MnW2.81/09.5
10、P入6395.870.7.6 试说明题图 7.6 所示容积调速回路中单向阀 A 和 B 的功用。在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何接？试作图表示。题图 7.6答：单向阀 A：液压缸右行时，小腔回油满足不了液压泵的吸油要求，需要从油箱吸油。单向阀 B：液压缸左行时，大腔回油多于液压泵的吸油流量，多余的液压油从液控单向阀排回油箱。为了给液压缸进行过载保护，将如所示油路接入回路，M 和 N 两点分别接到液压缸的进出口处。7.7 如题图 7.7 所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为 2.5 L/min，液压缸两腔的有效面积 cm
11、，不计管路A12502损失，试求：（1）液压缸的大腔压力 ；（2）当负载 F=0 和 F=9 000 N 时的小腔压力 ；（3）设p1 p2液压泵的总效率为 0.75，求液压系统的总效率。第 8 页题图 7.7解：（1） MPa。1522.0p入.4-（2） ；当 F=0 时， MPa；当 N 时，212AF4.2p90FMPa8.0p（3）液压回路的效率 264111 0.82.051qppA系统总效率 0.8275.67.8 如题图 7.8 所示的液压回路中，如果液压泵的输出流量 L/min，溢流阀的调qp0整压力 MPa，两个薄壁孔型节流阀的流量系数都是 ，开口面积py2 Cd67.cm
12、 ， cm ，油液密度 kg/m ，试求在不考虑溢流阀的AT10.AT201.293调压偏差时：（1）液压缸大腔的最高工作压力；（2）溢流阀可能出现的最大溢流量。第 9 页题图 7.8解：（1）当液压缸被顶死时，大腔达到最高工作压力，则有，1max22TdTpqCA1max112()yTdpqCA因为 ，所以有：12T2max11maxTyApp得 MPa1a.6（2）溢流阀的最大溢流量1max 1max1 12()2()y yyPdTPdTppqqCAqCAm3/s 634 4(.)010.670.709 7.9 请列表说明题图 7.9 示压力继电器式顺序动作回路是怎样实现 1234 顺序动作的？在元件数目不增加的情况下，排列位置容许变更的条件下如何实现 1243 的顺序动作，画出变动顺序后的液压回路图。第 10 页题图 7.9答：1 2 3 4 原位1YA + 2YA + 3YA + 4YA + 1PD + 2PD + 1XK +2XK + 要实现 1243 的顺序动作，2XK 与其左端死挡铁换个位置，2PD 移到左缸进口处。7.10 如题图 7.10 所示的液压回路，它能否实现“夹紧缸 I 先夹紧工件，然后进给缸 II 再移动”的要求（夹紧缸 I 的速度必须能调节）？为什么？应该怎么办？
