1、1-5如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面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 = 1000/m 3,试求容器内的真空度。解:以液面为等压面,由液体静压力基本方程得p +gh = pa 所以真空度为pa p = gh =10009.81 =9800( Pa)1-7.图 1-35 所示容器 A 中的液体的密度 ,B 中液体的密度为390/Akgm, U 形管中的测压介质为汞,3120/Bkgm20,18,6,BZh试求 A、B 之间的压力差。 ABZhZ12-1.某液压泵的输出压力为 5MPa,排量为 10mL/r,机械效率为 0.95,容积效
2、率为0.9,当转速为 1200r/min 时,泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少?解:已知: 6305,10/10/,0.95,.,120/minmvpMPaVmLrrnr则泵的输出功率:h pap解:已知: 3=.61kg/汞选择 1-1 为等压面,则 U 形管内的静压力平衡方程为ABpgZph汞则有: 339.8120.8.610.90.25ABAAgZghPaPa汞汞66300510120.9.tvPpq kw驱动泵的电动机功率: 0.91.53i kwk2-2.某液压泵在转速 n=950r/min 时,排量为 v=168ml/r。在同样的转速和压力 29.5MPa 时,测得泵的
3、实际流量为 150L/min,总效率 =087,求:(1) 泵的理论流量;(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率; (3) 泵在上述工况下所需的电动功率;(4) 驱动泵的转矩多大?解:(1) 泵的理论流量 qt=vn=168950=159600ml/min=159.6L/min=2.6610-3m3/s(2) 94.06/1.5903tv.4.087vmV(3) 电机的驱动功率6329.510/68470().7.87OiPpqWk(4) 驱动泵的转矩40852.3()23.195/6ii iiTnPNm另解: )(7.8453.8260/9514.32 53260/1. 36 KWnT
4、p Nqpiiii 3-1.液压马达的排量 V=250 ml/r,入口压力 p1=10.5MPa,出口压力 p2=1.0MPa,容积效率 v=0.92,机械效率 m=0.9,若输入流量 q=22 L/min,求马达的实际转速 n、输出转矩 T、输入功率和输出功率各为多少?解: 1 36266330 10.9280.min5.951.940.2.4.510081.82.tvmiviq rnVpMPaT NPq W 3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积 A1=10010-4m2,有杆腔的面积 A2=8010-4m2,缸 1 的输入压力 p1=0.9MPa,输入流量 q=12 L/m
5、in,不计摩擦损失和泄漏,求:(1) 两缸承受相同负载(F 1=F2)时,该负载的数值及两缸的运动速度;(2) 缸 2 的输入压力是缸 1 的一半(P 2=P1/2)时,两缸各能承受多少负载?(3) 缸 1 不承受负载(F 1=0)时,缸 2 能承受多少负载?解: (1) 为大气压 3P30PMPaA5.1819.446212 NPF00.4623 smqV/.106/41A/1.2.842(2)NAPPF 540182/09.109. 64621 P3NAPF 45012/109.261312 (3) 因为 所以 MPaA125.108.4621 KNPF 25.10. 46231 4-5.
6、如图所示的液压系统,两液压缸的有效面积 A1=10010-4m2,缸 I 负载F=35000N,缸运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失,溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为 4MPa、3MPa 和 2MPa。求在下列三中情况下, A、B、C 处的压力。(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;(2)1YA 通电,液压缸 1 活塞移动时及活塞运动到终点时;(3)1YA 断电,2YA 通电,液压缸 2 活塞运动时及活塞碰到固定挡块解:(1) MPapBA4c2(2)I 移动: PaAFpBA 5.31041MPac2I 到达终端: apBA4c2(3)移动: MPcBA0碰到固定挡块时:
7、ap4c24-8.液压缸的活塞面积为 A=10010-4m2,负载在 50040000N 的范围内变化,为使负载变化时活塞运动速度稳定,在液压缸进口处使用一个调速阀,若将泵的工作压力调到泵的额定压力 6.3MPa,问是否适宜?为什么?解:缸的最大工作压力 401FpPaMA因调速阀在正常工作时的最小压差 ,0.51pMPa所以液压泵的工作压力 ,如果将泵的工作压力调到4p6.3MPa 虽然调速阀有良好的稳定流量性能,但对节省泵的能耗不利,故不适宜。应调定在5.0Mpa 较为合适。6-4. 回油节流调速系统:液压泵流量为 25L/ min,溢流阀调定压力为 5.4Mpa, 负载 F为 40000
8、N,液压缸大腔面积 A1=80cm2, 小腔面积 A2=40cm2, 工进时液压缸速度 v 为18cm/min, 不考虑管路损失和液压缸摩擦损失。(1)画出完整回路;(2)工进时液压系统的效率为多少;(3)负载降为 0 时(即 F=0) ,活塞的运动速度和回油腔的压力?解:(1)如右图:(2)(3)当 V1=18cm/min 时,当 F=0 时, p2= 10.8AMpav2=0.66m/min6-5.如图 6-8a 所示的进油节流调速回路,已知液压泵的供油流量 ,溢流6/minpqL阀调定压力 ,液压缸无杆腔面积 ,负载3.0pPa-421A=0F=4000N,节流阀为薄壁孔口,开口面积为求
9、:-42 3A=0.1,.6,90/,Tdmckgm1)活塞杆的运动速度 。v2)溢流阀的溢流量和回路的效率。3)当节流阀开口面积增大到分别计算液压缸的运动速-42-421=0.A=0.51TT和 时 ,度 和溢流阀的溢流量。v解:1)液压缸进油腔压力4360.18.5325.6442.410P=.8pFpa.pvq112()v6140122FpMPaA所以活塞运动速度为46153.0310/92.90/dTqCms3141.6/v msA2)溢流阀的溢流量 35343160/2.90/.7081/ypq sms回路效率 364.1%9.3/cpFv3)当 42 53110. 8.7610/T
10、JAmqms 时 331.6/./Jqvss353430/8.7610/.120/ypJ s当 ,所以通过节422.54.876minTJ pAmqsLq时 流阀的实际流量为 ,因此 ,26/inJpqL3341/501/20pqvssA而 0yq6-6 在图 6-34 所示的调速阀节流调速回路中,已知 ,25/minpqL,F 由零增至 30000N 时活塞向右移动速度基本无变化,-42-421A=0=501m,=0.2m/min,若调速阀要求的最小压差为 ,试求:v min0.MPa1)不计调压偏差时溢流阀调整压力 是多少?泵的工作压力是多少?yp2)液压缸可能达到的最高工作压力是多少?3
11、)回路的最高效率为多少?解:1)溢流阀应保证回路在 时仍能正常工作,根据液压缸受力max30FN平衡式 得2maxin2ypApA6 4450.13103.25y PaM进入液压缸大腔的流量: 4310.2/in2/mipqAvLq=溢流阀处于正常溢流状态,所以液压泵的工作压力 3.5pyMPa2)当 时,液压缸小腔中压力达到最大值,由液压min0F缸受力平衡式 ,故12axyAp2max23.56.0ypPMa3) ,回路的效率最高axFN63210%7.45.pvq6-7.如图 6-15 所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路,若变量泵的拐点坐标为(2MPa 10L/min) ,且在
12、 ,液压缸无杆腔面积g2.80ppMPaq时,有杆腔面积 ,调速阀的最小工作压差为 0.5MPa,背压-421A=50m-42A=51m阀调压值为 0.4MPa,试求:1)在调速阀通过 的流量时,回路的效率为多少?1/inqL2)若 不变,负载减小 4/5 时,回路效率为多少?3)如何才能使负载减小后的回路效率得以提高?能提到多少?解:1)在 时,15/minpqL在限压式变量泵特性曲线的变量段求出泵的出口压力 p,得 =2.4MPa2.8.105pp液压缸进口压力 1min2.4051.9pMPa此时回路效率412.9.50%7.8cpq2)当 p1=1.9MPa 时,负载 F 为64642
13、.90510.2515FA N当负载 F 减小 4/5 时, 87N此时 4 621 417100.5455p MPaA 因此回路效率41221. %1.2cpq3)对于这种负载变化大、低速、小流量的场合,可采用差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路。回路效率可有较大提高。当 时,回路1.90.3JpMPapPa、效率为 1.910%86.43cp1p12q324pq0q1p max变 量 泵液 压 缸 2aqptmaxpmin液压与气压传动 课堂测验 (1)姓 名 学 号 日 期 一、填空1液压系统中的压力取决于( ) ,执行元件的运动速度取决于( ) 。 2液压传动装置由( ) 、 (
14、 ) 、 ( )和( )四部分组成,其中( )和( )为能量转换装置。 3 变量泵是指( )可以改变的液压泵,常见的变量泵有( )、( )、( )其中 ( )和( )是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量, ( ) 是通过改变斜盘倾角来实现变量。4液压泵的实际流量比理论流量( ) ;而液压马达实际流量比理论流量( )5斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为( 与 ) 、 ( 与 ) 、 ( 与 ) 。 6外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是( )腔,位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是( ) 腔。 7为了消除齿轮泵的困油现象,通常在两侧盖板上开 ( ) ,使闭死容积由大变少时与(
15、 ) 腔相通,闭死容积由小变大时与 ( )腔相通。 8齿轮泵产生泄漏的间隙为( )间隙和( )间隙,此外还存在( ) 间隙,其中( )泄漏占总泄漏量的 80%85%。 9双作用叶片泵的定子曲线由两段( ) 、两段( )及四段( )组成,吸、压油窗口位于( )段。 10调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉,可以改变泵的压力流量特性曲线上( )的大小,调节最大流量调节螺钉,可以改变( ) 。 二、判断题 (对的划“O” ,错的划“”)1. 流量可改变的液压泵称为变量泵。( )2. 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。( )3. 当液压泵的进、出口压力差为零时,泵输出的流量即为理论流量。( )
16、4. 配流轴式径向柱塞泵的排量 q 与定子相对转子的偏心成正比,改变偏心即可改变排量。( ) 5. 双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置,因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡,轴承承受径向力小、寿命长。( )6. 双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环。( ) 7. 液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是:存在闭死容积且容积大小发生变化。( )8. 齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度,消除困油现象。( ) 9. 液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的,因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。( )10. 因存在泄漏,因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量,而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。( )1、晚餐已准备好,请大家入座,每个人的座位上都有座位卡,上面有每个人的名字。2、这是这个餐馆的名菜。3、请随便吃,不要客气,自己夹菜。4、中国的素菜和西方国家的蔬菜沙拉完全是两码事,它起源于佛教寺庙,主要以豆类和豆制品为主。5、气缸的上部形成燃烧室或余隙容积,可燃混合气的点火及燃烧都在这里进行,在实际应用中,燃烧室的形状并非是理想的半球形,这样便于安装气门和火花塞等,并且可以有效控制燃烧进程。6、连杆把活塞上的载荷传递给曲轴,使曲轴旋转,结果把活塞往复运动转换成曲轴的旋转运动。连杆底端或大端在曲轴销上旋转。