液压复习题

1.简述伯努利方程的物理意义？

液流某一断面的总比能等于下游另一断面的总比能加上这两面间的水头损失。

2.通过节流口后流体的能量如何变化？

当气体或液体在管道内流过一个缩孔或一个阀门时，流动受到阻碍，流体在阀门处产生漩涡、碰撞、摩擦，流体要流过阀门，必须克服这些阻力，所以流体通过节流口后能量减小。

3.液压马达与液压泵结构上有何异同？

液压马达需要对称结构，且启动扭矩大，而泵需要单独的油箱，其他结构基本相同，都靠密封容积变化来工作的。

4.什么是液压泵的额定压力和工作压力？泵的工作压力取决与什么？

额定压力是指正常条件下按经验标准连续运转的最高压力。

工作压力是指泵工作时的出口压力，其大小取决与负载。

5.液压缸在液压系统中的作用是什么？液压缸是怎么分类的？

液压缸是液压系统中的执行元件，它的作用是将液压能转换为机械能，驱动工作机构作直线往复运动或往复摆动。液压缸按结构型式分为活塞式、柱塞式、摆动式和伸缩式，根据移动和摆动可分为移动式液压缸和摆动式液压缸，按不同的使用压力可分为中低压液压缸、中高压液压缸和高压液压缸。

6.试从结构原理图和职能符号图说明溢流阀、减压阀、顺序阀的异同和特点。

溢流阀控制阀进油端的压力，其阀的出口直接通油箱，属于内泄式的回油方式，它的初始阀芯阀口关闭，具有安全，溢流、稳压，背压和卸荷的作用。

减压阀控制出油端的压力，其接在减压支路的最前端，属于外泄式的回油方式，它的初始阀芯阀口全开，具有减压、稳压的作用。

顺序阀控制进油端或外部油源的压力，其作为卸荷和平衡作用时，出口通油箱；当顺序控制时，出口到工作系统，属于外泄回油，它的初始阀芯与溢流阀相同——阀口全闭，具有顺序控制、卸荷及背压的作用。

1.液压泵的工作压力为10MPa ，转速为24.17r/m ，排量V p =100×10-6，容积效率为0.95，总效率为0.9.求：

1）泵的输出功率P op ；

-663p p p vp q n 1001024.170.952296.1510m /s V η-==⨯⨯⨯=⨯

66op p P pq 10102296.151023kw -=∆=⨯⨯⨯=

2）泵的输入功率P ip ；

op ip p P 23P 25kw 0.9

η=== 3）泵的理论功率P tp ；

66

p tp q 2296.1510P 1010240.95vm p kw η-⨯=∆=⨯⨯=

2.液压马达的排量为160×10-6 m 3/r ，进口压力为10MPa ，出口压力为0.5MPa ，容积效率为0.95，机械效率为0.9，当输入流量为1.2×10-3 m 3/r 时，求：

1）马达的输出转矩T m ；

66mm m △p （100.5）10160100.9218m 2π2π

V T N η--⨯⨯⨯⨯===∙ 2）马达的输出转速n m ；

3vm m 6q 1.2100.95n 7.125r /s 16010

V η--⨯⨯===⨯ 3）马达的输出功率P om ；

om P 2πn 2π7.1252189.8kw T T ω===⨯⨯=

4）马达的输入功率P im ；

-36in P q p 1.210（100.5）1011.4kw =∆=⨯⨯-⨯=

3.一单杆快进向前运动时采用差动连接，退回时，压力油输入液压缸有杆腔。假如活塞往复运动的速度都是0.1m/s ，退回时负载为25000N ，输入流量q=25L/min ，背压p 2=0.2MPa ，要求：

1）确定活塞和活塞杆的直径；

24v ,73q

d mm d π====

因为进退速度相等，所以73103D mm ==⨯=

2）如果缸筒材料的[σ]=5×107N/m 2，计算缸筒的壁厚。

6222212

1250000.210(0.1030.073)-4 2.90.1034F p A p MPa A π-⨯⨯⨯-===⨯ 若是薄壁液压缸，厚度应满足6y 7p 4.3510100 4.352[]2510

D

mm δσ⨯⨯≥==⨯⨯ 4.如题图4-8图所示，两个液压缸串联，其无杆腔面积为A 1=100cm 2，A 2=80cm 2，输入的压力为p 1=1.8MPa ，流量为q=16L/min ，所有损失不计，试求：

1）当缸的负载相等时，可能承担的最大负载F 是多少？

p 1A 1=F 1+p 2A 2,F 2=p 2A 1,F 1=F 2,

解得，p 2=1MPa 。F 1=F 2=10000N

2）若两缸负载不相等，缸Ⅱ可能承担的最大负载将比（1）条件下承担的负载大多少？

3）两缸活塞运动速度各为多少？

5. 在图6-10所示的双液压缸系统中，两液压缸无杆腔面积为A=A11=A21=100cm2，液压缸1的负载F1=35kN ，液压缸2运动时的负载F2=25kN 。溢流阀调整压力py=5MPa ，顺序阀调整压力px=4MPa ，减压阀调节压力pj=3MPa 。不计摩擦力和管路压力损失，在下列三种情况下，确定管路中A 、B 、C 点的压力。

1）油泵启动两个换向阀中位时，p A =5MPa,p B =5MPa,p C =3MPa

2）2Y 得电，缸Ⅱ工进时及前进碰到死挡铁时；

工进时负载压力为2.5MPa 小于减压阀调定压力，减压阀不起作用，则A 、C 两点压力相等，

都由负载决定，则溢流阀与顺序阀都处于关闭状态，p A =2.5MPa,p B =0MPa,p C =2.5MPa 碰到挡铁时，负载足够大，各阀状态同1，p A =5MPa,p B =5MPa,p C =3MPa

3）2Y 失电、1Y 得电，缸Ⅰ运动时及到达终点孔钻穿突然失去负载时。缸1运动时，负载压力为3.5MPa ，负载压力小于顺序阀开启压力，则进口压力由其调定压力决定，出口压力为负载压力，减压阀出口压力维持原状：p A =4MPa,p B =3.5MPa,p C =3MPa ；失去负载时，负载压力为0，则顺序阀出口压力为0，其余维持原状：p A =4MPa ，p B =0MPa ，p C =3MPa 。

6.立式液压缸活塞与运动部件的重力为G ，两腔面积分别为A 1、A 2,泵1和泵2 最大工作压力为p 1、p 2，若忽略管路上的压力损失，问：

1）阀4、5、6、9各是什么阀？他们在系统中各自的功用是什么？

阀4为外控内泄的顺序阀使泵1卸载；阀5为内控外泄的顺序阀使电液换向阀在中位时顺利换向；阀6为溢流阀作为系统安全阀，阀9为背压阀起平衡作用，使液压缸匀速下降。

2）阀4、5、6、9的压力应如何调整？

阀4调定压力活塞杆使接触到工件时，使泵1卸载，所以大于阀5调定压力，调定压力也应小于等于泵1，最大工作压力为p1；阀5使液动换向阀换向，不能太大；阀6安全阀，调定压力最大，但小于等于p2；阀9起平衡作用，由受力分析得出。

3）这个系统由哪些基本回路组成？

双泵供油快速运动回路；换向回路；卸载回路；平衡回路；调压回路。

7. 图示为某专用铣床液压系统，已知：泵的输出流量q p ＝30L/min ，溢流阀调整压力p y ＝

2.4MPa ，液压缸两腔作用面积分别为A 1＝50cm 2，A 2＝25cm 2，切削负载F L ＝9000N ，摩擦负载F f ＝1000N ，切削时通过调速阀的流量为qt ＝1.2L/min ，若忽略元件的泄漏和压力损失，试求：

1)

活塞快速趋近工件时，活塞的快进速度v 1及回路的效率η1。

514110002105010

f y F p Pa p A -===⨯<⨯ 溢流阀关闭，泵流量全部进入液压缸 3

11301010/50600

p q v cm s A ⨯===⨯ 111p p p

p q p q η== 2)：切削进给时，活塞的上进速度v 2及回路的效率η2。

3

22 1.2100.8/2560

t q v cm s A ⨯===⨯9000100010000L f F F F N =+=+= 64y 1242p 2.4105010100000.82510

A F p MPa A ---⨯⨯⨯-===⨯ 2

263100000.8100.0672.4103010/60

y p Fv p q η--⨯⨯===⨯⨯⨯ 8. 所示的液压系统的工作循环为快进-工进-死挡铁停留-快退-原位停止，其

中压力继电器用于死挡铁停留时发令，使2Y 得电，然后转为快退。问：