南京工业大学 《液压与气压传动》 试题 卷含答案

南京工业大学 《液压与气压传动》 试题 （B ）卷
试题标准答案
2008--2009学年第二学期 使用班级 机械0601、0602、机强0601 一、 客观题
1、如图所示，油流以V1=6m/s 的速度进入水平放置的弯管内，已知θ=60度，入口和出口管道内径分别为D1=30cm ，D2=20cm ，在1-1断面处的静压力为，在2-2断面处的静压力为，
油液密度为ρ=900kg/m 3
，试计算作用在弯管上的力在x 和y 方向上的分量。

解：取端面1-1、2-2间的油液为控制体积，首先分析作用在该控制体积上的外力。

P1=π4=7418N P2=π4=1319N
设弯管对控制体积的作用力为F ，在x 和y 方向的分力分别为Fx ，Fy ，列写两个方向的动量方程：
x 方向：P1-Fx+P2*cos θ=-ρQv 2cos θ-ρQv 1 y 方向：-Fy+ P2*sin θ=-ρQv 2sin θ-0 解上述方程得： Fx=12943N Fy=5604N
2、有一轴向柱塞泵，已知柱塞直径d=20mm ，柱塞分布圆直径D=60mm ，柱塞数z=7，斜盘倾角︒=20α，转速rpm n 1450=，工作压力p=28MPa ，机械效率9.0=m η,容积效率
95.0=v η。

试求：
1） 泵的实际流量及泵的输入功率；
2） 若其他参数不变，斜盘倾角︒21改变为
α，求泵的实际流量及输入功率； 3） 若其他参数不变，仅改变泵的转速n 为1000rpm ，求泵的实际流量及容积效率。

解：
1） 泵的排量：r m Dz d V /1048tan 4
362
-⨯==
απ
平均理论流量s m nV q t /1016.13
3-⨯== 实际流量s m q q v t /101.13
3-⨯==η 泄漏量s m q q q t /1006.03
3-⨯=-=∆
输入功率KW pq
P m
v 02.36==
ημ
2)泵的排量r m Dz d V /1003.28'tan 4
342
-⨯==
απ
平均理论流量s m nV q t /1068.03
3-⨯==
由于泵的工作压力不变，泄漏量基本不变，因此：
实际流量s m q q q t /1062.03
3-⨯=∆-=
输入功率KW pq P m
t
16.21==
η
3）平均理论流量s m nV q t /108.03
3-⨯==
泄漏量基本不变，因此：
实际流量s m q q q t /1074.03
3-⨯=∆-=
容积效率925.0==t
v q q
η
3、两个相同的液压缸串联使用，它们的无杆腔有效面积A1=80cm 2
, 有杆腔有效面积
A2=50cm 2，
，输入油液q=12L/min,压力p=600Kpa(如图示)，求如果两缸的负载F1=2F2时，两缸各能承受多大的负载（不计一切损失）？活塞的运动速度各为多少？若两缸承受相同的负载 （F1=F2），那么该负载的数值为多少？若缸1不承受负载（F1=0），则缸2能承受多大的负载？
解：(1) 当F1=2F2时
pA=(F1+PB*A2)/A1, F2=PB*A1 当F1=2F2时，pA=p ，PB= F2=， F1=2F2=
Va=q/A1=2.5cm/s, Vb= Va*A2/A1=1.65cm/s (2)F1=F2
PB= Pa*A1/(A1+A2)= F1=F2= (3)F1=0,
PB= pA*A1/A2= F2=
4、如图所示的液压缸，已知，A 1=20cm 2
,A 2=15cm 2
,W=42000N 。

用液控单向阀锁紧防止活塞下滑，若不计活塞处的泄漏和摩擦力。

试分析： 1）、为保持重物W 不下滑，活塞下腔的闭锁压力至少为多少？ 2）、若采用无卸载小阀芯的液控单向阀，其反向开启压力p k 等于 工作压力p 1的40%，求p k 等于多少才能反向开启？开启前液压缸的下腔最高压力等于多少？ 3）、若采用有卸载小阀芯的液控单向阀，其反向开启压力p k 等于 工作压力p 1的%，求p k 等于多少才能反向开启？开启前液压缸的下腔最高压力等于多少？ 解：
1） 最小闭锁压力：
MPa A W
p 211
min 1==
2）采用无卸载小阀芯时，反向开启时活塞的受力平衡为：
112A p A p W k =+
代入14.0p p k =，则反向开启的下腔最大压力为：
MPa A A W
p 304.02
1max 1=-=
故反向开启压力为MPa p p k 124.01==；
3）采用卸载小阀芯时，反向开启时活塞的受力平衡为：
112A p A p W k =+
代入1045.0p p k =，则反向开启的下腔最大压力为：
MPa A A W
p 73.21045.02
1max 1=-=
故反向开启压力为MPa p p k 98.0045.01==；
5、两个减压阀并联，Pj1=2MPa,Pj2=,溢流阀压力P Y =。

活塞运动时，负载力F=1200N ，活塞
面积A1=15cm 2
，不计减压阀口全开情况的压力损失；求： 1）、活塞运动时和到达终端时，A,B,C 的压力； 2）、如果F=4200N, A,B,C 的压力。

解：
F=1200N ，p=;
运动时；PA=PB=PC=；
到达终端时；PA=PC=，PB=; F=4200N, p=;
运动时；PA=PB=PC=；
到达终端时；PA=PC=，PB=;
6、用四个二位二通电磁换向阀组成的液压缸控制系统，要求实现差动快进、慢速工进、快
退和原位停止、泵卸荷循环，试填写电磁铁动作表（得电“+”，失电“-”）。

7、设计一个回路，当信号A、B、C中任一个型号存在时都可以使气缸活塞返回；
解：
8、试绘制A1B1A0B0的X-D状态图和逻辑回路图，并绘制出脉冲排障法的气动控制回路图。

（15分）
解：。