液压传动习题课

油缸H无负载向左运行， 油缸H无负载向左运行，工作压力为 液控顺序阀不工作， 0，液控顺序阀不工作，油泵出口压 力由溢流阀调定， 4MPa， 力由溢流阀调定，为4MPa，大于减 压阀的调定压力2.5MPa 2.5MPa， 压阀的调定压力2.5MPa，故减压阀 工作， 工作，D缸工作压力是减压阀的调定 压力2.5MPa 2.5MPa。 压力2.5MPa。
画出YBP限压式变量叶片泵的流量—压力特性曲线 画出YBP限压式变量叶片泵的流量 压力特性曲线（用实 YBP限压式变量叶片泵的流量 压力特性曲线（ ）。根据实际工况对该泵进行调节 根据实际工况对该泵进行调节： 线）。根据实际工况对该泵进行调节：增大限压弹簧预紧 力Fs且减小定子与转子间的偏心距emax，特性曲线有何变 用虚线画出) 此时，如何确定油泵的驱动功率？ 化(用虚线画出)？此时，如何确定油泵的驱动功率？ 1．根据给定工况，简述曲线的变化过程。 根据给定工况，简述曲线的变化过程。 2．根据给定的p、q，在图坐标中找到相应的工 作点， 作点，画出调整后的特性曲线A’B’、B’C’。 3．在上述曲线的交点B’处，为泵需要的最大功 率。该处的最大功率约为
如图5所示的夹紧回路， 如图5所示的夹紧回路，已知液压缸的有效工作面积 分别A 负载F 14× 分别A1＝100 cm2，A2＝50cm2，负载F1 = 14×103 N， Pa， 负载F N、 负载F2 = 4250 N、背压p＝0.15M Pa，节流阀的压差 0.2MPa，不计管路损失，试求： Δp＝0.2MPa，不计管路损失，试求： 各点的压力各是多少？ ⑴A、B、C各点的压力各是多少？ 各阀最小应选用多大的额定压力？ ⑵各阀最小应选用多大的额定压力？ 3.5cm/s， ⑶设进给速度v1＝3.5cm/s，快速进给速度v2＝4cm/s 各阀应选用多大的额定流量？ 时，各阀应选用多大的额定流量？ ⒈A、B、C各点的压力
如图所示， 25L/min， 如图所示，已知液压泵的流量q＝25L/min，吸油管内径 30mm， 400mm， d＝30mm，泵的安装高度H＝400mm，吸油管中油液的流态 是层流，压力损失0.18kPa, 0.18kPa,油液密度 900kg/m3，试求： 是层流，压力损失0.18kPa,油液密度ρ＝900kg/m3，试求： 管路中的流速？ ⒈管路中的流速？ 泵吸油口处的真空度？ ⒉泵吸油口处的真空度？ 分析说明影响泵的安装高度的因素。 ⒊分析说明影响泵的安装高度的因素。
Fs p 2 − p3 = Av
由于弹簧刚度k 很小，所以F 随阀口开度的变化极小， 由于弹簧刚度ks很小，所以Fs随阀口开度的变化极小，从而节流阀两端压 差变化很小，故通过调速阀的流量不变。 差变化很小，故通过调速阀的流量不变。 升高时，减压阀阀芯向下移动，阀口开度增大而使压降减小， ⒉当p3升高时，减压阀阀芯向下移动，阀口开度增大而使压降减小，故 也升高，反之亦然；可见， 而增减，这是调速阀的压力补偿原理， P2也升高，反之亦然；可见，P2随p3而增减，这是调速阀的压力补偿原理， 从上式可知两者之差保持为常数，所以通过调速阀的流量不变。 从上式可知两者之差保持为常数，所以通过调速阀的流量不变。 从原理上讲，在出口节流调速回路和旁路节流调速回路中， ⒊从原理上讲，在出口节流调速回路和旁路节流调速回路中，可以用定 值减压阀与普通节流阀串联代替调速阀使用， 值减压阀与普通节流阀串联代替调速阀使用，因为此时节流阀出口压力恒 而进口压力由减压阀调定为常数，因此通过节流阀的流量不变。 为0，而进口压力由减压阀调定为常数，因此通过节流阀的流量不变。
p × q 3.3 × 19 Pp = ≈ = 1.5 kW 60η 60 × 0.7
在图中，阀A、C、E、F的压力调定值分别为4MPa、2.5MPa、1.5MPa、2MPa、工 在图中， 的压力调定值分别为4MPa、2.5MPa、1.5MPa、2MPa、 4MPa 2，运动方向向右，其负载为F =5KN，试分析： 作油缸H的有效工作面积为A=50cm 作油缸H的有效工作面积为A=50cm 运动方向向右，其负载为FL=5KN，试分析： 1.当油缸 运动时，夹紧油缸D的工作压力是多少？为什么？ 当油缸H 1.当油缸H运动时，夹紧油缸D的工作压力是多少？为什么？ 2.当油缸 运动到顶上死挡铁时， 油缸D的工作压力是多少？为什么？ 当油缸H 2.当油缸H运动到顶上死挡铁时， 油缸D的工作压力是多少？为什么？ 3.当油缸 无负载地返回时，油缸D的工作压力是多少？为什么？ 当油缸H 3.当油缸H无负载地返回时，油缸D的工作压力是多少？为什么？ ⒈油缸H向右运动时，其工作压力为 油缸H向右运动时， 5kN p= = 1MPa 2 50cm 小于液控顺序阀的调定压力1.5MPa，液控顺序阀 小于液控顺序阀的调定压力1.5MPa， 1.5MPa 不工作，油泵出口压力由溢流阀调定， 4MPa， 不工作，油泵出口压力由溢流阀调定，为4MPa， 大于减压阀的调定压力2.5MPa，故减压阀工作， 大于减压阀的调定压力2.5MPa，故减压阀工作， 2.5MPa 缸工作压力是减压阀的调定压力2.5MPa 2.5MPa。 D缸工作压力是减压阀的调定压力2.5MPa。 油缸H向右运动顶上死挡铁，相当于负载无穷大， 油缸H向右运动顶上死挡铁，相当于负载无穷大， 无油液流过节流阀，油缸H 无油液流过节流阀，油缸H工作压力与泵出口压 力相同；大于液控顺序阀的调定压力1.5MPa 1.5MPa， 力相同；大于液控顺序阀的调定压力1.5MPa， 液控顺序阀工作， 液控顺序阀工作，于是先导式溢流阀的远程控 制口起作用，其入口压力受阀F控制， 2MPa， 制口起作用，其入口压力受阀F控制，为2MPa， 因此油泵出口压力低于减压阀的调定压力 2.5MPa，减压阀不工作，所以D 2.5MPa，减压阀不工作，所以D缸工作压力是 2MPa。 2MPa。
真空度为
p a − p 2 = ρgH +
2 ρα 2 v 2
2
2 × 0.6 2 ) + 180 Pa = 4kPa + ∆p = 900 × (9.8 × 0.4 + 2
百度文库
的表达式为: 3．由伯努利方程式，可求得H的表达式为: 由伯努利方程式，
泵入口允许的真空度， 油液特性， 泵入口允许的真空度， 油液特性，吸油管直径d，滤油器
1．油液在管内的流动速度为
4 × 25 × 10 −3 = 0.6m / s v= 2 = πd 0.03 2 × 60 4q p
采用绝对压力表示方法，列伯努利方程, 采用绝对压力表示方法，列伯努利方程,有
2 pa p2 α 2 v2 +0+0 = +H + + hw ρg ρg 2g
2．取油箱液面为1—1截面：p1 = pa、油箱液面远大于吸 取油箱液面为1 截面： 油口通流截面， 0、 0； 油口通流截面，v1 = 0、z1 = 0； 取泵吸油口处为2 截面： m/s、 取泵吸油口处为2—2截面：设p2=？v2=0.6 m/s、 z2=H=400mm=0.4 m
图4所示液压回路，两液压缸结构完全相同，A1＝20cm2，A2＝10cm2，Ⅰ 所示液压回路，两液压缸结构完全相同， 顺序阀、 缸、Ⅱ缸负载分别为F1＝8×103N、F2＝3×103N，顺序阀、减压阀和溢流 阀的调定压力分别为3.5 MPa、 MPa和5MPa，不考虑压力损失， 阀的调定压力分别为3.5 MPa、1.5 MPa和5MPa，不考虑压力损失，求： 1YA、2YA通电 两缸向前运动中， 通电， 三点的压力各是多少？ ⑴1YA、2YA通电，两缸向前运动中，A、B、C三点的压力各是多少？ 两缸向前运动到达终点后， 三点的压力又各是多少？ ⑵两缸向前运动到达终点后，A、B、C三点的压力又各是多少？
∆pVM 150 × 10 −6 × 8.5 × 10 6 η mM = T= × 0.9 ≈ 182.65( N .m) 2π 2π
PM = TM ω M = 182.65 ×
PM = q M ∆pη M
⒊ 或
2π × 1210 ≈ 23.13( KW ) 60 −3 204 × 10 = × 8.5 × 10 6 × 0.8 ≈ 23.12( KW ) 60
F2 3 × 10 3 pC = = = 1.5 × 10 6 A1 20 × 10 − 4
＝ 1.5 MPa
减压阀始终处于减压、 因pC＝pJ，减压阀始终处于减压、减压 后稳压的工作状态，所以C 后稳压的工作状态，所以C点的压力均 1.5MPa。 为1.5MPa。
两缸运动到终点后，负载相当于无穷大， 2 两缸运动到终点后，负载相当于无穷大， 两缸不能进油，迫使压力上升。 两缸不能进油，迫使压力上升。当压力上升 到溢流阀调定压力，溢流阀开启， 到溢流阀调定压力，溢流阀开启，液压泵输 出的流量通过溢流阀溢流回油箱，因此A 出的流量通过溢流阀溢流回油箱，因此A、 两点的压力均为5MPa 5MPa； B两点的压力均为5MPa；而减压阀是出油口 控制，当缸Ⅱ压力上升到其调定压力， 控制，当缸Ⅱ压力上升到其调定压力，减压 阀工作，就恒定其出口压力不变， 阀工作，就恒定其出口压力不变，故C点的 压力仍为1.5MPa 1.5MPa。 压力仍为1.5MPa。
η M = η Mv × η Mm
nM =
Vp VM
n pηVpηVM =
180 0.87 0.8 × 1200 × × = 1210r / min 150 0.92 0.9
0.89） （泵的输出流量204 L/min，液压马达容积效率0.89） 泵的输出流量204 L/min，液压马达容积效率0.89 ⒉
2 pa − p 2 α 2 v2 H= − − hw 2g ρg
某容积调速系统， =180mL/r，转速n =1200r/min， 某容积调速系统，泵的最大排量Vp=180mL/r，转速np=1200r/min，机械效 =0.92，总效率η =0.87； =150mL/r， 率ηmp=0.92，总效率ηp=0.87；液压马达的理论排量Vm=150mL/r，机械效率 =0.9，总效率η =0.8， =8.5MPa，不计压力损失。 ηmm=0.9，总效率ηM=0.8，系统压力p=8.5MPa，不计压力损失。求： r/min）；（ ）；（4 ⒈液压马达的输出转速n（r/min）；（4分） η p = η pm × η pV Nm）；（ ）；（3 ⒉液压马达的输出转矩T（Nm）；（3分） 液压马达的输出功率P KW）；（ ）；（3 ⒊液压马达的输出功率P（KW）；（3分） ⒈由容积调速公式，液压马达转速为 由容积调速公式，
⒈缸Ⅰ右移所需压力为 F1 8 × 10 3 pA = = = 4 × 10 6 −4 A1 20 × 10
＝4MPa
溢流阀调定压力大于顺序阀调定压力，顺序阀开启 溢流阀调定压力大于顺序阀调定压力， 时进出口两侧压力相等，其值由负载决定， 时进出口两侧压力相等，其值由负载决定，故A、B 两点的压力均为4MPa；此时，溢流阀关闭。 两点的压力均为4MPa；此时，溢流阀关闭。 4MPa 缸Ⅱ右移所需压力为
如图所示是调速阀的工作原理图。 如图所示是调速阀的工作原理图。 调速阀如何实现节流阀上的压差恒定不变？ ⒈调速阀如何实现节流阀上的压差恒定不变？ 调速阀中的定差减压阀如何实现压力补偿？ ⒉调速阀中的定差减压阀如何实现压力补偿？ ⒊可否用定值减压阀与普通节流阀串联起来代 替调速阀使用？为什么？ 替调速阀使用？为什么？ ⒈调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的，定 调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的， 差减压阀使节流阀前后压力差基本恒定， 差减压阀使节流阀前后压力差基本恒定，从而使通 过节流阀的流量稳定。如图所示，泵出口压力P 过节流阀的流量稳定。如图所示，泵出口压力P1经 减压口作用后降为P 然后经节流阀流出， 减压口作用后降为P2，然后经节流阀流出，压力降 根据减压阀阀芯受力平衡方程有： 为P3，根据减压阀阀芯受力平衡方程有：