液压综合练习题目及答案和图解

一、计算题
1.设泵的输出压力为p p（MPa）、流量为q p（L/min），试求泵
解：泵的输出液压功率为
2.某液压泵的输出油压p p＝100MPa，转速n p＝1450r/min ，排量 V p＝46.2mL/r，容积效率ηpV＝0.95，
总效率n p＝0.9。

求液压泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多
大？
1、.p m v ηηη= p P
pq T ω=
2、11
m p P
T T ωηω=
3、
11
v pq
T ηω=
p
p T ⨯ω机械摩擦损失
1、 机械摩擦损失
2、 液压损失
1、 机械摩擦损失
2、 液压损失
解：1)求液压泵的输出功率 液压泵输出的实际流量为
346.21014500.95/63.64/p p vp q nv L min L min η-==⨯⨯⨯=
液压泵的输出功率为
:
2)求电动机的功率
电动机功率即泵的输入功率
:
3.某液压马达排量 V M ＝250mL/r ，入口压力为 9.8MPa ，出口压力为 0.49MPa ，其总效率为 ηM ＝0.9，容积效率 ηMV ＝0.92。

当输入流
量为 22L/min 时，试求：
1)液压马达的输出转矩； 2)液压马达的输出转速。

6622(9.80.49)10250100.9/20.92
362.6.M m M M
M MV
pV pV T N m
N m
ηηππηπ-∆∆==⨯
-⨯⨯⨯=⨯=
液压马达的转速为：
3
220.92/min 81/min 25010
Mt Mt MV M M M q q n r r V V η-⨯====⨯
4、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；
（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。

解：（1）q t =n V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925 （4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm
5、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r ，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min ，求： （1）液压泵的总效率；
（2）液压泵输出功率；
（3）电动机驱动功率。

解：（1）η=ηVηm=0.95×0.9=0.855
（2）P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW
（3）P i=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW
4、如图，已知液压泵的输出压力p p=10MPa，泵的排量V P＝10mL／r，泵的转速n P＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量V M＝10mL／r，容积效率ηMV=0.92，机械效率ηMm＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：
（1）泵的输出功率；
（2）驱动泵的电机功率；
（3）马达的输出转矩；
（4）马达的输出转速；
解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KW
（2）P M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa
T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm
（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min
4.一液压泵，当负载压力为 80×105Pa时，输出流量为 96L/min，而负载压力为 100×105Pa 时，输出流量为 94L/min。

用此泵带动一排量为 VM＝80mL/r的液压马达。

当负载转矩为 130N·m时，液压马达的机械效率为 0.94，其转速为 1100r/min。

求此液压马达的容积效率。

解：根据题意，绘出液压回路示意图如图 7 所示。

与负载转矩 TM＝130N·m相对应的负载压力
（液压马达入口压力）为
变化单位压力引起的泄漏量（即泄漏系数为）
压力为 pM＝10.9MPa 时，泄漏量为：
此即为压力从 8MPa 增加到 10.9MPa 时泵的输出流量减少值，故此
时（pM＝10.9MPa时）泵输出流量为：
该值亦为液压马达的入口流量 qM。

因此液压马达的容积效率为：
第四章液压缸
本章提要
本章主要内容是液压缸的类型和工作原理，液压缸的典型结构，液压缸的密封及液压缸的设计计算等，
通过本章学习应做到：①熟知液压缸的类型及性能参数，掌握各类液压缸的工作原理；重点掌握双作用单
活塞杆液压缸的结构、工作原理及压力、速度的计算。

②了解液压缸的设计过程，特别是设计中应考虑的
主要问题。

一、填空题
1.液压缸的______效率是缸的实际运动速度和理想运动速度之比。

2.工作行程很长的情况下，使用_____油缸最合适。

3.柱塞缸的运动速度与缸筒内径_____。

4.液压缸在低速运动时，由于____特性，常发生周期性的停顿和跳越运动，称为______。

5.液压缸按作用方式不同可分为________液压缸和_______液压缸；按运动方式又可分为_______液压
缸和_______液压缸。

1.多级伸缩缸在外伸、内缩时，不同直径的柱塞以什么样的顺序运动?为什么?
2.试述柱塞式液压缸的特点。

3.液压缸为什么要设置缓冲装置？通常采用什么样的缓冲装置？
4.液压缸为什么要设置排气装置？
5.差动液压缸的原理如何？若输入的油压及流量完全相同，差动与非差动对所承受的负载、运动速度有何不同？
1、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

第4章高效的图形编辑命
令.ppt
答：（a）
)
(
4
2
2d
D
p
F-
=
π
；
)
(
4
2
2d
D
q
V
-
=
π
；
缸体向左运动
（b）答：
2
4
pd
F
π
=
；2
4
d
q
V
π
=
；缸体向右运动
（c）答：
2
4
pd
F
π
=
；
2
4
d
q
V
π
=
；缸体向右运动
7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A 1=100cm2，A 2=80cm2，
p 1=0.9Mpa ，q 1=15L/min 。

若不计摩擦损失和泄漏，试求： （1）当两缸负载相同(F 1=F 2)时，两缸能承受的负载是多
少？
（2）此时，两缸运动的速度各为多少？
解：列方程：
联合求解得p 2 = 0.5MPa ，F 1 = F 2 = 5000N
v 1= q 1/A 1 =0.025m/s ； v 2A 1=v 1A 2，v 2=0.020m/s
⎪⎩⎪
⎨⎧==⋅+⋅=⋅2121222211F F F A P F A P A P
2.已知液压缸活塞的有效面积为 A ，运动速度为 v ，有效负载为 F L ，供给液压缸的流量为 q ，压力为p 。

液压缸的总泄漏量为 q 1，总摩擦阻力为F f ，试根据液压马达的容积效率和机械效率的定义，求液压缸的容积效率和机械效率的表达式。

解：1)液压缸的容积效率
液压缸入口输入流量（相当于液压马达入口实际流量）为 q ，液压缸产生速度 v 所需流量（相当于液压马达理论流量）为 Av ，则由容积效率定义有
式中，q1为液压缸的泄漏量。

F L
2)液压缸的机械效率
液压缸的供油压力为 p、产生的推力为 pA（相当于液压马达的理论转矩），液压缸的有效负载为 F L相于液压马达的实际输出转矩），则由机械效率定义：
式中，Ff 为液压缸的摩擦负载。