液压与气压传动计算题

《液压与气压传动》计算题

2－1 某液压油的运动粘度为32 mm2/ s ，密度为900 kg／m3，其动力粘度是多少？

2－2 已知某油液在20℃时的运动粘度ν20 = 75 mm2/s ，在80℃时为ν80 = 10 mm2/s，试求温度为60℃时的运动粘度。

2－3 压力表校正仪原理如图所示。已知活塞直径d = 10 mm，螺杆导程L = 2 mm，仪器内油液的体积模量K = 1.2×103 MPa。当压力表读数为零时，仪器内油的体积为200 mL。若要使压力表读数为21MPa，手轮要转多少转？

2－4 图中，液压缸直径D = 150 mm，活塞直径d＝100 mm，负载F = 5×104 N。若不计液压油自重及活塞或缸体重量，求a、b两种情况下的液压缸内的压力。

2－5 某压力控制阀如图所示，当p1= 6 MPa时，阀动作。若d1 = 10 mm，d2 = 15 mm，p2 = 0.5 MPa ，试求。

（1）弹簧的预压力F S；

（2）当弹簧刚度k = 10 N/ m时的弹簧预压缩量x。

2－6 在图所示液压缸装置中，d1 = 20 mm，d2 = 40 mm，D1＝75 mm，D2 =

125 mm，q vl = 25 L／min。求v1、v2和q v2各为多少？

2－7 油在钢管中流动。已知管道直径为50 mm，油的运动粘度为40 mm2/s，如果油液处于层流状态，那么可以通过的最大流量是多少？

2－8如图所示，油管水平放置，截面1－1、2－2处的内径分别为d1＝5 mm，d2 = 20 mm，在管内流动的油液密度ρ= 900 kg／m3，运动粘度ν= 20 mm2/s。若不计油液流动的能量损失，试解答：

（1）截面1－1和2－2哪一处压力较高？为什么？

（2）若管内通过的流量q v＝30 L／min，求两截面间的压力差∆p。

2－9 液压泵安装如图所示，已知泵的输出流量q v = 25L／min，吸油管直径d= 25 mm，泵的吸油口距油箱液面的高度H= 0.4 m。设油的运动粘度ν= 20 mm2/s，密度为ρ= 900 kg／m3。若仅考虑吸油管中的沿程损失，试计算液压泵吸油口处的真空度。

2－10 图所示液压泵的流量q v = 60 L／min，吸油管的直径d = 25 mm，管长l = 2 m，过滤器的压力降∆pζ = 0.0l MPa（不计其它局部损失）。液压油在室温时的运动粘度ν= 142 mm2/s，密度ρ= 900 kg／m3，空气分离压p d= 0.04 MPa。求泵的最大安装高度H max。

2－11 水平放置的光滑圆管由两段组成（如图所示），直径分别为d1＝10 mm 和d0 = 6 mm，每段长度l = 3 m。液体密度ρ = 900kg／m3，运动粘度ν＝0.2×10-4 m2/s，通过流量q v = 18 L／min，管道突然缩小处的局部阻力系数ζ= 0.35。试求管内的总压力损失及两端的压力差（注：局部损失按断面突变后的流速计算）。

2－12如图所示，油在喷管中的流动速度v1= 6 m/s ，喷管直径d l = 5mm，油的密度ρ = 900 kg／m3，在喷管前端置一挡板，问在下列情况下管口射流对挡板壁面的作用力F是多少？

（1）当壁面与射流垂直时（图a）；

（2）当壁面与射流成60°角时（图b）。

2－13 内径d = l mm的阻尼管内有q = 0.3 L／min的流量流过，液压油的密度ρ = 900 kg／m3，运动粘度ν = 20 mm2／s，欲使管的两端保持1MPa的压差，试计算阻尼管的理论长度。

2－14 某圆柱形滑阀如图所示，已知阀心直径d = 2 cm，进口油压p1 = 9.8 MPa，出口油压p2 = 9.5 MPa ，油的密度ρ = 900 kg／m3，阀口的流量系数C q = 0.65，阀口开度x = 2 mm。求通过阀口的流量。

2－15 液压泵输出流量可手动调节，当q vl = 25 L／min时，测得阻尼孔R（见图2－33）前的压力为p1 = 0.5 MPa；若泵的流量增加到q v2 = 50 L／min，阻尼孔前的压力p2将是多大（阻尼孔R分别按细长孔和薄壁孔两种情况考虑？）

2－16 如图所示阻塞受F= 100 N 的固定作用力而下落，缸中油液经缝隙泄出。设缝隙厚度δ = 0.05 mm，缝隙长度l = 70 mm，柱塞直径 d = 20 mm，油的动力粘度μ = 50×103 Pa·s。试计算

（1）当柱塞和缸孔同心时，下落0.l m所需时间是多少？

（2）当柱塞和缸孔完全偏心时，下落0.l m所需时间又是多少？

3－1某液压泵的输出油压p = 10 MPa，转速n = 1450 r／min，排量V = 100 mL／r，容积效率ηv = 0.95，总效率η = 0.9，求泵的输出功率和电动机的驱动功率。

3－2某变量叶片泵的转子外径d = 83 mm，定于内径D = 89 mm，叶片宽度b = 30 mm。求：

（1）当泵的排量V＝16mL／r时，定子与转子间的偏心量有多大？

（2）泵的最大排量是多少？

3－3 某轴向柱塞泵的斜盘倾角γ = 22°30′，柱塞直径d = 22 mm，柱塞分布圆直径D = 68 mm，柱塞数z = 7。若容积效率ηv＝0.98，机械效率ηm = 0.9，转速n = 960 r／min，输出压力p = 10 MPa，试求泵的理论流量、实际流量和输入功率。

3－4 液压马达的排量V = 10 mL／r，入口压力p l = 10 MPa，出口压力p2 = 0.5 MPa，容积效率ηv = 0.95，机械效率ηm = 0．85，若输入流量q v = 50 L／min，求马达的转速n、转矩T、输入功率P i和输出功率P o各为多少？

3－5 某液压泵的排量为V，泄漏量∆q v＝k l p（k l 为泄漏系数，p为工作压力）。此泵可兼作马达使用，当泵和马达的转速相同时，其容积效率是否相同？

4－1已知单杆液压缸缸简内径D＝100 mm，活塞杆直径d＝50 mm，工作压力p1 = 2 MPa，流量q v = 10 L／min，回油压力p2 = 0.5 MPa。试求活塞往返运动时的推力和运动速度。

4－2 如图所示，已知单杆液压缸的内径D= 50 mm，活塞杆直径d= 35 mm，泵的供油压力p = 2.5 MPa，供油流量q v = 8 L／min。试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度和推力。

（2）若考虑管路损失，则实测p1≈p，而p2 = 2.6 MPa，求此时液压缸的推力。

4－3 一柱塞缸柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p，流量为q v，缸筒内径为D，柱塞外径为d，柱塞内孔直径为d0，试求缸所产生的推力和运动速度。

4－4 图所示两个结构相同相互串联的液庄缸，无杆腔的面积A l＝100×10- 4 m2，有杆腔的面积A2 = 80×10- 4 m2，缸1的输入压力p1= 9 MPa，输入流量q v = 12 L／min，不计损失和泄漏，求：

（1）两缸承受相同负载（F1＝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（p2 = 0.5 p1）时，两缸各能承受多少负载？

（3）缸1不承受负载（F1 = 0）时，缸2能承受多少负载？