(完整版)液压课后答案
液压课后习题答案
液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设092)第一章1-1如图,已知d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物W ?解:4422D W dl FLππ=2)此时密封容积中的液体压力等于多少? 解:a MP D W P 1742==π 3)杠杆上下活动一次,重物上升量H ? 解:4422D Hd hππ=又如小活塞上有摩擦力175N ,大活塞上有摩擦力2000N ,密封容积外泄0.23cm 到邮箱,重复上述计算。
(比较简单,而且类似,只大体写下过程了)42000417522D W d l FL ππ+=-a MP DW P 68.17420002=+=π 42.04232D Hcm d hππ=-第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径D =120mm ,活塞直径d =119.6mm ,活塞长度L =140mm ,若油的动力粘度μ=0.065s P a ∙,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少?解:F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有 dyduA F μ= 其中, A 为活塞表面积,A =dL πdydu=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dyduAF μ==8.55N第三章3-1 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
P 解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程: P gh P a +=ρP P P -=a 真真P =9.8a kP3-3图示容器A 中的液体密度A ρ=900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ=1200 Kg/3m , A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ),试求A,B 之间的压力差。
液压课后答案
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?解答:活塞伸出的顺序是大活塞先伸出,小活塞后伸出。
因为压力是从低到高变化的,压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力,大活塞伸出完了,压力继续升高,才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。
内缩时的顺序是小活塞先缩回,大活塞后缩回。
因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上,前一级的活塞是小活塞的缸套,小活塞缩回后,推动其缸套(大一级的活塞)缩回。
已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm,活塞杆直径d=35mm,液压泵供油流量为q=10L/min,试求,(1)液压缸差动连接时的运动速度;(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N,缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?•解答:(1)v=q/A=4q/ (πd2)•=4×10×10-3/××60)=s•(2) F=p·πd2/4,•p=4F/(πd2)=4×1000/×=MPa •一柱塞缸的柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入,压力为p=10MPa,流量为q=25L/min,缸筒直径为D=100mm,柱塞外径为d=80mm,柱塞内孔直径为d0=30mm,试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。
解答:滤油器有哪些种类?安装时要注意什么?解答:按滤芯的材料和结构形式,滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。
按滤油器安装的位置不同,还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。
•安装滤油器时应注意:一般滤油器只能单向使用,即进、出口不可互换;其次,便于滤芯清洗;最后,还应考虑滤油器及周围环境的安全。
因此,滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上,必要时可增设流向调整板,以保证双向过滤。
根据哪些原则选用滤油器?解答:(1)有足够的过滤精度。
(2)有足够的通油能力。
(3)滤芯便于清洗或更换。
液压课后练习题答案
习题答案
3-1
(1)qt VM n q qt 12.5 106 30 / 60 0.9
Mv
0.42 L / min 6.94 106 m3 / s (2) T / Mm pqt T T 2 n T 2 p 29.3MPa qt Mm VM n Mm VM Mm
习题答案
第一章 第二章 第三章 第四章 第六章
习题答案
1-1
p K V V V 0.1 5 p K 7000 10 1.4MPa V 50
习题答案
1-2
t1 153 E 3 t2 51 6.31 -6 6 2 (7.31 E ) 10 = 19.83 10 m / s E 850 19.83 106 1.69 102 N s / m 2
v2
A2 vd
60 (20 10 )
3 2
0.85m / s
Re
0.85 0.02 1545 2320 4 0.11 10
75 = ,= 2 Re
习题答案
1-6
2 75 l v2 p gh g Re d 2 g
75 2000 0.852 880 1543.2 Pa 1545 20 2 2 v2 p gh g 2g 0.852 880 0.2 63.58 Pa 2 2 v2 p2 pa gz1 (p p ) 2 1.048 105 pa
3-4
p1 A1 p2 A1 W1 p2 W2 4000 6 2 10 2MPa 4 A2 20 10
(完整版)液压课后答案
2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答:(1)困油现象。
采取措施:在两端盖板上开卸荷槽。
(2)径向不平衡力:采取措施:缩小压油口直径;增大扫膛处的径向间隙;过渡区连通;支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。
(3)齿轮泵的泄漏:采取措施:采用断面间隙自动补偿装置。
• 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。
解答:叶片泵不允许反转,因为叶片在转子中有安放角,为了提高密封性叶片本身也有方向性。
• 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。
•解答:(1)齿轮泵: 优点:结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性能好,对油液污染不敏感,工作可靠;主要缺点:流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。
应用:齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。
(2)叶片泵:优点:排油均匀,工作平稳,噪声小。
缺点:结构较复杂,对油液的污染比较敏感。
应用:在精密仪器控制方面应用广泛。
(3)柱塞泵:优点:性能较完善,特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。
缺点:结构复杂,造价高。
应用:在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。
• 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力下,转速n=2000 r/min时,泵的实际输出流量Q=30 L/min,求泵的容积效率。
•解答:ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9×42×18×2000 ×10-6)=0.87•• 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa,叶片宽度B=24mm,叶片厚度δ=2.25mm,叶片数z =12,叶片倾角θ=13°,定子曲线长径R=49mm,短径r=43mm,泵的容积效率ηv=0.90,机械效率ηm=0.90,泵轴转速n=960r/min,试求:(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出功率是多少?解答:• 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°,柱塞直径d=22mm,柱塞分布圆直径D=68mm,柱塞数z=7,机械效率ηm=0.90,容积效率ηV=0.97,泵转速n=1450r/min,泵输出压力p=28MPa,试计算:(1)平均理论流量;(2)实际输出的平均流量;(3)泵的输入功率。
(完整word版)《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案
第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。
解: ''3343049.9105010110V V V m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解:外筒内壁液体粘度:()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少?解: F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有F=F f =μA(du /dy)其中, A 为活塞表面积,A =л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
液压习题参考答案
习 题参考答案1-1.液体传动装置由哪几部分组成的,各有什么作用?1-2.某5MN 油压机,压制工件时液体最大压力p max =25MPa ,滑块最大行程为0.9m ,油缸内径为0.5m ,油的体积压缩系数为6.5×10-10m 2/N 。
求该压机油缸中油液压缩时能够吸收的最大能量。
解: Vp 21L pA 21L F 21w ∆=∆=∆= Vp V κ=∆ )J (3589545.09.0)10250(105.621V p 21w 225102=⨯π⨯⨯⨯⨯⨯⨯=κ=- (相当将质量为100Kg 的重物提升35m )1-3.如图所示液压缸,直径D=120mm ,d=119.8mm ,L=140mm ,油液粘度u=0.065pa·s ,活塞以速度v=0.5m/s 运动时,求油液产生的磨擦力(间隙较小时速度按线性分布)。
题1-3图解: yu AF ∆∆μ= DL A π= m 0001.02/)1198.012.0(y =-=∆N 15.170001.05.014.012.0065.0F =⨯⨯⨯π⨯=1-4.图中液压缸直径D=150mm ,活塞直径d=100mm ,负载F=5×104N 。
若不计液压油自重及活塞或缸体重量,求a 、b 两种情况下液压缸内的压力。
题1-4图1-5.比压计中水银面高差h=0.36m ,其它液体为水,A 、B 两管道位置高差为1m ,试求A 、B管道中心处压力差p A -p B 。
解:gh )h x h (g p gx p hg 1B A ρ++-ρ-=ρ+=-B A p p 1hg gh gh gh ρ-ρ-ρ=12.5×9.81×0.36-1000×9.81×1 =3.45×104Pa(a)D d F(b)dD1-6.有一管道充满了密度为ρ的油液,用水银压力计测定压力p 。
现将压力计向下移动一段距离α,问压力计的读数变化∆h 为多少?题1-6图1-7.伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式和实际式有什么区别?1-8.如图所示管路,由两根不同直径的管子和一段渐变管组成,其中d A =200mm ,d B =400mm ;A 点相对压力为0.7大气压,B 点相对压力0.4大气压;B 断面流速υB =1m/s ,A 、B 两点高差∆Z =1m ,要求判明水流方向,并计算两断面水头损失h W 。
液压课后习题答案
液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设092)第一章1-1如图,已知d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物W解:4422D W dl FLππ= F=100N2)此时密封容积中的液体压力等于多少解:a MP D WP 1742==π 3)杠杆上下活动一次,重物上升量H 解:442D Hd hππ= H=0.625mm又如小活塞上有摩擦力175N ,大活塞上有摩擦力2000N ,密封容积外泄3cm 到邮箱,重复上述计算。
(比较简单,而且类似,只大体写下过程了)42000417522D W d l FL ππ+=-a MP DW P 68.17420002=+=π 42.04232D Hcm d hππ=-第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径D =120mm ,活塞直径d =119.6mm ,活塞长度L =140mm ,若油的动力粘度μ=s P a •,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少解:F 力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有 dyduA F μ= 其中, A 为活塞表面积,A =dL πdydu=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dydu AF μ==第三章3-1 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
P解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程: P gh P a +=ρ P P P -=a 真真P =a kP3-3图示容器A 中的液体密度A ρ=900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ=1200 Kg/3m , A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ),试求A,B 之间的压力差。
液压课后习题答案
列-, 1 13 - 3伯努利方程: p1
z1 g
1v12
2
p3
z3 g
2 3v3
2
hw g
式中:z1 z3 0, v1 3.82, v3 v2 10.62,
1 2, 3 1.1
p1 p2 1 2 (v2 v12 ) p 1.2MPa 2
习题答案
第一章 第二章 第三章 第四章 第六章
习题答案
1-1
p K V V V 0.1 5 p K 7000 10 1.4MPa V 50
习题答案
1-2
t1 153 E 3 t2 51 6.31 -6 6 2 (7.31 E ) 10 = 19.83 10 m / s E 850 19.83 106 1.69 102 N s / m 2
习题答案
以(20,20)点做L1的 平行线L3; 以(45,2.5)点做L2的 平行线L4; 可计算出L3、L4的直线 方程: L3:y=-0.11x+22.2 L4:y=-1.39x+65.05 因此:最大驱动功率为: 解得交点B’坐标为(33.5, P=33.5×105×18.5×10-3 18.5)
4
0.12 2 105
4
(0.12 0.07 2 )
习题答案
3-6
(b) q 4q 4 25 103 / 60 vb 0.1m / s 2 2 2 2 A1 ( D d ) (0.1 0.07 ) 方向向左。 F p1 A1 p2 A2 20 10
(完整版)液压与气压传动左建明主编第四版课后答案
1-1某液压油在大气压下的体积是50 10 3m3,当压力升高后,其体积减少到49.9 10 3m3,取油压的体积模量为K 700.0Mpa,求压力升高值。
' ' 3 3 3 4 3解:V V V。
49.9 10 50 10 m 1 10 m由K 三V0知:p 以700讨、04 pa 1.4MpaV V050 10 31-2 用恩式粘度计测的某液压油( 850kg/m3 ) 200Ml流过的时间为t[=153s,20 C时200Ml的蒸僻水流过的时间为t2 =51s,求该液压油的恩式粘度E ,运动粘度和动力粘度各为多少?解:E 箜 3 (7.31 E 四)10 6m2/s 1.98 10 5m2/st251 Eg 1.68 10 2Pa s1- 3图示为一粘度计,若D=100mmd=98mm,l=200mn#筒转速n=8r/s时,测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
解:设外筒内壁液体速度为U0U0 n D 8 3.14 0.1m/s 2.512m/sF f TA rg2 rl土du . .由——dy dudy两边积分得0.4 ( 22 3.14 0.2 (0.0980.512 p a gs 0.051 p a gs1-4图小一液压缶工,其缶工筒内径12厘米,活塞直径d= 11.96厘米,活塞长度L= 14厘米,若油的粘度=0.065Pa.s ,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等丁多少?1-5如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度 h=1m,设液体的密度为1000kg/m 3,试求容器内真空度。
解:设R 为大气压,Pa 为绝对压力,则真空度:P P 0P a取水槽液面为基面,列出静力学基本方程:P 0 h P ag gP a p gh 100 0 9.8 1 9.8 1 03 pa1-6如图所示,有一直径为d,质量为m 的活塞浸在液体中,并在力F 的作用下处丁静止状态。
液压传动课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题:1:如图 1 所示的液压千斤顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆比 AB/AC=1/5 ,作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升高度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求:1 )在杠杆作用 G 需施加的力 F ;2 )力 F 需要作用的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么?第一章绪论答案一、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:工作机;第4空:液体动能; 第5空 :液压泵; 6 :执行元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压力能; 10 :液力传动; 11 :液压传动二、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的力2 )根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比,这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
《液压与气压传动》课后答案
0.62MPa
由等温过程状态方程可得
V1
则
V2
40L 288L
ΔV V 1 V 2 (288 40)L 248L
即罐内压缩了248L室温为10°C的自由空气。
20
第一章习题课
1-25 从室温(20°C)时把绝对压力为1MPa的压缩空气通过有 效截面为25mm2的阀口,充入容积为90L的气罐中,罐内绝对 压力从0.25MPa上升到0.68MPa时,试求充气时间及气罐内的 温度t2为多少?当温度降至室温后罐内压力为多少? [解] 已知
ρg(x h) F G π 4 d
2
则有
x
4(F G) ρgπd
2
h
4
第一章习题课
1-6 液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,液压缸 中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力,不计油液
的质量,试求如图1-49所示两种情况下液压缸中压力分别等于
多少? [解] 两种情况下均为
90 4,
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
q 4 πd
4 H
128 l
Δp
17
第一章习题课
4 π 10 3 q 4 128 30 10
3
3
6 3 0.2 10 m /s 0.12
22
第一章习题课
从0.68MPa充气到1MPa所需的时间为
p 0.68 τ 1.285 t 2 1.285 12.95s 7.835s ps 1.0
从0.25MPa充气到0.68MPa所需的时间为
液压课后习题答案.doc
1-2.某液压油在大气压下的体积是5。
匕,当压力升高后,其体积减少到49.91,设液压油的体积弹性模数K = lOOMPa 求压力升高值。
(―) = -解:压缩率 V°dP k^p = -K — = —700(49・9-50)=]仙但V o 501-4.用恩氏粘度计测得P =850kg/m3的某液压油200mL 流过的时间为ti=153s 。
20°C 时200mL 蒸馅水流过的时间t 2=51s 0问该液压油的°E 为多少?动力粘度"(PB )为多少?运动粘度Is 为多少?解:°E =51V = (7.31°E--^)xlO-6 =(7.31x3一丝)xl (r 6 = 19.83x 10~6m 2°E r 3以=N • p = 19.83'10一6 x850m 2 /s-kg/m 3,/ N - kg - mls 2.•.〃 = 1.69x10” F Q .S1-5.如下图,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h= Im,设液体的密度为。
=1000 kg/m 3,试求容器内的真空度。
解:以液面为等压面,由液体静压力根本方程得P+Pgh =p a所以真空度为 PaP= pgh =1000X9. 8X1=9800 (Pa) 1-6.如下图,密闭容器中充满了密度为P 的液 塞直径为d,重量为F G ,在力F 作用下处于平衡状态, 浸入液体深度为h 。
试确定液体在测压管内上升的高度 解:深度为h 的平面为等压面,列出柱塞和测压管在等压面 上的压力平衡方程为7id 2 /4 兀d 2a p柱FG21-10.如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处断面积a=3.2cm ,出口处管道面 积人2=4人,h = lm,求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过的流量。
按理想液体计算。
(完整版)液压与气压传动第三版_许福玲课后习题答案
习题解第一章1— 3:解:1136009.811133416p gh Pa ρ==⨯⨯=汞11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-⨯⨯=-=1— 4:解:10009.810.54905a a p p ghp p p gh Paρρ=-∴=-==⨯⨯=真1— 5:解:h dg mg F x d mg F g h x -+=+=+22)(4)(4)(πρπρ1— 6:解:3224416100.85/600.02q v m s d ππ-⨯⨯==≈⨯⨯ 422220.850.02Re 1545232020.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81vdv h mp gh Pag l v h m p gh Pad g ζζζλλλαυζρλρ-⨯===<=⨯==⨯≈∆==⨯=⋅⋅=⨯⨯≈ ∆==⨯层流或或列油箱液面与泵进口出的伯努利方程,以管子中心为基础:ζλαραρh h h z m z v h z gv g p z g v g p w w a +====+++=++07.0022211222221211式中:则:2222125220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPaλζαρρ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯⨯++ ⎪⨯⎝⎭=-⨯=-==:1— 9:解:方法一:2222322212244300015286620.050.010.610.6158.28440.610.000078558.280.0028440.002835.70.01440.0028 1.40.05d F p Pa D d q c A m sq m v s d q m v s D ππππππππ⨯∆===⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯===⨯⨯===⨯由动量方程:设缸底对液体的作用力为f ,方向向左,取β=1,则:()()()212130009000.002835.7 1.43000 2.5234.3300086.42913.6F f q v v f F q v v Nρρ-=-=--=-⨯⨯-=-⨯=-= 则液体对缸底的作用力方向向右。
(完整版)液压习题及答案(一)
1次序阀和溢流阀能否能够交换使用?答:次序阀可取代溢流阀,反之不可以。
2试比较溢流阀、减压阀、次序阀(内控外泄式)三者之间的异同点答:同样点:都是利用控制压力与弹簧力相均衡的原理,改变滑阀挪动的张口量,经过张口量的大小来控制系统的压力。
构造大概同样,不过泻油路不一样。
不一样点:溢流阀是经过调定弹簧的压力,控制进油路的压力,保证进口压力恒定。
出油口与油箱相连。
泄露形式是内泄式,常闭,出入油口相通,进油口压力为调整压力,在系统中的联络方式是并联。
起限压、保压、稳压的作用。
减压阀是经过调定弹簧的压力,控制出油路的压力,保证出口压力恒定。
出油口与减压回路相连。
泄露形式为外泄式。
常开,出口压力低于进口压力,出口压力稳固在调定值上。
在系统中的联络方式为串连,起减压、稳压作用。
次序阀是经过调定弹簧的压力控制进油路的压力,而液控式次序阀由独自油路控制压力。
出油口与工作油路相接。
泄露形式为外泄式。
常闭,出入油口相通,进油口压力同意持续高升。
实现次序动作时串连,作卸荷阀用时并联。
不控制系统的压力,只利用系统的压力变化控制油路的通断3 如图 5.12 所示溢流阀的调定压力为4MPa ,若阀芯阻尼小孔造成的损失不计,试判断以下状况下压力表读数各为多少?(1) Y断电,负载为无穷大时;(2) Y断电,负载压力为2MPa时;(3 )Y 通电,负载压力为2MPa 时答:( 1) 4;(2) 2;( 3)04 如图 5.13 所示的回路中,溢流阀的调整压力为 5.0 MPa,减压阀的调整压力为2.5MPa,试剖析以下状况,并说明减压阀阀口处于什么状态?(1)当泵压力等于溢流阀调整压力时,夹紧缸使工件夹紧后,A、C点的压力各为多少?( 2)当泵压力因为工作缸快进压力降到 1.5MPa 时(工作原来处于夹紧状态)A、 C 点的压力各为多少?(3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时,A、 B、 C 三点的压力各为多少?( 3)工件夹紧时,夹紧缸压力即为减压阀调整压力,p A p C 2.5Mpa 。
(完整word版)液压参考答案张玉莲
《液压和气压传动与控制》课后习题参考答案第2章 液压传动流体力学基础2-9.MPa 89.13 2-10. 30=E ,s Pa ⋅⨯=-21069.1μ 2-11.490W 2-12. 128430Pa2-13. Pa 9800 2-14. Pa 24500,4900Pa 2-15.(1) N 156 (2) Pa 510398⨯ (3)mm 25.1 2-16. mm 33 2-17. 21p p >,32p p > 2-18. S M /5.17,min 31 2-19.s /1463cm 3 2-20. Mpa 148.1,186Mpa .1 2-21. 油液从1流到2,s /51cm .73-2-22.24Mpa .4 2-23. N 2647 2-24. ()θρθcos 1cos P -A P F 21x -+=Qv A ,θθρsin sin Q F 2y A p v +=,合力2y 2x F F F +=,液体对弯管的作用力大小与F 相等,方向与F 相反 2-25. mm 37.1,N 4.31方向向左有使阀口关闭之势 2-26. Mpa 55.2,min /09.5m ,4min .25第3章 液压泵3-11. a) 0=p ,b) AFp =,c) p p ∆=,d) 0=p ,e) m m q T p ηπ2= 3-12.0.94,)(77.84KW ,0.93,)(53.852m N ⋅ 3-13.0.94 3-14. mm 95.0,r mm /10194.433⨯3-15. min /61l ,min /95.57l ,KW 074.18第4章 液压执行元件4-4. ()s rn 92.7=,()m N T ⋅=129,()W P i31092.7⨯=,()W P 4.63950= 4-5. (1)()s m V /173.03≈,()N F 24043=(2)()N F 23063= 4-6.(1)()N F F 500021==∴,()s m V /02.01=,()s m V /016.02=(2)()N F 54001=,()N F 45002=(3)()KN F 25.112=4-7. s m v /48.1=,Pa F 1010652.5⨯= 4-8. ()s L q /186.0=,()KW 094.1=i P 4-9.图a) 运动方向向左s m v 066.0=,N 30748F =;图b) 运动方向向左sm v 118.0=,N 15762F =;图c) 运动方向向左s m v 118.0=,N 32374F =;图d) sm v 147.0=,N 14137F =第5章 液压控制阀5-1. 不行,使液控阀两边在先导阀断电时无压力处于中位状态,改用其它中位机能不行,不能达到上述要求。
(完整版)液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动?液压传动有哪两个工作特性?答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力。
液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪些主要组成部分?各部分的功用是什么?答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置。
⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置。
⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
⑸传动介质:液压油,传递能量。
3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点?答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长。
⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏。
第2章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求?为保证液压系统正常运行,选用液压油要考虑哪些方面?答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小。
⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用。
⑵按液压泵的类型选用。
⑶按液压系统工作压力选用。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害?应采取哪些措施防止油液污染?答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。
其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。
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2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答:(1)困油现象。
采取措施:在两端盖板上开卸荷槽。
(2)径向不平衡力:采取措施:缩小压油口直径;增大扫膛处的径向间隙;过渡区连通;支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。
(3)齿轮泵的泄漏:采取措施:采用断面间隙自动补偿装置。
• 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。
解答:叶片泵不允许反转,因为叶片在转子中有安放角,为了提高密封性叶片本身也有方向性。
• 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。
•解答:(1)齿轮泵: 优点:结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性能好,对油液污染不敏感,工作可靠;主要缺点:流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。
应用:齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。
(2)叶片泵:优点:排油均匀,工作平稳,噪声小。
缺点:结构较复杂,对油液的污染比较敏感。
应用:在精密仪器控制方面应用广泛。
(3)柱塞泵:优点:性能较完善,特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。
缺点:结构复杂,造价高。
应用:在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。
• 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力下,转速n=2000 r/min时,泵的实际输出流量Q=30 L/min,求泵的容积效率。
•解答:ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9×42×18×2000 ×10-6)=0.87•• 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa,叶片宽度B=24mm,叶片厚度δ=2.25mm,叶片数z =12,叶片倾角θ=13°,定子曲线长径R=49mm,短径r=43mm,泵的容积效率ηv=0.90,机械效率ηm=0.90,泵轴转速n=960r/min,试求:(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出功率是多少?解答:• 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°,柱塞直径d=22mm,柱塞分布圆直径D=68mm,柱塞数z=7,机械效率ηm=0.90,容积效率ηV=0.97,泵转速n=1450r/min,泵输出压力p=28MPa,试计算:(1)平均理论流量;(2)实际输出的平均流量;(3)泵的输入功率。
•解答:(1)qt=πd2zDntanβ/4 = π×0.0222×7×0.068tan20°/4=0.0016 (m3/s)•(2)q= qt ×ηV=0.0016 ×0.97=0.00155(m3/s)•(3)N入=N出/ (ηm ηV)=pq/(ηm ηV)•=28 ×106×0. 00155/(0.9 ×0.97)•=49713(W)=49.7(k W)3.1 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?解答:活塞伸出的顺序是大活塞先伸出,小活塞后伸出。
因为压力是从低到高变化的,压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力,大活塞伸出完了,压力继续升高,才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。
内缩时的顺序是小活塞先缩回,大活塞后缩回。
因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上,前一级的活塞是小活塞的缸套,小活塞缩回后,推动其缸套(大一级的活塞)缩回。
3.2 已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm,活塞杆直径d=35mm,液压泵供油流量为q=10L/min,试求,(1)液压缸差动连接时的运动速度;(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N,缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?•解答:(1)v=q/A=4q/ (πd2)• =4×10×10-3/(3.14×0.0352×60)=0.173m/s• (2) F=p·πd2/4,•p=4F/(πd2)=4×1000/(3.14×0.0352) =1.04 MPa•3.3 一柱塞缸的柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入,压力为p=10MPa,流量为q=25L/min,缸筒直径为D=100mm,柱塞外径为d=80mm,柱塞内孔直径为d0=30mm,试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。
解答:4.1 滤油器有哪些种类?安装时要注意什么?解答:按滤芯的材料和结构形式,滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。
按滤油器安装的位置不同,还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。
•安装滤油器时应注意:一般滤油器只能单向使用,即进、出口不可互换;其次,便于滤芯清洗;最后,还应考虑滤油器及周围环境的安全。
因此,滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上,必要时可增设流向调整板,以保证双向过滤。
4.2 根据哪些原则选用滤油器?解答:(1)有足够的过滤精度。
(2)有足够的通油能力。
(3)滤芯便于清洗或更换。
4.3 在液压缸活塞上安装O形密封圈时,为什么在其侧面安放挡圈?怎样确定用一个或两个挡圈?解答:在动密封中,当压力大于10MPa时,O形圈就会被挤入间隙中而损坏,为此需在O形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈。
双向受高压时,两侧都要加挡圈,其结构如图3.13(b)所示。
4.5 设蓄能器的充气压力为6MPa,求在压力为13 MPa 和7 MPa之间时可供2L油液的蓄能器的容积,按等温充油、绝热放油和等温过程两种情况计算。
解答:(1)等温充油n=1,则•(2)绝热放油n=1.4,则5.1 如何判断稳态液动力的方向?解答:(1)作用在圆柱滑阀上的稳态液动力指向阀口关闭的方向。
(2)作用在锥阀上的稳态液动力:①外流式锥阀稳态液动力指向阀口关闭方向。
②内流式锥阀态液动力指向阀口开启方向。
5.2 液压卡紧力是怎样产生的?它有什么危害?减小液压卡紧力的措施有哪些?解答:由于阀芯和阀孔的几何形状及相对位置均有误差,使液体在流过阀芯与阀孔间隙时,产生了径向不平衡力,从而引起阀芯移动时的轴向摩擦力,称之为卡紧力。
危害:卡紧力加速阀件的磨损,当阀芯的驱动力不足以克服这个阻力时,会发生卡死现象。
影响阀芯运动。
减小液压卡紧力的措施:(1)严格控制阀芯和阀控的锥度;(2)在阀芯凸肩上开均压槽;(3)采用顺锥;(4)在阀芯的轴向加适当频率和振幅的颤振;(5)精密过滤油液。
5.3 O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能?由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能? 为什么?解答:O型中间位置时:P、A,B、O四口全封闭,液压缸闭锁,可用于多个换向阀并联工作。
M型中间位置时:P、O口相通,A与B口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用多个M型换向阀串联工作。
P型中间位置时:P、A、B口相通,O封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路。
H型中间位置时:P、A,B、O口全通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵卸荷,不能用于多个换向阀并联工作。
5.4 球式换向阀与滑阀式换向阀相比,具有哪些优点?解答:球形阀结构简单。
滑阀式换向阀结构复杂,加工精度要求高,否则容易出现卡死现象。
5.5 O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能?由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能? 为什么?解答:O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用Y型中位机能。
因为Y型中位机能在中位时可以使液换向阀的阀芯两端控制油回油箱,便于弹簧使阀芯复位。
由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀可选用H、M、O型中位机能,这些机能滑阀在中位时不给液控单向阀提供控制油,使液控单向阀可靠地关闭。
6.1 分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。
解答:压力阀中,溢流阀和减压阀是根据压力负反馈原理工作的,用于调压和稳压(控制压力)。
溢流阀是利用作用于阀芯的进油口压力与弹簧力平衡的原理来工作的。
减压阀是利用液流通过阀口缝隙所形成的液阻使出口压力低于进口压力,并使出口压力基本不变的压力控制阀。
它常用于某局部油路的压力需要低于系统主油路压力的场合。
与溢流阀相比,主要差别为:①出口测压;②反馈力指向主阀口关闭方向;③先导级有外泄口。
顺序阀不是用于控制压力。
顺序阀在油路中相当于一个以油液压力作为信号来控制油路通断的液压开关。
它与溢流阀的工作原理基本相同,主要差别为:①出口接负载;②动作时阀口不是微开而是全开;③有外泄口。
6.2现有两个压力阀,由于铭牌脱落,分不清哪个是溢流阀,哪个是减压阀,又不希望把阀拆开,如何根据其特点作出正确判断?解答:(1)检查阀体表面,有小的外泄油口的是减压阀;(2)在入口吹烟气,通则是减压阀;6.3若减压阀调压弹簧预调为5MPa,而减压阀前的一次压力为4MPa。
试问经减压后的二次压力是多少?为什么?解答:二次压力为4MPa,因为出口压力低于调定压力,先导阀芯关闭,主阀芯上下两腔压力相等,减压口开度达到最大,阀不起减压作用。
此时,阀进口与出口压力相同。
6.4顺序阀是稳压阀还是液控开关?顺序阀工作时阀口是全开还是微开?溢流阀和减压阀呢?解答:顺序阀是液控开关,顺序阀工作时阀口是全开。
溢流阀和减压阀用于调压和稳压。
溢流阀工作时阀口是微开,减压阀工作时阀口是微开。
6.5为什么高压大流量时溢流阀要采用先导型结构?解答:在溢流量发生大幅度变化时,被控压力p1只有很小的变化(因主阀芯弹簧刚度小),即定压精度高。
此外,由于先导阀的溢流量仅为主阀额定流量的1%左右,因此先导阀阀座孔的面积和开口量、调压弹簧刚度都不必很大。
所以,先导型溢流阀广泛用于高压、大流量场合。
6.6电磁溢流阀有何有途?解答:电磁溢流阀是电磁换向阀与先导式溢流阀的组合,用于系统的多级压力控制或卸荷。
6.7将图6.8所示(远程)溢流阀的P口通过几米长的管道与先导型溢流阀的遥控口K相连后即可实现远程调压,请在图6.10的基础上画出远程调压的原理简图,并作简要说明?答:如图所示为二级调压回路。
图示状态下,泵出口压力由溢流阀3调定为较高压力,阀2换位后,泵出口压力由远程调压阀1调为较低压力。
6.8 图6.22所示顺序阀的先导阀为何做成滑阀?解答:为减小先导阀处的外泄量,可将导阀设计成滑阀式,令导阀的测压面与导阀阀口的节流边分离。
6.9先导式溢流阀的阻尼孔起什么作用?如果它被堵塞将会出现什么现象?如果弹簧腔不与回油腔相接,会出现什么现象?解答:先导式溢流阀阻尼孔的作用是导阀溢流时,可以使主阀芯下腔压力大于上腔压力,从而在压差作用下使主阀芯抬起。
如果它被堵塞,将会变成以主阀芯弹簧控制的直动式溢流阀。