液压系统经典复习题
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一、计算：液压缸活塞直径D=0.1m ，活塞杆直径d=0.07m ，输入液压缸流量q v = 8.33×
10-4m 3
/s 。试求活塞带动工作台运动的速度υ。
解：有效工作面积：22222()(0.10.07)0.0044
4
A D d m π
π
=
-=
-=
活塞带动工作台运动的速度υ: -4
8.33100.208/0.004
Q m s A υ⨯==
= 二、计算：已知某液压系统输出流量为25 L/min ，吸油管直径为25mm ，油液密度为900kg/m 3
，
运动黏度为20mm 2
/s ，液压泵吸油口距油箱液面的高度H ＝0.4m ，若仅考虑吸油管中的沿程损失，试求液压泵入口处的真空度。
解：分别取油箱油面及液压泵入口为流通截面1、2，列出伯努利方程
221111222211
22
w p gh p gh p ρραυρραυ++
=+++∆ 其中，
10.1013p MPa =， 10υ=， 10h =，20.5h m =
2
222
4010600.53(/)3.14(4010)4
q m s A υ--⨯===⨯⨯ 判断管道中油液流态
0.53100040
Re 530Re 40
d
c v
υ⨯⨯=
=
=<
油液在管中为层流，α2=2 带入伯努利方程，得：
221
0009009.80.590020.5302
p ++=+⨯⨯+⨯⨯+
24663p Pa =-
液压泵吸油口处真空度为4663Pa 。
三、应用：已知两条油管的内径分别为d 1=15mm ，d 2=20mm ，长度L1=10m ，L2=15m ；压力油的运动粘度62
4010/mm s υ-=⨯，密度ρ=900kg/m 3
，流量q=150L/min 。临界雷诺数
2300e R =，求压力油通过每一条油管时的压力损失。
解：液流速度v1：-3
1211501014.15/600.0154Q m s A υπ⨯=
==⨯ -3
22
2150107.96/600.024
Q m s A υπ⨯===⨯
判别
解：将常用单位化为法定计量单位
31
150(/min)(/)400
q L m s ==
（1）油管内径10.015d mm =时，流速1v 为
122
1
4440014.15(/)0.015q q m s S d υππ⨯
====⨯ 液流的雷诺数R e 为
11614.150.015
53064010
e d R υυ-⨯=
==⨯ R e >R e 临，液流状态为紊流。紊流的阻力系数λ为
0.037λ=
== 压力油流过管长10m 时的压力损失p ∆为
22
11090014.150.0372222469() 2.2()20.0152
L p Pa MPa d ρυλ⨯∆=⋅⋅=⨯⨯==
（2）油管内径d 2=0.02m 时，流速2v 为
222
1
444007.96(/)0.02q q m s S d υππ⨯
====⨯ 液流的雷诺数R e 为
22
6
7.960.025
49754010e v d R υ-⨯=
=
=⨯
R e 75750.035Re 2175 λ= == 压力油流经管长15m 时的压力损失p ∆为 22 215900 3.40.03520.0252 109242()0.109() v d Pa Pa ρ⨯==⨯⨯ ==L Δp λ. 四、图为一简单液压系统， 液压泵在额定流量为4.17×10-4 m 3 /s 、额定压力为2.5×106 Pa 的情况下工作，液压缸活塞面积为0.005m 2时，活塞杆面积为0.001m 2，当换向阀阀芯分别处在左、中、右位置时。试求： （1）活塞运动方向和运动速度。 （2）能克服的负载。 解：当换向阀阀芯分别处在左位置时：活塞向右运动，运动速度为： -4 11 4.17100.08/0.005 Q m s A υ⨯=== 当换向阀阀芯分别处在中位置时：活塞向右运动，运动速度为： -4 22 4.17100.417/0.001 Q m s A υ⨯=== 当换向阀阀芯分别处在右位置时：活塞向左运动，运动速度为： -4 33 4.17100.104/0.0050.001 Q m s A υ⨯===- （2）能克服的负载 当换向阀阀芯分别处在左位置时：6 111220.005 2.51012500F A P A P Pa =-=⨯⨯= 当换向阀阀芯分别处在中位置时：6 220.001 2.5102500F A P Pa ==⨯⨯= 当换向阀阀芯分别处在右位置时：6 312()0.004 2.51010000F A A P Pa =-=⨯⨯= 五、任务三：所示系统，若不计管路压力损失时，液压泵的输出压力为多少？