液气压传动与控制习题答案(第四章)

4.1 如题图4.1所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积

24110100m A -⨯=。有杆腔面积2421080m A -⨯=。缸1输入压力MPa p 9.01=，

输入流量m in /121L q =，不计损失和泄漏，求：

1) 两缸承受相同负载(21F F =)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(2/12p p =)时，两缸各能承受多少负载？

3) 缸1不承受负载(01=F )时，缸2能承受多少负载？ 解：1) 当21F F =时

22111A p F A p +=， 212F A p =

负载 N

A p F F 500010100105.0461221=⨯⨯⨯===- 速度 s m A q v /02.01010060

/10124

3111=⨯⨯==--

2) 当2/12p p =时 22111A p F A p +=，212F A p = 3) 当01=F 时 2211A p A p =， 212F A p =

∴

负载 N p A A F 11250

109.01080)10100(64

2

412212=⨯⨯⨯==-- 4.2 某一差动液压缸，要求1)快退快进v v =，2)快退快进v v 2=。求：活塞面积

1A 和活塞杆面积2A 之比各为多少？

解： 2

4d

q v v

πη=

快进 )(422d D q v v -=πη快退 1) 当快退快进v v =时

)

(44222d D q d q v

v -=πηπη 2) 当快退快进v v 2=时 )

(424222d D q d q v

v -=πηπη 4.5 单杆双作用气缸内径mm D 100φ=，活塞杆直径mm d 40φ=，行程

mm L 450=，进退压力均为MPa 5.0，在运动周期s T 5=下连续运转，

9.0=v η。求一个往返行程所消耗的自由空气量为多少？

解： 设压力为MPa p 5.0=时一个往返行程所消耗的自由空气量为p V 则 V V p L D d D V V V ηπ

πη/]4

)(4

[/)(222+-=+=退进

气缸工作过程按等温过程考虑，即a a p V p pV = 所以自由空气量

4.6 一个液压泵，当负载压力为8MPa 时，输出流量为96L/min ，压力为10MPa 时，输出流量为94 L/min ，用此泵带动一排量为80mL/r 的液压马达，当负载转矩为120N ·m 时，马达的机械效率为0.94，转速为1100r/min 。试求此时液压马达的容积效率。 解： 先求马达在上述工况时的负载压力p 由于 m m

m pq T ηπ

⋅=2 则 Pa q T p m m m 56

102.10094

.010*******⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=

-π

ηπ 故此时泵的工况为：Pa p p 610100⨯=，min /94L q p =。