液压缸习题及答案.doc

第五章 液 压 缸

如图所示，液压直径 D=150mm ，柱塞直径 d=100mm ，缸内充满油液，F=50000N(a ， b 中分别包括柱塞或缸的自重 ) 不计油液重量。

试分别求 a) 、 b) 缸中的油压 ( 用 N/m 2 表示 ) 。

F

F

D

d

d

D

a)

b) 题图

压力相同

F p

6.4Mpa

d 2

4

-3 3

单杆活塞油缸， D=90mm ， d=60mm ，进入油缸的流量 q=× 10 m/s ，进油压力 p 1=50× 105Pa ，背压力 p 2=3× 105Pa ，试计算图示各种情况下油缸运动速度的 大小和方向，牵引力大小和方向以及活塞杆受力情况

( 受拉或受压 ) 。

p 1q

p 2

p 2

1 1

p q

p q

题图

无杆腔 A 1

D 2 6.3585 10 3 m 2

4

有杆腔

A 2

D 2 d

2

3.5325 10 3 m 2

4

1、 p 1 A 2 17662.5N

p 2 A 1 1907.6N

F p1 A2 p2 A1 15754 .9 N

v q / A2 0.119m / s

牵引力向左，活塞杆受拉，运动向左

2、p1A1 31792.5N

p2 A2 1059.75N

F p1 A1 p2 A2 30732.75 N

v q / A1 0.066m / s

牵引力向右，活塞杆受压，运动向右

3、F p1 A1p1 A214130 N

v q /( A1A2 )0.149m / s

牵引力向右，活塞杆受压，运动向右

三个液压缸串联，活塞直径均为100mm，活塞杆直径为65mm，由 10MPa，×

10 -3 3

F 相同，求 F 和三个活塞的运动速m/s 的油泵供油，如果液压缸上负载

度，如果方向阀切换，活塞反向运动时，求各活塞的运动速度。

F F F

p

题图

无杆腔

A1 D 2 0.00785m2

4

有杆腔 A2 D 2 d 2 0.00453m 2 A2 / A1 0.577

4

正向运动：

油缸1

pA1 F p

1 A2

油缸 2 p1A1 F p2 A2

油缸 3 p2 A1 F

F pA1 41098N

1 (1 A

2 / A1)A2 / A1

油缸 1 v1 q / A1 0.0535m / s

油缸 2 v2 v1 A2 / A1 0.0309m / s

油缸 3 v3 v2 A2 / A1 0.0178m / s

反向运动：

油缸 1 pA2 F p1 A1

油缸 2 p1A2 F p2 A1

油缸 3 p2 A2 F 0

F pA2 7898 N

1 (1 A1/ A2)A1 / A2

油缸 1 v1 q / A2 0.0927m / s

油缸 2 v2 v1 A1 / A2 0.16m / s

油缸 3 v3 v2 A1 / A2 0.2784m / s

一单杆液压缸，快速趋近时采用差动连接，快退时高压油液输入液压缸的

有杆腔，假如此缸往复快动时的速度都是 s，已知输入流量 q=×10-3 m3/s ，试确定活塞杆直径。

差动 v1 q /( A1 A2 )

快退 v2 q / A2

v1 v2， A1 / A2 2

q 0.42 10 3 m3 / s , A2 0.0042m2

d 4A2

0.073m

图示两结构尺寸相同的液压缸， A1=100cm2，A2=80cm2， P1=， q1=12l /min 。若不计磨擦损失和泄漏，试问：

1)两缸负载相同 (F 1=F2) 时，两缸的负载和速度各为多少？

2)缸 1 不受负载时，缸 2 能承受多少负载？

3)缸 2 不受负载时，缸 1 能承受多少负载？

A 1 A

2 1 A

1 A 2

2

v1 v2

F1 F2 p

2

p1q1

题图1、

p1 A1 F1 p2 A2

p2 A1 F2

F1 F2 p1 A1 /(1 A2 / A1 ) 5000 N v1 q1 / A1 0.02m / s

v2 v1 A2 / A1 0.016m / s

2、

F1 0

p1 A1p2 A2

p2 A1F2

F211250 N

3、

F20

p1 A1F19000N