04-04 液压泵和液压马达习题及答案

第四章 液压泵和液压马达
4.1 液压泵完成吸油和排油，必须具备什么条件？
泵靠密封工作腔的容积变化进行工作，容积增加吸油，容积减小排油。

4.2 什么是齿轮泵的困油现象？有何危害？如何解决？
一部分的油液困在两轮齿之间的密闭空间，空间减小，油液受积压，发热，空间增大，局部真空，气穴、振动、噪声。

在两侧盖板上开卸荷槽。

4.3 齿轮泵、双作用叶片泵、单作用叶片泵各有哪些特点。

如何正确判断转向、油腔和进出油口。

齿轮泵结构简单、尺寸小、重量轻、价格低、流量压力脉动大、泄漏大。

叶片泵流量压力脉动小、噪声小、结构复杂、吸油差、对污染敏感。

单作用叶片泵可做成变量泵。

叶片泵根据叶片方向判断转向。

根据容积变化判断进出油口。

4.4 为什么轴向柱塞泵适用于高压？
柱塞泵配合精度高、泄漏小、容积效率高。

4.5 已知泵的额定压力和额定流量，管道压力损失忽略不计，图c 中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下泵出口处的工作压力值。

a) b)
c) d) e) F
F T
,n M
题4.5图
a) b)油回油箱，出口压力为0。

c) 节流小孔流量ρP A C q d ∆⋅⋅=20
出口压力 20
)(2A C q P d ⋅=∆ρ
d) 出口压力A F
P =
e) 功率关系M T
T V q T T q P ⋅⋅=⋅=⋅πω2 出口压力M V T
P ⋅=π2
4.6设液压泵转速为950r/min ，排量为V P =168m l /r ，在额定压力2.95MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150l /min ，额定工况下的总效率为0.87，求：
1)
泵的理论流量q t ； 2)
泵的容积效率ηv ； 3)
泵的机械效率ηm ；
4) 泵在额定工况下，所需电机驱动功率P ；
5) 驱动泵的转矩T 。

1)理论流量min /6.159/168min /950l r ml r V n q p t =⨯=⋅=
2) 容积效率94.06
.159150===t v q q
η 3) 机械效率93.094.087
.0===v m ηηη
4) 电机功率kW l Mpa q p P 48.887.0min//15095.2/=⨯=⋅=η
5) 转矩Nm n
P P T 3.8560
2==
=πω 4.7 某液压马达排量V M =250ml/r ，入口压力为9.8MPa ，出口压力为0.49Mpa ，总效率η=0.9，容积效率ηV =0.92。

当输入流量为0.3×10-3m 3/s 时，试求：
1) 液压马达的输出转矩；
2) 液压马达的实际转速。

1）功率关系n T V n p p m m ⋅⋅=⋅⋅⋅-πη2)(21
输出转矩Nm V p p T m
m 5.3622)(21=⋅⋅-=πη
v m ηηη=
2）实际转速min /24.66r V n m v
==
4.8 已知某液压马达的排量为200m l /r ，额定压力为10MPa ，设其总效率η
M =0.70，容积效
率ηMV =0.80，试计算： 1) 它能输出的额定转矩为多少？
2) 当外载荷为150Nm 时的油压为多少？
3) 如果转速为59rpm ，求输入流量？
4) 在上述2) 3)情况下液压马达的输出功率多大？
1）功率关系n T V n p Mm m ⋅⋅=⋅⋅⋅πη2
输出转矩Nm V p T Mm
m 5.2782=⋅⋅=πη
2）马达压力Mpa V T p Mm
m 38.52=⋅⋅
⋅=ηπ 3）输入流量min /75.14l V n q Mv m =⋅=η
4）输出功率kw n
T P 93.0602=⋅=π
4.9 一液压马达排量为80m l /r ，负载转矩50Nm 时，测得机械效率为0.85，将此马达作泵使用，在工作压力为4.62MPa 时，其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同，求此进泵的机械效率。

马达
85.0=+=L Mm T T T η
Nm T 50=
Nm T L 82.8=∴
泵
输入功率n T V n p t m ⋅⋅=⋅⋅π2
理论转矩Nm V p T m t 85.582/=⋅=π
Mv M Mm ηηη=
机械效率87.0=+=L t t Pm T T η
4.10 图为调速回路，泵排量120m l /r ，转速1000r/min ，容积效率0.95。

溢流阀B 使泵压力限定为7MPa 。

节流阀C 的阀口最大通流面积为0.27cm 2
，通过的流量q=0.65A ρ∆/P 2，ρ=900kg/m 3。

马达D 的排量160m l /r ，容积效率0.95，机械效率0.8，负载转矩61.2Nm ，求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。

A =5×10-4m 2
R
题4.10图 题4.12图
马达功率关系M Mm M M n T V n p ⋅⋅=⋅⋅⋅πη2
马达入口压力Mpa V T p Mm M 32=⋅⋅=ηπ
节流阀流量min /3.9920l P A C q d =∆⋅⋅=ρ
泵输出流量min /114l V n q Pv P P P =⋅⋅=η
溢流阀流量min /7.14l q q q P =-=∆
马达转速min /6.589r V q n M Mv
=⋅=η
4.11已知液压泵输出油压P B =10MPa ，其机械效率ηBM =0.95，容积效率ηBV =0.9，泵的排量
V B =10m l /r ；马达的排量V M =10m l /r ，马达的机械效率η
Mm =0.95，马达的容积效率ηMv =0.9，液压泵转速为1500rpm ，试求下列各项：
1) 带动该泵的电机所需的功率；
2) 液压泵输出管路中液压功率；
3) 液压马达输出转矩；
4) 液压马达输出功率；
5) 液压马达输出转速。

1） 泵功率关系B B B Bm V n p P ⋅⋅=⋅η
电机功率kW V n p P Bm B B B 63.2/=⋅⋅=η
2） 泵输出功率kW n n P P Bv Bm B 25.2=⋅⋅=
3） 马达功率关系M M Mm M M B n T V n p ⋅⋅=⋅⋅⋅πη2
马达输出转矩Nm V p T Mm M B M 1.152/=⋅⋅=πη
4） 马达输出功率kW P P Mv Mm B M 92.1=⋅⋅=ηη
5） 马达转速rpm V V n n M Mv
Bv B B M 1215=⋅⋅⋅=ηη
4.12图示由限压式变量叶片泵向液压缸供油。

液压缸以v =0.03m/s 的速度推动R=5000N 的负载；又以v =0.006 m/s 的速度推动R 2=12500N 的负载，如何使叶片泵满足液压缸工作要求，画出其工作特性曲线。

Mpa A R p 10/11==
min /9.011l v A q =⋅=
Mpa A R p 25/22==
min /18.022l v A q =⋅=
工作特性曲线的变量直线段通过上述两个点（p 1,q 1）和（p 2,q 2）。