计算题

七、计算题1．某轴向柱塞泵直径d=22mm，分度圆直径D = 68mm，柱塞数z =7，当斜盘倾角为α= 22°30′，转速n=960r/min，输出压力p=10MPa，容积效率ηv =0.95，机械效率ηM=0.9时，试求： 1）泵的理论流量；（m3/s） 2）泵的实际流量；（m3/s） 3）所需电机功率。

（kW）（0 .0012；0 .00114 ；11.3 ）2．有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩T=24.5Nm，工作压力p=5MPa，最小转速n min=2 r/min，最大转速n max=300 r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？（m3/s）（1.1×10-6；170×10-6）3．有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为10MP a，额定流量为16 l/min ，额定转速为1000r/m，拆开实测齿数z=12，齿宽B=26mm，齿顶圆直径D e＝45mm，求：1）泵在额定工况下的容积效率ηv(%)； 2）在上述情况下，当电机的输出功率为3.1kW时，求泵的机械效率ηm和总效率η(%)。

(90.73；94.8、86)4.用一定量泵驱动单活塞杆液压缸，已知活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，被驱动的负载∑R=1.2×105N。

有杆腔回油背压为0.5MPa，设缸的容积效率ηv =0.99，机械效率ηm=0.98，液压泵的总效率η=0.9。

求：1）当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量（l/min）；2）电机的输出功率（kW）。

(47.6；13.96)5．有一液压泵，当负载压力为p＝80×105Pa时，输出流量为96 l/min，而负载压力为100×105Pa时，输出流量为94 l/min。

用此泵带动一排量V=80cm3/r的液压马达，当负载扭矩为120Ｎ.ｍ时，液压马达机械效率为0.94，其转速为1100r/min。

求此时液压马达的容积效率。

（%）（93.6）6．增压缸大腔直径D=90mm，小腔直径d=40mm，进口压力为p1＝63×105Pa，流量为q1=0.001m3/s，不计摩擦和泄漏，求出口压力p2和流量q2各为多少？（MPa、m3/s）（31.9；0 .198×10-3）7．在图示液压系统中，泵的额定压力为p s＝25×105Pa，流量q=10 l/min，溢流阀调定压力p y＝18×105Pa，两油缸活塞面积相等，A1=A2=30 cm2，负载R1=3000 N，R2=4200 N其他忽略不计。

试分析：1）液压泵启动后两个缸速度分别是多少（m/s）；2）各缸的输出功率和泵的最大输出功率可达多少（W）。

( .056、.056 ；168、235、300 )8．如图所示，如果液压缸两腔的面积A1=100 cm2， A2=40 cm2，泵的供油量q=40 l/min，供油压力p＝20×105Pa，所有损失均忽略不记，试求：1）液压缸在该工况下可能产生的最大推力（N）；2）差动快进管内允许流速为4m/s，管径d应选多大（mm）？（12000 ；18）9．如图所示的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力p y＝50×105Pa，减压阀调整压力p j＝25×105Pa。

试分析下列各种情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态。

1）当泵压力为50×105Pa时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A点、C点压力为多少（105Pa）？ 2）当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至p b＝15×105Pa时（工件原先处于夹紧状态）：这时，A点、C点压力各为多少（105Pa）？ 3）夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时，A、B、C三点压力为多少（105Pa）？（25、25 ；15、 25；0、0、0 ）10．如图所示的回路采用进油路与回油路同时节流调速。

采用的节流阀为薄壁小孔型，两节流阀的开口面积相等，f1=f2=0.1 cm2，流量系数C d=0.67，液压缸两腔有效面积A1=100 cm2， A2=50 cm2，负载R=5000N，方向始终向左。

溢流阀调定压力p y＝20×105Pa，泵流量q=25l/min。

试求活塞往返运动速度各为多少（m/s），两者有可能相等否？（ .036；.036；有可能）11．在图示的回路中，液压缸两腔面积A1=100 cm2， A2=50 cm2，当缸的负载F从0变化到30000N时，缸向右运动速度保持不变，调速阀最小压差△p＝5×105Pa，试求： 1）溢流阀最小调定压力p y为多少（调压偏差不考虑）（105Pa）2）负载F=0时泵工作压力是多少？（105Pa） 3）缸可能达到的最高工作压力是多少？（105Pa）（32.5 ；65 ；65 ）12．图示为某专用液压铣床的油路图。

泵输出流量q p=30 l/min，溢流阀调定压力p y＝24×105Pa，液压缸两腔有效面积A1=50 cm2， A2=25 cm2，切削负载F t=9000N，摩擦负载F f=1000N切削时通过调速阀的流量为q T=1.2 l/min，若元件的泄漏和损失忽略不计。

试求： 1）活塞快速接近工件时，活塞的运动速度v1（cm/s）及回路的效率η1；（%） 2）当切削进给时，活塞的运动速度v 2（cm/s）及回路的效率η2。

（%）（10 、100 ；0.8 、6.7 ）13．在图示的回路中，变量泵的转速n p=1200r/min，排量V p=0～8cm3/r；安全阀调定压力p y＝40×105Pa，变量马达排量V M=4～12cm3/r。

试求：马达在不同转速n M=200、400、1000、1600r/min时，该调速装置可能输出的最大转矩T（Ｎ.ｍ）和最大功率P是多少？（Ｗ） (7.64、160 ；7.64 、320；6.11、640 ；3.82 、640 )14．图（a）为限压式变量泵及调速阀组成的联合调速回路，图（b）为限压式变量泵的特性曲线。

调速阀正常工作时所需压差为5×105Pa，背压阀调定值为4×105Pa，活塞两腔有效面积A=50 cm2， A2=25 cm2，在调速阀通过流量为5 l/min1时，试求： 1）缸能克服多大负载阻力；（N） 2）如需推动14000N的负载，其他条件不变，应将泵特性曲线调成何种形状系统效率最高（画出特性曲线图）。

（9000；图示黑线所示，调整压力调节螺钉即可）15．将二个减压阀串联成图示系统。

取p y＝45×105Pa，p j1＝35×105Pa，p j2＝20×105Pa，活塞运动时，负载Ｆ=1200Ｎ，活塞面积A=15 cm2，减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。

试确定： 1）活塞在运动时和到达终端位置，A，B，C各点处的压力等于多少？（105Pa） 2）若负载阻力增加到Ｆ=4200Ｎ，所有阀的调整值仍为原来数值，这时A，B，C各点的压力为多少？（105Pa）（运动时8、8、8，终端35、45、20 ）16．在图示系统中。

A1=80 cm2， A2=40 cm2，立式缸活塞与运动部件自重FG=6000N，活塞在运动时的摩擦阻力F f=2000N，向下工作进给时工件负载Ｒ=24000N，系统停止工作时保证活塞不因自重而下滑。

试求： 1）顺序阀的最小调定压力为多少？（105Pa） 2）溢流阀的最小调定压力为多少？（105Pa）（≥10；≥30）17．图示的系统中，缸I为进给缸，活塞面积A1=100 cm2，缸II为辅助装置缸，活塞面积A2=50 cm2。

溢流阀调整压力p y＝40×105Pa，顺序阀调整压力p x＝30×105Pa，减压阀调整压力p j＝15×105Pa，管道损失不计，要求： 1）辅助缸II工作时可能产生的最大推力为多少？（N） 2）进给缸I要获得稳定的运动速度且不受辅助缸负载的影响，缸I允许的最大推力Ｒ1应为多少？（N）（7500；25000）18．泵和马达组成系统，已知泵输出油压p p＝100×105Pa，排量V p=10 cm3/r，机械效率ηmp =0.95，容积效率ηvp=0.9；马达排量V M=10 cm3/r，机械效率ηmM =0.95，，容积效率ηvM=0.9，泵出口处到马达入口处管路的压力损失为5×105Pa，泄漏量不计，马达回油管和泵吸油管的压力损失不计，试求： 1）泵转速为1500r/min时，所需的驱动功率P rp；（W） 2）泵输出的液压功率P op；（W） 3）马达输出转速n M；（r/min） 4）马达输出功率P M；（W） 5）马达输出转矩T。

（Ｎ.ｍ） (2632、2250 ；1215；1828、14.37 )M19．在图示的液压系统中，液压缸活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，活塞及负载的总重量F G=15000N，提升时要求在0.15s内均匀地达到稳定上升速度v=6m/min，停止时活塞不能下落，若不计损失，试确定溢流阀及顺序阀的调整压力。

（105Pa）（40；37.5）20．如图示液压回路，已知溢流阀的调定压力为p y＝50×105Pa，顺序阀的调定压力为p x＝30×105Pa，液压缸1的有效面积A=50 cm2，，负载F=10000N。

当两换向阀处于图示位置时，试求活塞1运动时和活塞1运动到终端后，A、B两处的压力各为多少？（105Pa）又当负载F=20000N时，A、B两处的压力各为多少？（105Pa）（管路压力损失不计）（30、20，50、50 ；40 、40）21．图示液压系统，液压缸的有效面积A1=A2=100 cm2，缸I负载F=35000N，缸II运动时负载为零。

不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。

溢流阀，顺序阀和减压阀的调定压力分别为p y＝40×105Pa、p x＝30×105Pa、p j＝20×105Pa，求在下列三种工况下A、B、C处的压力。

（105Pa） 1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； 2）1DT得电，液压缸I活塞运动时及活塞运动到终点停止运动时； 3）1 DT失电，2DT得电，液压缸II活塞运动时及碰到挡块停止运动时。

（40 、40、20；35 、35、20，40、40、20；0、不定、0，40、40、20 ）22．如图所示，两个相同的液压缸串联起来，两缸的无杆腔和有杆腔的有效工作面积分别为A1=100 cm2， A2=80 cm2，输入的压力p1＝18×105Pa，输入的流量q=16l/min，所有损失均不考虑，试求： 1）当两缸的负载相等时，可能承担的最大负载L为多少；(N) 2）当两缸的负载不相等时，计算L1 m a x和L2 m a x的数值；(N) 3）两缸的活塞运动速度各是多少?（m/min） (10000；18000、22500 ；1.6 、1.28 )23．图示系统中，缸的两腔面积为A1＝2A2＝100cm2，泵和阀的额定流量均为q＝10l/min，溢流阀的调定压力p y＝35×105Pa，在额定流量下通过各换向阀的s压力损失相同△p n＝2×105Pa，节流阀流量系数C d＝0.65，油液密度ρ＝900kg/m3。