液压与气压传动课后第三、四、六章习题答案

液压与气压传动课后第三、四、六章

习题答案

第三章二、作业题3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=，转速n=30r/min。设液压马达排量V=/r，容积效率ηMv=，机械效率ηMm=，求所需要的流量和压力各为多少？解：Tt?pV 2??Mm?TM Ttp?TM2?*2*?= ??**10?*10?6*30?63?=* 10m/s *60Mv=，机械效率ηqM?Vn/?Mv3-2 某液压马达排量V=70cm3/r，供油压力p=10MPa，输入流量q=100L/min,容积效率ηMm=，液压马达回油腔背压，求马达的输出转矩与转速。解：TM?Tt*?Mm(10?)*106*70*10?6*??

2?qtqM?Mv100*10?3*????/s=1314r/min VV60*70*10?63-3 某液压马达排量V=40cm3/r，当马达在p=和转速n=1450r/min时，马达的实际流量

q=63L/min,马达的实际输出转矩为，求马达的容积效率、机械效率和总效率。解：?Mm???? 6?6TtpV/2?*10*40*10/2??MvqtVn40*10? 6*1450???? ?*103-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A1=50*10-4m2，有杆腔的面积A2=20*10-4m2，输入流量q=3L/min，负载F1=5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏，求两缸工作压力p1,p2两缸的运动速度v1,v2 解：对两缸进行受力分析速度：v1=q/A1=/s

p1A1?p2A2?F1p2A1?F2D得出p2=2MPa，p1=3MPa v1A2?v2A1 V2= m/s 3-5若要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积A1与活塞杆面积A2之比3-6 如图所示，液压缸活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，进入液压缸的流量q=25L/min，压力p1=2MPa，回油背压p2=，试计算三种情

况下运动速度与方向及最大推力DDddp2qpp11qp2dqD 解：设作用面积，无杆腔A1=*10-3m2,有杆腔A2=4*10-3m2，活塞杆面积A=*10-3m2 方向向左v?q?/s F?p1A1?p2A2? A1(2)方向向左v?q?/s F?p1A2?p2A1? A2(3)方向向右v?q?/s F?p1A1?p1A2? kN A第四章4-2 思考：能否用两个两位三通阀替代一个两位四通换向阀使用？绘图说明。4-3 解：电液换向阀采用内控，且中位机能卸载，此时其主阀芯换向压力太小不能正常换向，系统一直处于卸载状态，从而，液压缸无动作。改进：在泵的出口增加预压阀；在换向阀与油箱之间增加背压阀；电液换向阀中位机能改为不卸载机能：o型。4-4若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀会出现什么样的故障？为什么？解：若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀主阀芯常开，不能正常调压。若先导型

溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，主阀芯上腔无压力补充，只需要推动主阀芯上腔的弹簧就可以推动主阀芯，而主阀芯上腔的弹簧为弱弹簧，此时主阀芯相当于常开。4-5 为什么溢流阀在调压弹簧的预压缩量一定时，进口压力会随着流量的变化而有所波动？解：溢流阀出口接油箱，则其进出口压差为其进口压力，孔口流量方程q?CdAt 簧压缩量不变时，流量增大，其进口压力会增加。4-6 减压阀的出口压力取决于什么？其出口压力为定值的条件是什么？解：2p?可知，在面积不变，即弹减压阀出口压力取决于负载压力的大小：负载压力小于其调定压力时，出口压力为负载压力；负载压力大于其调定压力时，出口压力为其调定值。出口压力为定值的条件为负载压力大于其调定压力4-8 试比较溢流阀、减压阀、顺序阀三者之间的异同点第六章6-1 试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀和两个二

位电磁阀组成一个三级调压且能卸载的回路Pc2Pc3Pc1 1）电磁铁1、2都得电时，系统卸载2）电磁铁1得电，2失电时，系统最高压力pc3确定；3）电磁铁2得电，1失电时，系统最高压力pc2确定；4）电磁铁1、2都失电时，系统最高压力pc2与pc3之和确定6-2 解：1）换向阀处于中位，因为是0型机能，所以负载无穷大，此时溢流阀工作，阀口打开，则A点压力为5MPa，减压阀处于工作状态，C点2MPa。顺序阀开启，负载压力大于调定压力，阀口全开，进出口压力相等，其压力不能超过溢流阀调定压力，则B点5MPa 1DT2DT pA?5MPa;pB?5MPa pc?3MPa2）工进时负载压力为小于减压阀调定压力，减压阀不起作用，则A、C两点压力相等，都负载决定，则溢pA?;流阀与顺序阀都处于关闭状态，pB?0MPapA?5MPa;；碰到挡铁时，负载足够大，各阀状态同1），pB?5MPa

pc??4MPa;pc?3MPa3）缸1运动时，负载压力为，负载压力小于顺序阀开启压力，则进口压力其调定压力决定，出口压力为负载压力，减压阀出口压力维持原状：pB?；失去负载时，负载压力为0，则顺序阀出口压力为0.其余维持原pc?3MPapA?4MPa;状pB?0MPa pc?3MPa6-3 ABCF pA?0MPa;1）空载时，溢流阀关闭，减压阀完全开启，pB?0MPa pc?0MPapA?5MPa;2）夹紧后，负载足够大，溢流阀开启，减压阀关闭，则pB? pc??;3）单向阀有保压作用pB? pc? 1）阀4为外控内泄的顺序阀使泵1卸载；阀5为内控外泄的顺序阀使电液换向阀在中位时顺利换向；阀为溢流阀6作为系统安全阀，阀9为背压阀起平衡作用，使液压缸匀速下降2）阀4调定压力活塞杆使接触到工件时，使泵1卸载，所以大于阀5调定压力，调定压力也应p1；阀5使液动换向阀换向，不能太大；阀6安全阀，调定压力最大，但6-7

已知泵的流量q=10L/min，液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2溢流阀调定压力为，计算活塞的运动速度和液压泵的工作压力。cd???870kg/m3 解1）设泵的出口压力为ps，回油腔压力为p2则对活塞进行受力分析得psA1?F1?A2p2，将负载=10000N带入，且p2=0，得出ps=2MPa，小于溢流阀调定压力，则溢流阀关闭。泵的工作压力负载决定为2MPa；速度为v?q=/s A12）设泵的出口压力为ps，回油腔压力为p2，则对活塞进行受力分析得psA1?F1?A2p2，负载为15000N时，且p2=0，得出ps=3MPa，则溢流阀开启。此时负载压力大于溢流阀调定压力，则液压缸处于静止状态，液压泵的油液经溢流阀回油箱。系统速度为零。3）设溢流阀开启泵的出口压力为ps，回油腔压力为p2 ，对活塞进行受力分析得psA1?F1?A2p2，将负载=10000N带入，得p2= 通过节流阀的流量为q2?CdAt2P2?=*10-5m3/s=/min作压