液压缸习题及答案

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)。

a) b)
题图
压力相同
Mpa d F
p 4.642
==π
单杆活塞油缸，D=90mm ，d=60mm ，进入油缸的流量q=×10-3m 3/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)。

题图 无杆腔2321103585.64m D A -⨯==
π 有杆腔()
23222105325.34m d D A -⨯=-=π 1、N A p 5.1766221=
N A p 6.190712=
N A p A p F 9.157541221=-=
s m A q v /119.0/2==
牵引力向左，活塞杆受拉，运动向左
2、N A p 5.3179211=
N A p 75.105922=
N A p A p F 75.307322211=-=
s m A q v /066.0/1==
牵引力向右，活塞杆受压，运动向右
3、N A p A p F 141302111=-=
s m A A q v /149.0)/(21=-=
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 ，×10-3m 3/s 的油泵供油，如果液压缸上负载F 相同，求F 和三个活塞的运动速度，如果方向阀切换，活塞反向运动时，求各活塞的运动速度。

题图
无杆腔22100785.04m D A ==
π 有杆腔()
222200453.04m d D A =-=
π 577.0/12=A A 正向运动：
油缸1 211A p F pA +=
油缸2 2211A p F A p +=
油缸3 F A p =12
N A A A A pA F 41098/)/1(11
2121=++= 油缸1 s m A q v /0535.0/11==
油缸2 s m A A v v /0309.0/1212==
油缸3 s m A A v v /0178.0/1223==
反向运动：
油缸1 112A p F pA =+
油缸2 1221A p F A p =+
油缸3 022=+F A p
N A A A A pA F 7898/)/1(12
1212-=++-= 油缸1 s m A q v /0927.0/21==
油缸2 s m A A v v /16.0/2112==
油缸3 s m A A v v /2784.0/2123==
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=×10-3m 3/s ，试确定活塞杆直径。

差动)/(211A A q v -=
快退22/A q v =
21v v = ，2/21=A A
s m q /1042.033-⨯= , 220042.0m A = m A d 073.042
==π
图示两结构尺寸相同的液压缸，A 1=100cm 2，A 2=80cm 2，P 1=，q 1=12l /min 。

若不计磨擦损失和泄漏，试问：
1) 两缸负载相同(F 1=F 2)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
题图
1、
22111A p F A p +=
212F A p =
N A A A p F F 5000)/1/(121121=+== s m A q v /02.0/111==
s m A A v v /016.0/1212==
2、
01=F
2211A p A p =
212F A p = N F 112502= 3、 02=F N F A p 9000111==。