液压计算题总题库

液压计算题总题库Revised on November 25, 2020

五、计算题

1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为Vp=，总效率为p=。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。

解：泵的输出功率为：

电机所需功率为：

KW P

P

p

Op

ip

51

9.0

9.

45

=

=

=

η

2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为V P=168mL/r，在额定压力和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为，求：

（1）液压泵的理论流量q t；

（2）液压泵的容积效率ηv；

（3）液压泵的机械效率ηm；

（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i；

（5）驱动泵的转矩T。

解：（1）q t=V n=950×168÷1000=159.6L/min

（2）ηv=q/q t =150/=；

（3）ηm==

（4） P i=pq/(60×=；

（5） T i=9550P/n=9550×950=852Nm

3、已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为，容积效率为，转速为1200r/min，求：

（1）液压泵的总效率；

（2）液压泵输出功率；

（3）电动机驱动功率。

解：（1）η=ηVηm=×=

（2）P=pqηv/60=5×10×1200×(60×1000)=

（3）P i=P/η=×=

4、如图，已知液压泵的输出压力p p=10MPa，泵的排量V P＝10mL／r，泵的转速n P＝1450r／min，容积效率ηPV=，机械效率ηPm=；液压马达的排量V M＝

10mL／r，容积效率ηMV=，机械效率ηMm＝，泵出口和马达进油管路间的压力损失为，其它损失不计，试求：

（1）泵的输出功率；

（2）驱动泵的电机功率；

（3）马达的输出转矩；

（4）马达的输出转速；

解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×103×1450×60=

（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=

P M=P PΔP=10=

（3）T M=p M V MηVM/2π=×10×2π=

（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10××10=min

5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。

解：设柱塞侵入深度h处为等压面，即有

(F+G)/(πd2/4)=ρg(h+x)

导出：x=4(F+G)/(ρgπd2)h

6、已知液压马达的排量V M=250mL/r；入口压力为；出口压力为；此时的总效率ηM=；容积效率ηVM=；当输入流量为22L/min时，试求：

（1）液压马达的输出转矩(Nm)；

（2）液压马达的输出功率(kW)；

（3）液压马达的转速(r/min)。

解：（1）液压马达的输出转矩

T M=1/2π·Δp M·V M·ηMm=1/2π×－×250×=·m

（2）液压马达的输出功率

P MO=Δp M·q M·ηM/612=－×22×60=

（3）液压马达的转速

n M=q M·ηMV/V M=22×103×250=min

7、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

答：（a）

)

(

4

2

2d

D

p

F-

=

π

；)

(

4

2

2d

D

q

V

-

=

π；缸体向左运动

（b）答：

2

4

pd

F

π

=

；2

4

d

q

V

π

=

；缸体向右运动

（c）答：

2

4

pd

F

π

=

；2

4

d

q

V

π

=

；缸体向右运动

8、如图所示液压回路，已知液压泵的流量q p=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2，有杆腔活塞面积A2=25cm2，溢流阀调定压力P P=，负载

F L=10000N，节流阀通流面积A T= 0.01cm2，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。（设C d= ，ρ= 870kg/m3，节流阀口为薄壁小孔。）

答，以题意和图示得知：

因工作压力：P P = F L =10000N

P1·A1=F L

P1= F L/ A1=10000/(50×10-4)=2 MPa

节流阀的压差：ΔP = P1=2 MPa

节流阀的流量：

ρ

P

A

C

q

T

d

∆

=

2

=870

10

2

2

10

01

.0

62

.0

6

4

⨯

⨯

⨯

⨯-

=×10-2 m3 /s

活塞的运动速度：V =1A q

q

p

-

= 42

3

10 50

10 2.4

60

/

10

10

--

-

⨯

⨯-

⨯

=150cm/min 有泵的工作压力：PⅠ= P P = 2 Mpa 活塞的运动速度：V =150 cm/min

9、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积

A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=，输入流量

q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少

答：以题意和图示得知：

P1·A1=F1+P2·A2

P2·A1=F2

因：F1=F2所以有：P1·A1 = P2·A2+P2·A1

故：P2=

4

4

2

1

1

1

10

)

80

100

(

10

100

9.0

-

-

⨯

+

⨯

⨯

=

+

⋅

A

A

A

P

= （MPa）

F1=F2= P2·A1=×100×10-4×106=5000（N）V1=q1/A1= (10×10-3)/ (100×10-4)=（m/min）