機(jī)床液壓傳動(dòng)習(xí)題集_第1頁
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文檔簡介

1、第一章 緒論液壓傳動(dòng),由于它有很多突出的優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)部門中獲得了廣泛的應(yīng)用。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:在極低的穩(wěn)定速度下能夠產(chǎn)生極大的推力(或轉(zhuǎn)矩);單位功率的系統(tǒng)重量輕,尺寸小。而它的缺點(diǎn)-泄漏,可以采用密封技術(shù)加以減小或消除。1-1 千斤頂?shù)男』钊睆綖?0mm,行程20mm,大活塞直徑為40mm,重物W為50000N,杠桿比為L:l=500:25,求1)杠桿端施加多少力才能舉起重物W?2)此時(shí)密封容積中的液體壓力等于多少?3)杠桿上下動(dòng)作一次,重物的上升量。又如小活塞上有摩擦力200N,大活塞上有摩擦力1000N,并且杠桿每上下一次,密封容積中液體外泄0.2cm到油箱,重復(fù)上述計(jì)算。注:演算此

2、題,可體會(huì)到得之于力,失之于速的道理。考慮損失后,對輸入功率、輸出功率及功率損失有一初步的概念。1201-2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)有泵、閥、執(zhí)行元件、油箱、管路等元件和輔件,還得有驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)。而如電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),似乎只需一只電機(jī)就行了。為什么說液壓系統(tǒng)的體積小,重量輕呢?1-3 液壓系統(tǒng)中,要經(jīng)過兩次能量的轉(zhuǎn)換,一次是電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成泵輸出的流動(dòng)液體的壓力能,另一次是輸入執(zhí)行元件的流動(dòng)液體的壓力能轉(zhuǎn)換成為執(zhí)行元件的機(jī)械能。經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換是要損失能量的,那么為什么還要使用液壓系統(tǒng)呢?第二章 液 壓 油在液壓系統(tǒng)中,液壓油是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),它不僅傳遞動(dòng)力和信號(hào),而且還起到潤滑冷卻的作用。常用的液壓油是礦物

3、油型的。液壓油的性質(zhì)對液壓系統(tǒng)的特性有很大的影響。在液壓油的物理性質(zhì)中,最主要的有:粘性、可壓縮性、比熱容及體積膨脹系數(shù)。粘性影響著液壓系統(tǒng)的阻力以及液壓油通過縫隙的泄漏;在研究液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性時(shí)要考慮油液的可壓縮性;而液壓系統(tǒng)中油液的溫升卻和系統(tǒng)的功率損耗、裝置散熱條件以及和油液的比熱容值有關(guān)。因此要熟悉這幾個(gè)參數(shù)的物理概念和它們的計(jì)算方法。2-1 有密閉于液壓缸中的一段直徑d=15cm,長L=40cm的液壓油,它的體積膨脹系數(shù),此密閉容積一端的活塞可以移動(dòng)。如活塞上的外負(fù)載力不變,油溫從-20上升到+25,求活塞移動(dòng)的距離。2-2 同題2-1,如果活塞不能移動(dòng),液壓缸又是剛性的,問由于溫

4、度的變化,油液的膨脹使液壓缸中的液壓油的壓力上升多少?注:由此可見,完全密閉的液壓油,由于油溫的增大而產(chǎn)生的數(shù)值如此高的液體壓力,很有可能使液壓缸爆裂。這在使用環(huán)境周圍的氣溫會(huì)發(fā)生很大變化的野外裝置的液壓系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該注意的。2-3 密閉容器內(nèi)的油,壓力為0.5MPa時(shí)容積為2L。求壓力升高到5MPa時(shí)的容積,其壓縮率是多少(用%表示)?設(shè)油的壓縮系數(shù)為。2-4 如圖所示,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓力表檢驗(yàn)一般的壓力表的活塞式壓力計(jì)。機(jī)內(nèi)充滿油液,其壓縮系數(shù)。機(jī)內(nèi)的壓力由手輪絲桿和活塞產(chǎn)生。活塞直徑d=1cm,螺距t=2mm。當(dāng)壓力為0.1MPa時(shí),機(jī)內(nèi)油液體積V=200mL。求壓力計(jì)內(nèi)形成20MPa的壓力,手輪

5、要搖多少轉(zhuǎn)?2-5 某液壓系統(tǒng)的油液中混入占體積1%的空氣,求壓力分別為35×Pa和70×Pa時(shí)該油的等效體積模量。若油中混入5%的空氣,壓力為35×Pa時(shí)油的等效體積模量等于多少(沒鋼管的彈性忽略不計(jì))?注:由此例可見,混入空氣對油液的體積模量影響很大。當(dāng)混入空氣從1%增大到5%時(shí),油的體積模量從0.394×Pa下降到,幾乎減小了75%,而如與純油的相比,則幾乎減小了95%,由此可見油中氣泡的危害了。這就是為什么液壓油要有消泡性能的原因。此例還可看到,同樣的空氣混入量,當(dāng)壓力增大時(shí),油的等效體積模量也增大,所以在高壓時(shí)混入空氣的影響要比低壓時(shí)小些。2-

6、6 某容器中有2L的油,它的壓力從0.5MPa升高到20.5MPa時(shí),1)設(shè)容器是剛性的;2)假定壓力每升高0.1MPa容器本身的體積增大0.01%,試計(jì)算必須由泵補(bǔ)充輸入該容器的油的體積。2-7 油經(jīng)溢流閥流入油箱消耗了全部的能量,已知此閥兩端壓力降為11.3MPa,而油的比熱容為1.67,試概略計(jì)算油的溫升。2-8 20時(shí)200mL的蒸餾水從恩氏粘度計(jì)中流盡的時(shí)間為51s,若200mL的某液壓油在50時(shí)從恩氏粘度計(jì)中流盡的時(shí)間為229.5s,試求該液壓油的的值,設(shè)油的密度為。2-9 已知某液壓油在20時(shí)為10,在80時(shí)為3.5,試求溫度為60時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度。2-10 礦物質(zhì)油在20及1大氣壓

7、(atm)時(shí)的粘度為,求在50及21MPa以為單位的動(dòng)力粘度值。設(shè)油的相對密度為0.88。2-11 圖示一液壓缸,內(nèi)徑D=12cm,活塞直徑d=11.96cm,活塞寬度L=14cm,油液粘度=0.065,活塞回程要求的穩(wěn)定速度為v=0.5m/s,試求不計(jì)油液壓力時(shí)拉回活塞所需的力F等于多少?2-12 圖示一粘度計(jì),若D=100mm, d=98mm, l=200mm ,外筒轉(zhuǎn)速n=8r/s時(shí),測得的轉(zhuǎn)矩T=40Ncm,試求油液的粘度。第三章 液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的力學(xué)基礎(chǔ)是液壓流體力學(xué)。在液壓流體力學(xué)中,主要研究了流體在靜止時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的一些基本規(guī)律。這些基本規(guī)律在研究液壓系統(tǒng)和元件時(shí)是非常重

8、要的。這里主要包括:壓力以及它對固體壁面作用力的計(jì)算;流體流動(dòng)時(shí)的四個(gè)主要方程(運(yùn)動(dòng)方程連續(xù)方程能量方程和動(dòng)量方程);和液壓傳動(dòng)緊密相關(guān)的幾種流動(dòng)(管流孔口流和縫隙流)以及影像系統(tǒng)主要性能的兩個(gè)主要因素(液壓沖擊和空穴現(xiàn)象)。本章運(yùn)算的題目較多,要注意單位之間的換算。如都用國家法定單位計(jì)算,可以省去不少麻煩。在有的例題中,指出了一些容易引起的錯(cuò)誤和算題的技巧,但最主要的一點(diǎn),就是不要忘記題目所包含的基本概念。31 靜止流體力學(xué)3-1 連通器中,存在兩種液體,已知水的密度,求另一種液體的密度。3-2 用三種不同而不相混的液體ABC盛在同一容器之內(nèi),如果它們的密度分別是80010001600,試求

9、容器右側(cè)各測壓管的液面高度。3-3 U形管中有兩種液體,密度為,高度分別為,管一端通大氣,另一端為球形容器(內(nèi)為氣體),求球形容器內(nèi)氣體的絕對壓力和真空度。3-4 圖中容器內(nèi)裝有水,容器上半部充滿壓力為p的氣體,液面高度,小管內(nèi)液柱高度,其上端和大氣相通,問容器內(nèi)氣體的絕對壓力表壓力各是多少?3-5圖示油箱通大氣,油液中插入一玻璃管,管內(nèi)氣體的絕對壓力為,求玻璃管內(nèi)液面上升高度h等于多少?設(shè)油的密度為。3-6 如圖所示,有一直徑為的,重量為G的活塞浸在液體中,并在壓力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若液體的密度為,活塞浸入深度為h,試確定液體在測壓管內(nèi)的上升高度。3-7 有一微壓計(jì),根據(jù)讀數(shù)計(jì)算。3-

10、8 用多個(gè)U形管汞壓強(qiáng)計(jì)測量水管中A點(diǎn)的壓力,設(shè),。問A點(diǎn)的壓力等于多少?3-9 圖示容器A中液體密度,U形計(jì)測壓介質(zhì)為汞,試求AB之間的壓差。3-10 被相對密度為0.91的油所充滿的容器中的壓力為p,由水銀壓力計(jì)的讀數(shù)和來確定。水銀的相對密度為13.6。如壓力p不變,而使壓力計(jì)下移a距離,求壓力計(jì)的讀數(shù)變化量。3-11 將水銀一小部分一小部分地從左肢管注入斷面不變的U形管,但右肢管的上端是封閉的,其水銀柱高為h。停止注入后,試求左右肢管內(nèi)液面高度和間的函數(shù)關(guān)系(水銀的密度為,管內(nèi)氣壓按等溫壓縮)。3-12 水平截面是圓形的容器,上端開口,求作用在容器底的作用力。如在開口端加一活塞,連活塞重

11、量在內(nèi),作用力為30000N,問容器底總作用力是多少?3-13 圖示用一圓錐體堵塞直徑的底部通孔,求作用于錐形體的總作用力。容器中的液體為水。3-14 圖示容器,有直徑的鋼球堵塞著垂直壁面上直徑的圓孔。試求鋼球(相對密度為8)恰好處于平衡狀態(tài)時(shí)容器內(nèi)油(相對密度為0.82)的高度h。3-15 液壓缸直徑,柱塞直徑,液壓缸內(nèi)充滿油液。如果柱塞上作用著的力,不計(jì)油液的重量,求圖示兩種情況下液壓缸中的壓力分別為多少?3-16 試確定安全閥上彈簧的預(yù)壓縮量,設(shè)壓力時(shí)閥開啟,彈簧剛度為8N/mm,。3-17 兩液壓缸的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同,無桿腔和有桿腔的面積各為和,兩缸承受負(fù)載和,且,泵流量,求兩缸并聯(lián)和

12、串聯(lián)時(shí),活塞移動(dòng)速度和缸內(nèi)壓力。3-18 一盛水容器,水流沿變截面管向外作恒定流動(dòng)。已知,。液面到各截面的距離為,。試求和處的相對壓力。3-19 圖示傾斜管路,壓力表上指示,內(nèi)中流動(dòng)的油液密度,問油的流動(dòng)方向如何?3-20 圖示管路由兩根圓管和一段異徑管接頭連接而成。,截面1相對壓力,截面2相對壓力,截面12間中心高度差為1m,判斷液流方向,并計(jì)算兩截面間的水頭損失。3-21 有油從垂直安放的圓管中流出,如管內(nèi)徑,管口處平均流速,求管垂直下方處的流速和油柱直徑。3-22 水管以的流量垂直向上噴水,噴嘴口面積為,忽略損耗,求水柱升高兩米時(shí)的截面積。3-23 水在圖示豎管中流動(dòng),為使截面12的壓力

13、讀數(shù)相等,求。3-24 有一管路,尺寸為,(絕對壓力),不計(jì)阻力損失,求通過管路的水流量。3-25 如圖所示,管端噴嘴直徑,管道直徑100mm,不計(jì)損失,求:1)噴嘴出流速度及流量;2)E處的流速和壓力。3-26 有一容器的出水管管徑,當(dāng)龍頭關(guān)閉時(shí)壓力計(jì)的讀數(shù)為49000Pa(表壓)。龍頭開啟時(shí),壓力計(jì)讀數(shù)降至19600Pa(表壓)。如果總能量損失為4900Pa,試求通過管路的水流流量。3-27 一個(gè)水深1.5m,水平截面積為的水箱,底部接一直徑,長為2m的豎直管,在水箱進(jìn)水量等于出水量下作恒定流動(dòng),求3點(diǎn)的壓力及流出速度,略去水流阻力。3-28 圖示虹吸管自水池中吸水,如不計(jì)管中流動(dòng)的能量損

14、失和動(dòng)能的修正,求3點(diǎn)處的真空度。如果使3點(diǎn)的真空度最大不超過7m水柱,問何有何限制?3-29 當(dāng)油在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),用測壓計(jì)測AB兩點(diǎn)間的壓力損失。AB間距離,油在管中流速,。水銀的密度。求在管中油流方向不同時(shí),壓差計(jì)讀數(shù)值為多少?3-30 密度為,氣化壓力為的液體在管中流動(dòng)。截面11的相對壓力為。設(shè)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽椋瑸榉乐构苤邪l(fā)生氣蝕,問管中的流量最大可達(dá)多少?3-31 圖示抽吸設(shè)備水平放置,出口通大氣,求開始能夠抽吸時(shí)的流量。抽吸和被抽吸介質(zhì)相同。設(shè)備尺寸為:細(xì)管處,出口處,不計(jì)液體流動(dòng)的能量損失。3-32 用文丘利管測量流量。如輸水管軸線水平放置或者傾斜放置時(shí),流量q和測壓水頭差h間的關(guān)系

15、又沒有變化?3-33 圖同題3-32,已知,水銀柱高,忽略損失,不計(jì)動(dòng)能修正,求理論流量等于多少?3-34 利用畢托管測量水流速度。差壓計(jì)中液體為,密度為。測得,求:1);2)如管中液體為密度的油,讀數(shù)不變,問3-35 一高架水箱,橫截面為矩形,通過底部一根100mm直徑的豎管放水入水池。設(shè)放水時(shí)水池水位不變,水箱原來水深1.5m,豎管的沿程阻力系數(shù),其余尺寸見圖。邱2分鐘內(nèi)由水箱放入水池中的水量。33動(dòng)量定理3-36 如圖所示的閥芯,當(dāng)液流方向是外流式和內(nèi)流式時(shí),分析控制體的取法,并確定作用在閥芯上的液動(dòng)力的方向。3-37 上題中,設(shè)出口壓力不等于零,則控制體應(yīng)如何取法?作用在閥芯上的液動(dòng)力

16、等于多少?3-38 圖示內(nèi)流式錐閥,錐閥閥座孔無倒角,閥座孔直徑,主閥芯直徑,錐閥半錐角。當(dāng)閥芯的開口量時(shí),閥進(jìn)口壓力,出口壓力,流量系數(shù),速度系數(shù),求液流對閥芯的作用力。3-39 將一平板探入水的自由射流之內(nèi),并垂直于射流的軸線。該平板截去射流流量的一部分,并引起射流剩余部分偏轉(zhuǎn)角。已知射流速度,全部流量,求角及平板上的作用力F。3-40 有一股在大氣中的射流流量為,以速度射到與射流中心線成角的平板A后,射流分成兩股,求作用于平板A上的力F,兩股射流流量為和,動(dòng)量修正系數(shù)等于1。3-41 圖示一水平放置的固定導(dǎo)板,將直徑,流速為的射流轉(zhuǎn)過 角,求導(dǎo)板作用于流體的合力大小及方向。3-42 垂直

17、安裝的彎管,彎頭轉(zhuǎn)角,起始截面11和終止截面22間的軸線長度,兩截面的高度差。當(dāng)水在管中流動(dòng)時(shí),11處壓力,兩截面之間的能量損失,管徑,動(dòng)能及動(dòng)量修正系數(shù)均為1,水的密度,流量,求水流對彎頭的作用力。3-43 液壓缸直徑,活塞桿直徑 ,負(fù)載,進(jìn)油壓力,滑閥閥芯直徑,閥口開度,射流角度,閥口速度系數(shù),流量系數(shù)。不考慮沿程損失,求閥芯受力大小和方向以及活塞運(yùn)動(dòng)的速度。3-44 圖示圓柱形閥芯,閥口開度。壓力油在閥口處的壓力降為,在閥腔a點(diǎn)到b點(diǎn)的壓力降,油的密度,通過閥口時(shí)的角度,流量系數(shù),求油液對閥芯的作用力。3-45 同題3-44的圖,確定液流向左,閥口開大和關(guān)小時(shí);以及液流向右,閥口開大和關(guān)

18、小時(shí)四種情況下瞬態(tài)液動(dòng)力的方向。3-46 液壓系統(tǒng)的安全閥,閥座直徑,當(dāng)系統(tǒng)壓力為時(shí),閥的開度,通過的流量。如果閥的開啟壓力為,油液密度,彈簧剛度,求油液出流角。3-47 力作用在的活塞上,使油從缸底孔口中流出。孔口,。忽略活塞摩擦,求作用在缸底壁面上的力。3-48 水力清砂高壓水槍的結(jié)構(gòu)如圖所示。噴嘴出口直徑,流過的水流量。用噴出的射流沖毀鑄型芯砂。試求球形閥座受水槍的作用力。34管流及壓力損失3-49 計(jì)算圓管,以及同心環(huán)狀管道的水力半徑。3-50 有一管徑不等的串聯(lián)管道,流過黏度為,流量為的液體,液體密度為,求液流在兩通流截面上的平均速度和雷諾數(shù)。3-51 長1.5m孔徑為3mm的管子兩

19、端壓降為5MPa,概略計(jì)算通過管子的流量以及油的黏度為時(shí)的雷諾數(shù),設(shè)油的密度為。3-52 某系統(tǒng)泵的最大流量為40L/min,油的黏度在時(shí)為,已知系統(tǒng)的最低工作溫度是,這時(shí)的黏度為,最高工作溫度為,年度為。如果要求管路的液流處于層流狀態(tài),油管的直徑應(yīng)選多少?3-53 液體在管中的流速為,管道內(nèi)徑為,有的黏度為,試確定流態(tài)。如要為層流,其流速應(yīng)為多大?3-54 已知一管道直徑,油的黏度,如果液流為層流狀態(tài),問可通過的最大流量為多少?3-55 圖見習(xí)題3-19,內(nèi)徑的圓直管傾斜放置,輸送的油液,已知B處的壓力,A處,兩點(diǎn)位置高度差,計(jì)算油液在管中流量。3-56 油液以的流量流過內(nèi)徑的毛細(xì)管,油液密

20、度,黏度,要使毛細(xì)管兩端保持1MPa的壓差,計(jì)算毛細(xì)管長度。3-57 液流在邊長為a的方形截面槽中作層流運(yùn)動(dòng),它的水力半徑,如果用圓管的流量公式估計(jì)方形截面槽流量時(shí),對公式中的d應(yīng)該作如何更改較好?3-58 在直徑的液缸中放置著一個(gè)具有4條矩形截面槽的活塞,缸左腔的表壓力為,右腔直接回油箱。設(shè)油的黏度,槽進(jìn)口處壓力損失忽略不計(jì),確定缸左腔沿4條槽流到右腔去的流量。已知槽的尺寸,和長度。3-59 如有兩條長度相等的管道相互并聯(lián),管道直徑(),油在管中作層流運(yùn)動(dòng),如僅計(jì)及管內(nèi)的沿程損失,問兩管內(nèi)的流速哪一個(gè)大?3-60 試求圖示兩并聯(lián)管中的流量各為多少?已知總流量,沿程阻力損失系數(shù)和,并聯(lián)管中的流

21、量和總壓力損失等于多少?3-61 液壓裝置導(dǎo)管全長25m,管徑20mm,液體流速,油黏度,密度,求壓力損失等于多少?3-62 裝有濾油器吸油管泵壓油管壓力閥缸及回油管的系統(tǒng),它的管路阻力相當(dāng)于長35m的管子,求作用在缸上的有效壓力,設(shè)泵出口壓力為流量,油的密度和黏度。3-63 黏度為的油液通過水平管道,油液密度,管道內(nèi)徑為,長,進(jìn)口壓力,問當(dāng)流速為時(shí),出口壓力為多少?3-64 水平放置的光滑圓管由兩段組成,直徑,長度,油液密度,黏度,流量。分別計(jì)算油液通過兩段油管時(shí)的壓力損失。3-65 在直徑d,長為的輸油管中,年度為的油在液面位差的作用下運(yùn)動(dòng)著。如果只考慮運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦損失,試求從層流過渡到紊

22、流時(shí)的表達(dá)式。3-66 圖示連接兩水池的水平管道,在處裝一閥門,水流作恒定出流。,設(shè)管道的,求管中流量。3-67 運(yùn)動(dòng)黏度的油液通過300m長的光滑管道,管道連接兩個(gè)液面差保持不變的容器,液面差。如僅計(jì)及液體在管道中流動(dòng)時(shí)的沿程損失,試確定:1)當(dāng)流量為時(shí)液體作層流運(yùn)動(dòng),管道必須的直徑;2)當(dāng)直徑為算出直徑時(shí),不發(fā)生紊流時(shí)兩容器最高的液面差。3-68 某動(dòng)力系統(tǒng)采用長25m內(nèi)徑20mm的管道,油液密度,運(yùn)動(dòng)黏度,求流量為時(shí)管道的壓力損失。若流量增加到時(shí)壓力損失是多少?假設(shè)流動(dòng)狀態(tài)為紊流,沿程摩擦阻力系數(shù)取。3-69 水鄉(xiāng)保持液位h不變,水箱中液體經(jīng)水箱底部直徑為d長為的垂直管通入大氣。設(shè)管中的

23、沿程阻力系數(shù)為,水的密度為,不計(jì)局部損失,求流量和管長的關(guān)系。3-70 油在垂直管中流動(dòng),油的黏度,密度,大直徑管道,小直徑管道,從11到22的高度差為2m,。兩直徑間有一縮接,長度忽略不計(jì)。如其逐漸收縮方向與流向一致時(shí),如相反時(shí)(均與截面處的流速相對應(yīng))。如果22的平均流速和表壓不隨流向改變,始終保持,求油在兩種不同流向時(shí)11處壓力表讀數(shù)。3-71 某系統(tǒng)由泵到馬達(dá)的管路如圖所示。已知,管總長,油的,在處,處,處,求由泵到馬達(dá)的全部壓力損失(位置高度及損失之間的擾動(dòng)均不計(jì),管道看作光滑管)。3-72 泵從油池中吸取潤滑油,流量,油的黏度,求:1)泵在油箱液面以上的最大允許安裝高度,假設(shè)油的飽

24、和蒸汽壓為水柱,吸油管直徑,長,僅考慮管中的沿程損失;2)當(dāng)泵的流量增大一倍時(shí),最大允許高度將如何變化?3-73 流量的液壓泵,安裝在油面以下,油液的黏度,密度,其它尺寸如圖所示。僅考慮吸油管沿程損失,試求泵入口處絕對壓力的大小。3-74 有一液壓泵,流量為,泵軸比油箱液面高出400mm,油液的黏度為。如只考慮吸油管中的沿程壓力損失,問泵吸油腔處的真空度為多少?油的密度為。3-75 泵從一個(gè)大油池中抽吸油液,流量為,油的黏度,密度,吸油管直徑60mm,泵吸油管彎頭的局部阻力系數(shù)為0.2,吸油管粗濾網(wǎng)的壓力損失為。如希望泵入口處的真空度不大于,求泵的吸油高度。液面到濾網(wǎng)間的管路沿程損失可忽略不計(jì)

25、。3-76 泵以 的流量通過長和管徑的管道抽送的油,溫度變化時(shí)油的密度不變。求在溫度,運(yùn)動(dòng)黏度和 ,時(shí)抽油所需的功率。35孔口流3-77 安裝在管內(nèi)的薄壁小孔,孔前后的壓力分別為和 ,推導(dǎo)小孔流量公式時(shí),可取截面1-1及收縮截面c-c,寫出伯努利方程,設(shè),則通過小孔的流量可是實(shí)用的小孔流量公式,將上述兩式進(jìn)行比較,是否可以認(rèn)為和是近似相等的?是否和相等?3-78 為減少水頭損失,在大水管上裝一分路,以量測分路的流量,來推導(dǎo)主水管的流量。試說明大水管上的流量為分路流量的倍數(shù)。3-79 當(dāng)水流經(jīng)的孔口,在水頭作用下流入大氣時(shí),試確定流量系數(shù)速度系數(shù)和截面收縮系數(shù)。已知流量時(shí)射流某一截面中心的坐標(biāo)和

26、。3-80 同上題圖,水箱下處壁上開有的圓孔,設(shè)液面保持不變,孔口的,。如果與空氣的摩擦損失不計(jì),試確定通過小孔流束下降2.5m處的流速及直徑為多少?3-81 閥關(guān)閉時(shí),打開時(shí),求閥門打開時(shí)的流量q是多少?3-82 直徑為6mm的小孔兩端的壓降為7MPa,試概略計(jì)算通過這個(gè)小孔的流量,小孔的流量系數(shù)取。3-83 有一薄壁節(jié)流小孔,通過流量時(shí),壓力損失為0.3MPa,試求節(jié)流孔的通流面積,設(shè)流量系數(shù),油的密度。3-84 為什么在孔口處套上一段適當(dāng)長度的管嘴,可增大孔口的出流量?最適合的管嘴長度應(yīng)該依什么原則來考慮?管嘴長度太長了為什么不行?3-85 液壓泵的流量可變,當(dāng)時(shí),測得阻尼孔前的壓力為。

27、如泵的流量增加到時(shí),求阻尼孔前的壓力等于多少?設(shè)阻尼孔分別以細(xì)長孔和薄壁孔來進(jìn)行計(jì)算。3-86 圓柱形滑閥如圖所示,已知閥芯直徑,進(jìn)口處壓力,出口處液壓,油的密度,閥口的流量系數(shù),閥口開度,求通過閥口的流量。3-87 如圖所示,已知泵的供油壓力為,薄壁小孔節(jié)流閥I的面積為,薄壁小孔節(jié)流閥II的面積為,求活塞向右運(yùn)動(dòng)的速度等于多少?活塞面積,油的密度,負(fù)載,液流的流量系數(shù)。3-88 圖示水箱側(cè)壁上孔口的速度系數(shù)相等,尺寸如圖,當(dāng)兩股水流相遇于空中一點(diǎn),求證。3-89 圓柱形油箱,深,在容器底有一薄壁小孔,流量系數(shù)。孔打開后將油放盡需多少時(shí)間?36縫隙流3-90 組成縫隙的雙方,其長度往往不相等,

28、總是一方較長,另一方較短,如液壓缸和活塞那樣,而且彼此間還有相對運(yùn)動(dòng),因此有人提出要建立坐標(biāo)的問題。有人主張坐標(biāo)應(yīng)建立在短的一方上,以此來確定由壓差和剪切聯(lián)合作用下通過縫隙的泄漏量。但也有人主張坐標(biāo)的位置應(yīng)與人們觀察泄漏量的位置一致。如液壓缸和活塞,液壓缸固定在機(jī)座上,則因人與機(jī)座無相對運(yùn)動(dòng),故坐標(biāo)應(yīng)建立在液壓缸上。相反,如活塞固定在機(jī)座上時(shí),則坐標(biāo)應(yīng)建立在活塞上。這些看法是否有道理?3-91 直徑為60mm的缸內(nèi),有一活塞偏心放置,壓力差,半徑向縫隙,活塞寬,油的黏度,偏心量,求通過縫隙的泄漏量。3-92 活塞直徑,長,半徑縫隙,油的黏度,缸兩腔壓力差,求:1)活塞靜止,缸與活塞同心;2)活

29、塞靜止,缸與活塞有的偏心;3)缸固定,活塞與缸同心,活塞以速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)的泄漏量。3-93 圖示柱塞直徑,缸套直徑,長,柱塞在力作用下向下運(yùn)動(dòng),并將油液從縫隙中擠出。若柱塞與缸套同心,油液黏度,問柱塞下落所需的時(shí)間。3-94 圖同習(xí)題3-93,柱塞直徑與縫隙長度同上,油的黏度,求柱塞和缸的偏心量e,設(shè)下降0.1m測得時(shí)間為600s。3-95 汽車上用的濾油器為一組環(huán)形平板疊成的濾芯,平板間的縫隙,環(huán)形平板外徑,內(nèi)徑,平板數(shù)為21片,過濾油液的黏度為,求流量為時(shí)濾油器的壓力損失。如將這濾油器放在流量的泵的吸油口處過濾同樣品種的油液,問泵能否正常工作?3-96 潤滑油的黏度,在的壓力下,進(jìn)入,直徑

30、的管道,然后流入軸承中部的環(huán)狀槽中。軸承長,軸頸,縫隙。如果不考慮軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對油液流動(dòng)的影響,試求軸與軸承同心時(shí)以及偏心距為0.025mm時(shí)從軸承兩端流出的流量。3-97 承受負(fù)載為的水力樞紐,液體順序的流經(jīng)兩個(gè)阻力:毛細(xì)管(,)及頂端縫隙(,,)。試確定:1)經(jīng)過樞軸的液體流量q;2)貯油池中的壓力。假設(shè)液體黏度,環(huán)境壓力。3-98 如圖,已知液壓缸的有效面積,負(fù)載,滑閥直徑,同心徑向縫隙,配合長度,油黏度,密度,泵的流量。若考慮油液流經(jīng)滑閥的泄漏,試計(jì)算活塞運(yùn)動(dòng)的速度(按同心和完全偏心兩種不同情況計(jì)算)。3-99 處于偏心狀態(tài)下的錐形閥芯,形成錐形環(huán)狀縫隙,在壓差作用下會(huì)產(chǎn)生液壓卡緊現(xiàn)象。試

31、依圖示情況推導(dǎo)液壓卡緊力的公式。3-100 內(nèi)徑22mm壁厚2.5mm的銅管裝有體積模量為的水,計(jì)算液壓沖擊波在管中的傳播速度。3-101 某管道內(nèi)徑,管壁厚度,油在管內(nèi)流速,壓力,油的體積模量,管壁材料彈性模量第四章 液壓泵和液壓馬達(dá)液壓系統(tǒng)中的泵和以達(dá),并不需要自行設(shè)計(jì),因而是選擇和使用的問題。為了選擇泵和馬達(dá),所以要對它們的工作參數(shù)的含義、參數(shù)間的關(guān)系以及參數(shù)的計(jì)算等要有所了解。為了能正確地使用泵和馬達(dá),以及在產(chǎn)生故障進(jìn)能正確地排除故障,就必須了解各類泵和馬達(dá)的結(jié)構(gòu)以及它們的特點(diǎn)。§4-1 泵的工作參數(shù)4-1 如圖所示,A閥是一個(gè)通流截面可變的節(jié)流閥,B閥是一溢流閥,如不計(jì)管道

32、壓力損失,試說明泵出口處的壓力等于多少?4-2 已知泵的額定壓力和額定流量,設(shè)管道內(nèi)壓力損失忽略不計(jì),而圖c中的支路上裝有節(jié)流小孔,試說明圖示各種工況下泵出口處的工作壓力值。注:如圖d的情況,泵出口處壓力為F/A,并不是泵的額定壓力值。曾有不少人有一種看法,他們認(rèn)為:泵有一額定壓力,只要泵一轉(zhuǎn)動(dòng),其出口處壓力就是,所以如果FA,則作用有活塞上的負(fù)載不平衡,因而活塞運(yùn)動(dòng)的速度就越來越快。這是非常錯(cuò)誤的。4-3 圖示液壓系統(tǒng),液壓缸活塞的面積,所受的負(fù)載,泵的流量為q試分析:1) 三個(gè)缸是怎樣動(dòng)作的?2) 液壓泵的工作壓力有何變化?3) 各液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。注: 由此例可知缸順序動(dòng)作的情況,在以后

33、的液壓回路中,有利用缸上作用的負(fù)載不同實(shí)現(xiàn)多缸順序動(dòng)作的例子。4-4 泵的額定流量為100L/min,額定壓力為2.5MPa,當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí),機(jī)械效率為=0.9。由實(shí)驗(yàn)測得,當(dāng)泵出口壓力為零時(shí),流量為106L/min,壓力為2.5MPa時(shí),流量為100.7L/min,求:1) 泵的容積效率;2) 如泵的轉(zhuǎn)速下降到500r/min,在額定壓力下工作時(shí),估算泵的流量為多少?3) 上述兩種轉(zhuǎn)速下泵的驅(qū)動(dòng)功率。4-5 泵的輸出壓力為5MPa,排量為10mL/r,機(jī)械效率為0.95,容積效率為0.9,當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)每分時(shí),泵的輸出功率和驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率等于多少?4-6 設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為9

34、50r/min,排量為=168mL/r,在額定壓力295×Pa和同樣轉(zhuǎn)速下,測得的實(shí)際流量為150L/min,額定工況下的總效率為0.87,求:1) 泵的理論流量;2) 泵的容積效率;3) 泵的機(jī)械效率;4) 泵在額定工況下,所需電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率;5) 驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩。4-7 一液壓馬達(dá)排量為80mL/r,負(fù)載轉(zhuǎn)矩50時(shí),測得機(jī)械效率為0.85,將此馬達(dá)作泵使用,在工作壓力為46.2×Pa時(shí),其扭矩機(jī)械損失與上述液壓馬達(dá)工況時(shí)相同,求此時(shí)泵的機(jī)械效率。4-8 某液壓馬達(dá)的進(jìn)油壓力為100×Pa,排量為200mL/r,總效率為0.75,機(jī)械效率為0.9,試計(jì)算:1) 該馬

35、達(dá)能輸出的理論轉(zhuǎn)矩;2) 若馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為500r/min,則輸入馬達(dá)的流量為多少?3) 若外負(fù)載為200時(shí),該馬達(dá)輸入功率和輸出功率各為多少?4-9 圖示馬達(dá)的排量=250mL/r,入口壓力100×Pa,出口壓力5×Pa,總效率=0.9,容積效率=0.92,當(dāng)輸入流量為22L/min時(shí),試求:1) 馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速;2) 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩。4-10 一液壓馬達(dá),要求輸出轉(zhuǎn)矩為52.5,轉(zhuǎn)速為30r/min,馬達(dá)排量為105mL/r,馬達(dá)的機(jī)械效率和容積效率均為0.9,出口壓力=2×Pa,試求馬達(dá)所需的流量和壓力各為多少?§4-2 泵、馬達(dá)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4-11

36、分析雙作用葉片泵配油盤上在壓油窗口端開的三角須槽的作用。4-12 雙作用葉片泵兩葉片之間夾角為,配油盤上封油區(qū)夾角為,定子內(nèi)表面曲線圓弧段的夾角為,它們之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?為什么?4-13 柱塞泵是否存在困油現(xiàn)象?4-14 變量泵中,有恒流量泵、恒壓泵和恒功率泵。恒流量泵的輸出流量不隨壓力而變化,保持定值;恒壓泵的輸出壓力調(diào)定后保持定值;恒功率泵的輸出流量隨工作壓力而變化,但保持泵的輸出功率不變。試畫出這三種泵的原理示意圖。以葉片泵為例,推導(dǎo)恒流量泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系。4-15 泵和馬達(dá)在工作原理上是可逆的,那么是否任何泵都可作為馬達(dá)用?§4-3 泵 的 使 用4-16 某機(jī)床液壓

37、系統(tǒng)采用一限壓式變量泵。泵的流量-壓力特性曲線ABC如圖所示。泵的總效率為0.7。如機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)泵的壓力和流量分別為45×Pa和2.5L/min,在快速移動(dòng)時(shí),泵的壓力和流量為20×Pa,20L/min,問泵的特性曲線應(yīng)調(diào)成何種形狀?泵所需的最大驅(qū)動(dòng)功率為多少?4-17 限壓式變量葉片泵,如要使其特性曲線的拐點(diǎn)在D點(diǎn),但要保持泵的最大壓力不變,問應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)節(jié)?4-18 某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)采用雙聯(lián)葉片泵YB-40/6,快速進(jìn)給時(shí)兩泵同時(shí)供油,工作壓力為10×Pa,工作進(jìn)給時(shí)大流量泵卸荷(卸荷壓力為3×Pa)注:大流量泵輸出的油通過左方的閥回油箱,由小

38、流量泵供油,壓力為45×Pa。若泵的總效率為0.8,求該雙聯(lián)泵所需的電機(jī)功率為多少?4-19 在實(shí)踐中應(yīng)如何選用液壓泵?§4-4 泵、馬達(dá)系統(tǒng)4-20 圖為定量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)。泵輸出壓力=100×Pa,排量=10mL/r,轉(zhuǎn)速=1450r/min,機(jī)械效率=0.9,容積效率=0.9;馬達(dá)排量=10mL/r,機(jī)械效率=0.9,容積效率=0.9,泵出口和馬達(dá)進(jìn)口間管道壓力損失5×Pa,其它損失不計(jì),試求:1) 泵的驅(qū)動(dòng)功率;2) 泵的輸出功率;3) 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。4-21 泵驅(qū)動(dòng)馬達(dá),泵和馬達(dá)的機(jī)械效率同為0.95,容積效率同為0.90,泵的排

39、量為10mL/r,輸出壓力為10MPa,轉(zhuǎn)速為1450r/min,如馬達(dá)上的為30,問應(yīng)選用多大規(guī)格的馬達(dá),且馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為多少?整個(gè)系統(tǒng)的功率損失等于多少?4-22 一個(gè)泵,當(dāng)負(fù)載壓力為8×Pa時(shí),輸出流量為96L/min,壓力為100×Pa時(shí),輸出流量為94L/min,用此泵帶動(dòng)一排量為80mL/r的馬達(dá),當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為120時(shí),馬達(dá)的機(jī)械效率為0.94,轉(zhuǎn)速為1100r/min。試求此時(shí)馬達(dá)的容積效率。4-23 圖為調(diào)速回路,泵排量120mL/r,轉(zhuǎn)速1000r/min,容積效率0.95。溢流閥B使泵壓力限定為7MPa。節(jié)流閥C的閥口最大通流面積為0.27,流量系數(shù)0.6

40、5。馬達(dá)D的排量160mL/r,容積效率0.95,機(jī)械效率0.8,負(fù)載轉(zhuǎn)矩61.2求馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和從溢流閥流回油箱的流量。4-24 圖示為變量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng),低壓輔助泵輸出壓力=4×Pa,泵最大排量=100mL/r,轉(zhuǎn)速=1000r/min,容積效率=0.9,機(jī)械效率=0.85。馬達(dá)的相應(yīng)參數(shù)為,。不計(jì)管道損失,當(dāng)馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為,轉(zhuǎn)速為時(shí),求變量泵的排量、工作壓力和輸入功率。4-25 圖示系統(tǒng),泵和馬達(dá)的參數(shù)如下:=115mL/r,=1000r/min, =0.84, ,回路最大允許壓力,不計(jì)管道損失,求1) 馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩;2) 驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩。第五章

41、液壓缸液壓系統(tǒng)中的液壓缸,有些規(guī)格可以購得,但在有的情況下需自行設(shè)計(jì),因此要熟悉缸的結(jié)構(gòu)、主要計(jì)算以及設(shè)計(jì)的內(nèi)容。一般是依負(fù)載選定壓力確定缸的尺寸,但個(gè)別情況下也有依最小運(yùn)動(dòng)速度的要求來確定缸徑的。差動(dòng)缸的應(yīng)用對減小系統(tǒng)的能耗有重大作用的。在設(shè)計(jì)缸時(shí),只有在某些條件下才需要考慮緩沖和壓桿穩(wěn)定的問題。5-1 圖示三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸,直徑分別為D、d,如進(jìn)入缸的流量為q,壓力為p,分析各缸產(chǎn)生的推力、速度大小以及運(yùn)動(dòng)的方向。 注:注意運(yùn)動(dòng)件及其運(yùn)動(dòng)的方向5-2 圖示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸,無桿腔的面積,有桿腔面積,缸1輸入壓力,輸入流量,不計(jì)損失和泄漏,求: 1) 兩缸承受相同負(fù)載時(shí)(),

42、該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度;2) 缸2的輸入壓力是缸1的一半時(shí)(),兩缸各能承受多少負(fù)載?3) 缸1不承受負(fù)載時(shí)(),缸2能承受多少負(fù)載 ?5-3 圖示兩液壓缸,缸內(nèi)徑D,活塞桿直徑d均相同,若輸入缸中流量都是q,壓力為p,出口處的油都直接通油箱,且不計(jì)一切摩擦損失,比較它們的推力、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。5-4 圖示一與工作臺(tái)相連的柱塞缸,工作臺(tái)重980kg,如缸筒柱塞內(nèi)摩擦阻力為,D=100mm,d=70mm, ,求工作臺(tái)在0.2s時(shí)間內(nèi)從靜止加速到最大穩(wěn)定速度v=7m/min時(shí),泵的供油壓力和流量各為多少?5-5 圖示兩單柱塞缸,缸內(nèi)徑D,柱塞直徑d,其中一個(gè)柱塞缸的缸固定,柱塞克服負(fù)載而

43、運(yùn)動(dòng)。如果在這兩個(gè)柱塞缸中輸入同樣流量和壓力的油液,它們產(chǎn)生的速度和推力是否相等?為什么?5-6 圖示液壓缸,節(jié)流閥裝在進(jìn)油路上,設(shè)缸內(nèi)徑D=125mm,活塞桿直徑d=90mm,節(jié)流閥流量調(diào)節(jié)范圍為0.0510L/min,進(jìn)油壓力,回油壓力,求活塞最大、最小運(yùn)動(dòng)速度和推力。5-7 缸徑D=63mm,活塞桿徑d=28mm,采用節(jié)流口可調(diào)式緩沖裝置,環(huán)形緩沖腔小徑,求緩沖行程,運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量m=2000kg,運(yùn)動(dòng)速度,摩擦力,工作腔壓力時(shí)的最大緩沖壓力。如缸筒強(qiáng)度不夠時(shí)該怎么辦?5-8 設(shè)計(jì)一差動(dòng)連接的液壓缸,泵的流量為q=25L/min,壓力為,工作臺(tái)快進(jìn)快退速度為5m/min,試計(jì)算液壓缸的內(nèi)徑

44、D和活塞桿的直徑d,當(dāng)外載為時(shí),溢油閥的調(diào)定壓力為多少?5-9 設(shè)計(jì)一單桿活塞液壓缸,已知外載,活塞和活塞桿處的摩擦力,進(jìn)入液壓缸的油液壓力為,計(jì)算缸的內(nèi)徑,若活塞最大速度,系統(tǒng)的泄漏損失為10%,應(yīng)選多大 流量的泵?若泵的總效率為0.85,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)多大?5-10 一單桿液壓缸快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接,快退時(shí)油液輸入缸的有桿腔,設(shè)缸快進(jìn)、快退的速度均為0.1m/s,工進(jìn)時(shí)桿受壓,推力為25000N。已知輸入流量q=25L/min,背壓,求:1) 缸和活塞桿直徑D、d;2) 缸筒材料為45號(hào)鋼,缸筒的壁厚;3) 如活塞桿鉸接,缸筒固定,安裝長度為1.5m,校核活塞桿的縱向穩(wěn)定性。5-11 如雙

45、桿活塞缸,兩側(cè)的桿徑不等,當(dāng)兩腔同時(shí)通入壓力油時(shí),活塞能否運(yùn)動(dòng)?如左右側(cè)桿徑為,且桿固定,當(dāng)輸入壓力油的壓力為p,流量為q時(shí),問缸向哪方向走?速度、推力各為多少?5-12單桿缸差動(dòng)連接時(shí),由于有桿腔的油液流出,產(chǎn)生背壓,所以無桿腔和有桿腔的壓力并不一樣大,有桿腔的壓力比無桿腔的大,在此情況下能實(shí)現(xiàn)差動(dòng)動(dòng)作嗎?如果外載為零,差動(dòng)連接時(shí),有桿腔和無桿腔的壓力間有什么關(guān)系?5-13 多級(jí)伸縮套筒缸一般是單作用式的,如要設(shè)計(jì)一個(gè)雙作用式的多級(jí)伸縮套筒缸,其結(jié)構(gòu)示意圖如何?5-14 單作用多級(jí)套筒缸在伸出和縮進(jìn)時(shí),各級(jí)套筒的運(yùn)動(dòng)順序是怎樣的?對于雙作用多級(jí)套筒缸,設(shè)在伸縮時(shí)的負(fù)載都是阻力負(fù)載,問它在伸出

46、和縮進(jìn)時(shí)各級(jí)套筒的運(yùn)動(dòng)順序如何?5-15 設(shè)計(jì)一個(gè)雙作用連續(xù)動(dòng)作式的增壓缸的原理示意圖。第六章 液壓閥液壓系統(tǒng)是利用液壓閥來實(shí)現(xiàn)控制的。液壓系統(tǒng)工作的好壞在很大程度上取決于由液壓閥組成的控制系統(tǒng)。因此液壓閥在系統(tǒng)中作用比泵、執(zhí)行元件等更為重要。通過本章習(xí)題的演習(xí),可以熟悉各類閥的功用及它們的主要特點(diǎn),為在后續(xù)章節(jié)中組成典型回路奠定必要的基礎(chǔ)。6-1液控單向閥6-1圖示液壓缸,F(xiàn)=30,液控單向閥用作閉鎖以防止液壓缸下滑。閥內(nèi)控制活塞面積是其閥芯承壓面積A的三倍。若摩擦力、彈簧力均忽略不計(jì),試計(jì)算需要多大的控制壓力才能開啟液控單向閥?開啟前液壓缸中最高壓力為多少?6-2圖示回路,活塞在上升時(shí),如

47、將換向閥切換到中位,重物迅速停止并不下滑;活塞下降時(shí),如將換向閥換到中位,重物會(huì)緩慢下滑,下滑的速度和換向閥的泄露量有關(guān),但過了一段時(shí)間,重物就停止下滑了。試解釋這兩種現(xiàn)象,并提出改進(jìn)的方法(提示:分析問題時(shí),注意單向閥能否迅速關(guān)閉)6-3圖示回路,內(nèi)泄式液控單向閥的控制壓力由電磁閥控制。試車時(shí)發(fā)現(xiàn)電磁鐵斷電時(shí),液控單向閥無法迅速切斷油路;此外,開啟液控單向閥所需的控制壓力也較高。試非系原因并提出改進(jìn)方法。6-4圖示回路,液控單向閥用以防止重物下滑。試分析能否選用普通內(nèi)泄式的液控單向閥?如果將節(jié)流閥與液控單向閥的位置對調(diào),情況又會(huì)怎樣?如果將節(jié)流閥去掉,活塞能否平穩(wěn)的下降?6-5若單桿液壓缸兩

48、腔工作面積相差很大,當(dāng)小腔進(jìn)油大腔回油得到快速運(yùn)動(dòng)時(shí),大腔回油量很大。為避免選用油量很大的兩位四通閥,常增加一個(gè)大流量的液控單向閥旁通排油,試畫出油路圖。6-2換向閥6-6彈簧對中型的三位四通電液換向閥,其先導(dǎo)閥的中位機(jī)能及主閥的中位機(jī)能能否任意選擇?6-7三位換向閥的哪些中位機(jī)能能滿足表列特性,請?jiān)谙鄳?yīng)位置打“” 6-8用一個(gè)三位四通電磁閥來控制單桿活塞缸的往返運(yùn)動(dòng),如果要求活塞能平穩(wěn)地停在任意位置且液壓泵保持高壓,該用何種中位機(jī)能為好?可供選擇的有:O、M、H、P、Y和K型。6-9高壓電液換向閥,如以內(nèi)控方式安裝,它的外控油口接管用堵塞封住。如現(xiàn)場需要用低壓外控油來控制,能否直接將控制油源

49、與這個(gè)外控油口接管相連,系統(tǒng)就可以正常工作了?6-10 圖示回路中的電液換向閥不能正常工作,指出故障的原因并改正之。6-11 二位四通電磁閥能否作二位三通或者二位二通?應(yīng)如何接法?6-12 用若干個(gè)二位二通電磁閥可使雙作用液壓缸換向,用二位三通電磁閥呢?畫出上述兩種換向回路圖。6-3 溢流閥6-13 某溢流閥的流量壓力特性曲線如圖所示,開啟壓力為4MP,全流壓力為5MP,定量泵流量為10L/min,若溢流量為1 L/min時(shí),試分析溢流閥的穩(wěn)壓性能。6-14 若將先導(dǎo)式溢流閥主閥芯的阻尼小孔堵死,會(huì)出現(xiàn)什么故障?如果溢流閥先導(dǎo)閥錐閥座上的進(jìn)油小孔堵塞,又會(huì)出現(xiàn)什么故障?6-15 先導(dǎo)式溢流閥的

50、壓力損失通常是指溢流閥的調(diào)壓手輪在全松位置,在通過額定流量時(shí)的進(jìn)出口間的壓力差,而溢流閥的卸荷壓力通常是指遠(yuǎn)程控制口和油箱直通,閥處于卸荷狀態(tài)下通過額定流量時(shí)進(jìn)出口間的壓力差,試分析這兩種壓力損失的大小是否相同?為什么?6-16 圖示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為,試求系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無限大時(shí),泵輸出的壓力為多少?如將溢流閥B的遠(yuǎn)程控制口堵住,泵輸出的壓力為多少?6-17 圖示的兩個(gè)系統(tǒng)中,各溢流閥的調(diào)整壓力分別為,如系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無限大,泵的工作壓力各為多少?對圖a的系統(tǒng),要求說明溢流量時(shí)如何分配的?6-18 圖示溢流閥的調(diào)定壓力為4 MP,若閥芯阻尼小孔造成的損失不計(jì),試判斷下列情況下壓力

51、表讀數(shù)各為多少?1)DT斷電,且負(fù)載為無限大時(shí);2)DT斷電,且若負(fù)載壓力為2MP;3)DT得電,且負(fù)載壓力為2MP時(shí)。6-19 直動(dòng)式溢流閥和普通節(jié)流閥都能作背壓使用,它們在作用上有無差別?6-4 減壓閥6-20 若減壓閥在使用中不起減壓作用,原因是什么?又如出口壓力調(diào)不上去,原因是什么?6-21 兩個(gè)不同調(diào)整壓力得減壓閥串聯(lián)后得出口壓力決定于哪一個(gè)減壓閥得調(diào)整壓力?為什么?如兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時(shí),出口壓力又決定于哪一個(gè)減壓閥?為什么?6-22 Y型溢流閥與減壓閥的銘牌掉了,在不拆開閥的情況下,如何判斷哪個(gè)時(shí)溢流閥,哪個(gè)時(shí)減壓閥?6-23 板式連接的Y-10B中壓溢流閥與J-10B

52、減壓閥,底板上除了兩個(gè)進(jìn)出油口外,還有一個(gè)標(biāo)有L(或K)的小孔。如果選用安裝底板時(shí)不加區(qū)分,將L孔直接通油箱的底板安裝溢流閥,或者將不開L孔的底板用來安裝減壓閥。試分析在這兩種情況下,溢流閥,減壓閥會(huì)產(chǎn)生什么異常現(xiàn)象?正確的底板應(yīng)如何設(shè)計(jì)?6-24 圖示回路中,溢流閥的調(diào)整壓力,減壓閥的調(diào)整壓力。試分析下列各情況,并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)?1)當(dāng)泵壓力時(shí),夾緊缸使工件夾緊后,A、C點(diǎn)的壓力為多少?2)當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn),壓力降到時(shí)(工件原先處于夾緊狀態(tài)),A、C點(diǎn)的壓力各為多少?3)夾緊缸在未夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B、C點(diǎn)的壓力各為多少?6-25 圖示回路,負(fù)載壓力,減壓閥調(diào)整壓

53、力,溢流閥調(diào)整壓力,且>, 試分析泵的工作壓力由什么值來確定?6-26 圖示回路,溢流閥的調(diào)整壓力為5MP,減壓閥的調(diào)整壓力1.5MP,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為1MP,其它損失不計(jì),試求:1)活塞在運(yùn)動(dòng)期間和碰到死擋鐵后管路中A、B處的壓力值;2)如果減壓閥的外泄油口在安裝時(shí)未接油箱,當(dāng)活塞碰到死擋鐵后A、B處的壓力值。6-27 圖示的減壓回路,已知缸無桿腔、有桿腔的面積未、50cm,最大負(fù)載背壓節(jié)流閥2的壓差求:1)A、B、C、各點(diǎn)的壓力(忽略管路阻力);2)泵和閥1、2、3應(yīng)選用多大的額定壓力?3)若兩缸的進(jìn)給速度分別為,泵和各閥的額定流量應(yīng)選多大?6-5 順序閥6-28 圖示回路,順序

54、閥的調(diào)整壓力,溢流閥的調(diào)整壓力,問在下列情況下:1)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí),負(fù)載壓力;2)如負(fù)載壓力變?yōu)?MP;3)如活塞運(yùn)動(dòng)到右端位時(shí),A、B兩點(diǎn)壓力等于多少?6-29 圖示系統(tǒng),缸、上的外負(fù)載,有效工作面積都是,要求缸先于動(dòng)作,問:1)順序閥和溢流閥的調(diào)整壓力分別為多少?2)不計(jì)管路阻力損失,缸動(dòng)作時(shí),順序閥進(jìn)口、出口壓力分別為多少?6-30 圖示回路,順序閥和溢流閥串聯(lián),它們的調(diào)整壓力分別為和,當(dāng)系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無限大時(shí),泵出口處的壓力是多少?若把兩只閥的位置互換一下,泵出口處的壓力是多少?6-31 先導(dǎo)式順序閥的工作原理和先導(dǎo)式溢流閥基本相同,但順序閥導(dǎo)閥泄漏量大得多,嚴(yán)重時(shí)可達(dá)10 L/min

55、以上,試分析泄漏大的原因。6-32 根據(jù)順序閥結(jié)構(gòu)原理圖,試問:1)如將調(diào)壓彈簧的外泄油口安裝成內(nèi)部回油形式,即L口與口相通時(shí),順序閥能否正常工作?2)如果閥芯內(nèi)阻尼孔a堵塞,將會(huì)出現(xiàn)什么故障?6-33 順序閥和溢流閥是否可以互換使用?6-34 從結(jié)構(gòu)原理圖和符號(hào)圖,說明順序閥、溢流閥的異同特點(diǎn)。6-6 節(jié)流閥6-35 節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量有什么意義?影響其數(shù)值的因素主要有哪些?6-36 定壓式進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中,溢流閥溢流,在考慮溢流閥調(diào)壓偏差時(shí),試分析:1)如果負(fù)載為定值,將節(jié)流閥開口減小,泵的工作壓力如何變化?2)如果節(jié)流閥開口不變,負(fù)載減小,泵的工作壓力如何變化?6-37 圖中定量泵的

56、輸出流量為一定值,若改變泵出口處節(jié)流閥的開口大小,問活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?流過a、b、c三點(diǎn)處的流量各是多少?6-7 調(diào)速閥6-38 缸的活塞面積A=,負(fù)載在50040000N的范圍內(nèi)變化,為使負(fù)載變化時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定,在液壓缸進(jìn)口處使用一個(gè)調(diào)速閥。如將泵的工作壓力調(diào)到額定壓力6.3MP,試問是否適宜?6-39 在缸的回油路上,用減壓閥在前,節(jié)流閥在后相互串聯(lián)的方法,能否起到和調(diào)速閥相同的作用,使缸的活塞運(yùn)動(dòng)速度得到穩(wěn)定呢?使用時(shí)要注意什么?而如將它們(減壓閥在前,節(jié)流閥在后的串聯(lián))裝在缸的進(jìn)油路或旁油路上,活塞運(yùn)動(dòng)速度能穩(wěn)定嗎?6-8 插裝式錐閥6-40 圖示為插裝式錐閥組成方向閥的兩個(gè)例子。如果閥關(guān)閉時(shí)A、B有壓力差,試判斷DT得電和斷電時(shí),圖a和b的壓力油能否開啟錐閥產(chǎn)生流動(dòng)?并分析錐閥的密封性。6-41 各類閥的進(jìn)出口如果接反了,閥還能工作嗎?對系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響?逐一分析之。第七章 輔助裝置輔助裝置在系統(tǒng)中雖起輔助作用,但千萬不可忽視.設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),因不注意輔助裝置,因而油溫過高,系統(tǒng)污染嚴(yán)重而鼓掌頻繁者也不乏其例.因此,為節(jié)能而正確確定油箱的容積;以及為減小壓力損失和防止氣穴而正確選定導(dǎo)管內(nèi)徑等等,都是非常重要的.這就是本章要演

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