液压计算题总题库Word格式文档下载.docx
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0.9）=1.05kW
4、如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；
液压马达的排量VM＝10mL／r，容积效率ηMV=0.92，机械效率ηMm＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，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；
（1）Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×
10−3×
1450×
0.9/60=2.175KW
（2）PPi=PPo/ηp=PPo/（ηPVηMm）=2.69KW
PM=PP−ΔP=10−0.5=9.5MPa
（3）TM=pMVMηVM/2π=9.5×
0.9/2π=13.6Nm
（4）nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×
0.9×
0.92/10=1200.6r/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。
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VM=250mL/r；
入口压力为9.8Mpa；
出口压力为0.49Mpa；
此时的总效率ηM=0.9；
容积效率ηVM=0.92；
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）。
（1）液压马达的输出转矩
TM=1/2π·
ΔpM·
VM·
ηMm=1/2π×
（9.8－0.49）×
250×
0.9/0.92=362.4N·
m
（2）液压马达的输出功率
PMO=ΔpM·
qM·
ηM/612=（9.8－0.49）×
22×
0.9/60=3.07kw
（3）液压马达的转速
nM=qM·
ηMV/VM=22×
103×
0.92/250=80.96r/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）
；
缸体向左运动
（b）答：
缸体向右运动
（c）答：
8、如图所示液压回路，已知液压泵的流量qp=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PP=2.4Mpa，负载FL=10000N，节流阀通流面积AT=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Cd=0.62，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：
PP=2.4MpaFL=10000N
P1·
A1=FL
P1=FL/A1=10000/（50×
10-4）=2MPa
节流阀的压差：
ΔP=P1=2MPa
节流阀的流量：
=
=4.2×
10-2m3/s
活塞的运动速度：
V=
=
=150cm/min
有泵的工作压力：
PⅠ=PP=2Mpa活塞的运动速度：
V=150cm/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=0.9Mpa，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？
以题意和图示得知：
A1=F1+P2·
A2
P2·
A1=F2
因：
F1=F2所以有：
A1=P2·
A2+P2·
A1
故：
P2=
=0.5（MPa）
F1=F2=P2·
A1=0.5×
100×
10-4×
106=5000（N）
V1=q1/A1=（10×
10-3）/（100×
10-4）=1.2（m/min）
q2=V1·
V2=q2/A1=V1·
A2/A1=0.96（m/min）
因此，负载为5000（N）；
缸1的运动速度1.2（m/min）；
缸2的运动速度0.96（m/min）。
11、如图所示液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py>
Pj。
油缸无杆腔有效面积为A。
试分析泵的工作压力由什么值来确定。
泵的工作压力P=0
12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，负载F1=0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1，V2。
V1=q1/A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02m/s
V2=q2/A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16m/s
P2=F2/A1
P1A1=P2A2+F1
F1=0；
P2=P1A1/A2=1.125MPa
F2=P2A1=112.5N
13、如图所示液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能实现几级调压？
能实现3级调压,各溢流阀的调整压力应满足Py1>
Py2和Py1>
Py3
14、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？
（a）p=2MPa；
（b）p=9MPa；
（c）p=7MPa
15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：
（1）活塞在运动期间A、B点的压力值。
（2）活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。
（3）活塞空载运动时A、B两点压力各为多少？
（1）pA=1MPa；
pB=1MPa
（2）pA=1.5MPa；
pB=5MPa
（3）pA=0MPa；
pB=0MPa
16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，顺序阀的调整压力为3MPa，问下列情况时A、B点的压力各为多少？
（1）液压缸运动时，负载压力pL=4MPa；
（2）pL=1MPa时；
（3）活塞运动到终点时。
（1）pA=4MPa；
pB=4MPa
（2）pA=1MPa；
pB=3MPa
（3）pA=5MPa；
17、夹紧回路如下图所示，若溢流阀的调整压力p1＝3Mpa、减压阀的调整压力p2＝2Mpa，试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少？
减压阀的阀芯处于什么状态？
工件夹紧活塞停止运动后，A、B两点的压力又各为多少？
此时，减压阀芯又处于什么状态？
当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则B点的压力为零，A点的压力也为零（不考虑油液流过减压阀的压力损失）。
这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。
当活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯的开口很小。
而液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。
18．如下图所示，已知变量泵最大排量VPmax=160mL/r，转速nP=1000r/min，机械效率ηmp=0.9，总效率ηp=0.85；
液压马达的排量VM=140mL/r，机械效率ηmM=0.9，总效率ηM=0.8，系统的最大允许压力P=8.5Mpa，不计管路损失。
求液压马达转速nM是多少？
在该转速下，液压马达的输出转矩是多少？
驱动泵所需的转矩和功率是多少？
（1）液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量
液压马达的容积效率
液压马达的转速：
液压马达输出的转矩：
（2）驱动液压泵所需的功率和转矩
（a）驱动液压泵所需的功率
（b）驱动液压泵的转矩
或
19．泵和马达组成系统，已知泵输出油压pp＝10MPa，排量Vp=1×
10－5m3/r，机械效率ηpm=0.95，容积效率ηpv=0.9；
马达排量Vm=1×
10－5m3/r，机械效率ηmm=0.95，，容积效率ηmv=0.9，各种损失忽略不计，
试求：
1）泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt，液压泵的实际流量qp；
（L/min）
2）泵输出的液压功率Ppo，所需的驱动功率Ppr，（W）
3）马达输出转速nm；
（r/min）
4）马达输出转矩Tm；
（Ｎ.ｍ）
5）马达输出功率Pmo。
（W）
1）液压泵的理论流量为：
qpt＝Vpnp＝2.5×
10－4m3/s
液压泵的实际流量为：
qp＝qptηpv＝2.25×
2）液压泵的输出功率为：
Ppo＝ppqp＝2250w
所需的驱动功率为：
Ppr＝Ppo/ηpmηpv=2632w
∵pm＝pp＝10MPa，qm=qp＝2.25×
∴马达输出转速nm=qmηmv/Vm=1215r/min
4）马达输出转矩为：
Tm＝pmVmηmm/2π=15.13Ｎ.ｍ
5）马达输出功率为：
Pm＝2πTmnm＝1924w
20．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）
3．某液压泵在输出压力为6.3MPa时,输出流量为8.83×
10－4m3/s,这时实测油泵轴消耗功率7Kw，当泵空载卸荷运转时,输出流量为9.33×
10－4m3/s,求该泵的容积效率ηV=?
和总效率η=?
以空载流量为理论流量，即qt＝9.33×
10－4m3/s，实际流量为q＝8.83×
10－4m3/s
所以ηV=q/qt=0.946
据已知，PO=pq＝5247.9w，Pr=7000w
所以η=PO/Pr=0.75
4．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nmin=2r/min，最大转速nmax=300r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？
解：
5．马达排量Vm=10×
10－6m3，供油压力pM=10MPa，流量qM=4×
10－4m3/s，容积效率ηmv=0.95，总效率η=0.75，求马达输出转矩TM、转速nM和实际输出功率PMo？
马达输出扭矩TM=pM×
Vm×
η/（2πηmv）=12.57N.m
马达转速nM=qM×
ηmv/Vm=38r/s=2280rpm
马达输出功率PMo=pM×
qM×
η=3Kw
6．液压泵输出油压P=20MPa,转速n=1450rpm,排量V=100ml/r,若容积效率
=0.95,总效率η=0.9,求该泵输出的液压功率P=?
和驱动该泵的电机功率P电机=?
7．马达输出转矩TM=170N.m,转速n=2700rpm,排量V=84ml/r,机械效率ηMm=0.85,容积效率ηMV=0.9,求马达所需供油压力p=?
和流量qM=?
8．一单杆液压缸快速向前运动时采用差动连接,快退时,压力油输入有杆腔。
假如泵的输出流量q=25L/mln，活塞往复快速运动的速度都是0.1m/s,求活塞和活塞杆的直径：
D=？
；
d=？
9．有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为10Mpa，额定流量为16L/min，额定转速为1000rpm，拆开实测齿数z=12，齿宽B=26mm，齿顶圆直径da＝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。
10.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FL=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。
1）当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量q（L/min）；
2）电机的输出功率P（KW）。
（47.6；
13.96）
11．如图所示的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力py＝5MPa，减压阀调整压力pj＝3MPa。
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5MPa时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A点、B、C点压力为多少？
2）当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至2MPa时（工件原先处于夹紧状态）：
这时，A点、B、C点压力为多少？
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？
1）此时，减压阀起减压作用，阀口减小，出口压力等于其调定压力，即：
pB=pC=pj＝3MPa；
而pA=5MPa；
2）主油路压力降至2MPa时，减压阀不起减压作用，阀口全开，pA=pB=2MPa，减压回路上，由于单向阀的作用，分隔了高低压油路，使pC=3MPa，保障了卡紧安全。
3）此时，减压阀不起减压作用，阀口全开，pA=pB=pC=0
12．
图示进油节流调速回路，若油缸面积A1=2×
10－3m2，溢流阀调定压力pP=3Mpa，泵流量qp=1×
10－4m3/s，负载F=4000N，节流阀通流面积AT=1×
10－6m2，流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900Kg/m3，略管道损失,
求活塞运动速度v=?
和通过溢流阀的流量qY=?
。
P1=F/A1=2Mpa；
节流阀压差ΔP=PP-P1=1Mpa；
通过节流阀流量qj=CdAT（2ΔP/ρ）1/2=2.92×
10－5m3/S
活塞运动速度v=qj/A1=1.42×
10-2m/s；
溢流量qY=qP-qj=7.17×
10-5m3/S。
13．图示回油节流调速回路，若液压缸无杆腔面积A1=60cm2，有杆腔面积A2=30cm2，溢流阀调定压力pp=2.4MPa，泵流量qp=10L/min，负载F=10000N，节流阀通流面积AT=0.01cm2，流量系数Cq=0.62,油液密度ρ=870Kg/m3，略管道损失,求:
1）活塞运动速度V=?
2）通过溢流阀的流量qY=?
3）溢流功率损失ΔPr和节流功率损失ΔPT
4）回路的效率η
解;
1）假设节流阀起节流作用，故p1=pp=2.4MPa
又p1A1=p2A2+F
∴p2=1.47MPa
故通过节流阀流量
qj=q2=CqAT（2p2/ρ）1/2=3.6×
10－5m3/Ss=2.16L/min
又q1=q2A1/A2=4.32L/min<
qp
∴上述假设是正确的，故
1）活塞运动速度V=q2/A2=72cm/min=1.2×
10-2m/s
2）通过溢流阀的流量qY=qp-q1=5.68L/min
3）溢流功率损失ΔPr=ppqY=227.2W
节流功率损失ΔPT=p2q2=52.92W
4）回路的效率η=FV/ppqp=30%
14．如图平衡回路，油缸D=100mm，d=70mm，活塞与负载总重量FG=15000N，提升时要求在t=0.15s内均匀达到升速v=6m/min，停止时，负载不能自行下落。
不计任何损失，求溢流阀和平衡阀的调定压力各为多少？
顺序阀的调整压力Ps:
溢流阀的调整压力Py:
提升时的加速度：
a=v/t=0.667m/s2
惯性力为：
15．图示回油节流调速回路，若油缸面积A1=50cm2，A2=25cm2，溢流阀调定压力P=3Mpa，略管道损失，求：
1）当负载F=0时，P2与P的比值？
2）回路最大承载能力？
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