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6章习题解答

第六章作业习题解答

6-6/4-18图示系统中溢流阀的调整压力分别为pA=3MPa，pB=，pC=2MPa。

试求当系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力为多少?

如将溢流阀B的遥控口堵住，液压泵的出口压力又为多少?

解因系统外负载为无穷大，泵起动后，其出口压力pP逐渐升高，pP=时溢流阀B打开，但溢流阀C没打开，溢流的油液通不到油箱，pP便继续升高；当pP=2MPa时溢流阀C开启，泵出口压力保持2MPa。

若将溢流阀B的遥控口堵住，则阀B必须在压力为时才能打开；而当pP达到3MPa时，滥流阀A已开启，所以这种情况下泵出口压力维持在3MPa。

6-7/4-19图示两系统中溢流阀的调整压力分别为PA=4MPa，PB=3MPa，PC=2MPa，当系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力各为多少，对图a的系统，请说明溢流量是如何分配的?

解图a所示系统泵的出口压力为2MPa。

因pP=2MPa时溢流阀C开启，一小股压力为2MPa的液流从阀A遥控口经阀D遥控口和阀C回油箱。

所以，阀A和阀B也均打开。

但大量溢流从阀A主阀口流回油箱，而从阀B和阀C流走的仅为很小一股液流，且QB>QC。

三个溢流阀溢流量分配情况为QA>QB>QC

图b所示系统，当负载为无穷大时泵的出口压力为6MPa。

因该系统中阀B遥控口接油箱，阀口全开，相当于一个通道，泵的工作压力由阀A和阀C决定，即pP=pA+pC=（4+2）=6MPa。

6-8/4-24图示系统溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为。

试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态?

1）当液压泵出口压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C点压力各为多少?

2）当液压泵出口压力由于工作缸快进，压力降到时（工件原处于夹紧状态），A、C点压力各为多少?

3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力各为多少?

解1）工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，pA=pC=。

减压阀开口很小，这时仍有一部分油通过减压阀阀心的小开口（或三角槽），将先导阀打开而流出，减压阀阀口始终处于工作状态。

2）泵的压力突然降到MPa时，减压阀的进口压力小于调整压力PJ，减压阀阀口全开而先导阀处于关闭状态，阀口不起减压作用，pA=pB=。

单向阀后的C点压力，由于原来夹紧缸处于，单向阀在短时间内有保压作用，故pC=，以免夹紧的工件松动。

3）夹紧缸作空载快速运动时，pC=0。

A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损失，pA=0。

因减压阀阀口全开，若压力损失不计，则pB=0。

由此可见，夹紧缸空载快速运动时将影响到泵的工作压力。

注：

减压阀阀口是否起减压作用，与减压阀的进口压力p1及出口的负藐压力p2有密切关系。

如比p2

若p1

如果通道阻力也忽略，则减压阀的进出口压力相等。

6-9/4-27如图所示的减压回路，已知液压缸无杆腔、有杆腔的面积分别为100×10-4m2、50×10-4m2，最大负载F1=14000N、F2=4250N，背压p=，节流阀的压差Δp=，试求：

1）A、B、C各点压力（忽略管路阻力）。

2）液压泵和液压阀1、2、3应选多大的额定压力?

3）若两缸的进给速度分别为v1=×10-2m/s，v2=4×10-2m/s，液压泵和各液压阀的额定流量应选多大?

解1）

=×106Pa=

由于有节流阀2，因此上面的液压缸运动时，溢流阀一定打开，故

PA=Δp+pC

=+

=

由

得

×106Pa=

2）泵和阀1、2、3的额定压力均按系统最大工作压力来取，选标准值。

3）流入上面液压缸的流量

q1=v1A1

=×10-2×100×10-4

=350×10-6m/s=21L/min

流入下面液压缸的流量

q2=v2A1

=4×10-2×100×10-4

=400×10-6m/s=24L/min

流经背压阀的流量

q背=v2A2

=4×10-2×50×10-4

=200×10-6m/s=12L/min

由于两个液压缸不同时工作，

故选q泵=q溢=q节=q减=25L/min，q背=16L/min

6-10图示回路，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为pX和pY，当系统外负载为无穷大时，试问：

1）液压泵的出口压力为多少?

2）若把两阀的位置互换，液压泵的出口压力又为多少?

解1）①当pX＞pY时，系统压力pP=pX时，顺序阀开启，顺序阀出口压力为pY，入口压力为pX，故pP=pX；

②当pX＜pY时，顺序阀入口压力达到pX时开启，但溢流阀不开启，到顺序阀出口压力达到pY时，溢流阀不开启，此时顺序阀入口压力=顺序阀出口压力=泵前压力=溢流阀开启压力，即pP=pX。

2）当两阀位置互换后，顺序阀出口压力=0，顺序阀入口压力=pX，而溢流阀的前后压差达到调定压力pY才能开启，所以

pP=pY+pX。

注：

X为直动顺序阀，Y为直动溢流阀。

顺序阀的工作特性：

相当于压力堤坝，如下图所示

1.当p入口

p入口由系统决定，p出口=0；

2.当p入口=p调定时，顺序阀开启，

若p出口

p入口=p调定＞p出口=p工作，有减压作用；

3.当p入口≥p调定时，p入口=p出口=p工作≥p调定，顺序阀不减压。

6-11/4-33图示回路，顺序阀的调整压力pX=3MPa，溢流阀的调整压力pY=5MPa，试问在下列情况下A、D点的压力为多少?

1）液压缸运动，负载压力pL=4MPa时。

2）如负载压力pL变为1MPa时。

3）活塞运动到右端时。

解1）pL=4MPa时，pA=pB=4Mpa；

2）pL=1MPa时，pA=1MPa，pB=3Mpa；

3）活塞运动到右端时，pA=pB=4Mpa。

6-12/4-36如图所示系统，液压缸的有效面积A1=A2=100×10-4m2，液压缸Ⅰ负载FL=35000N，液压缸Ⅱ运动时负载为零，不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4Mpa、3Mpa和2Mpa，试求下列三种工况下A、B和C处的压力。

1）液压泵起动后，两换向阀处于中位时。

2）1YA通电，液压缸Ⅰ运动时和到终端停止时。

3）1YA断电，2YA通电，液压缸Ⅱ运动时和碰到固定挡块停止运动时。

解缸Ⅰ负载压力

=×106Pa=

1）液压泵起动后，两换向阀处于中位时

pA=pB=4Mpa，pC=2Mpa；

2）1YA通电，液压缸I运动时

pA=pB=，pC=2Mpa；

1YA通电，液压缸I到终端停止时

pA=pB=4Mpa，pC=2Mpa；

3）1YA断电，2YA通电，液压缸Ⅱ运动时

pA=pB=pC=0；

1YA断电，2YA通电，液压缸Ⅱ碰到固定挡块时

pA=pB=4Mpa，pC=2Mpa。