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1、（1）：管内液流状态为：湍流状态 （2）1-4 如图，液压泵从油箱吸油，吸油管直径 d=10cm ，泵的流量为 Q=180L/min, 油液的运动粘度=20 x10-6 m2/s ，密度=900kg/m3，当泵入口处的真空度 p=0.9x105pa 时，求泵最大允许吸油的高度 h 。（提示：运用伯努利方程与压力损失理论） 取油箱液面为1-1过流断面，油泵进油口为2-2过流断面，设大气压为p0由伯努力方程得：判断油管的流动状态：油管的流态为层流：动能修正系数为：局部压力损失-沿程压力损失：层流状态：=21.99h带入伯努力方程得：将数据代入：h=10m1-5液压缸如图所示，活塞与负载质量为120

2、kg，活塞直径d=39.8mm，缸筒直径D=40mm，液压缸封油长度L=40mm，油液运动黏度v=20mm2s，比重ds=0.88。试求活塞下降速度。该题是圆环缝隙流问题，设求活塞下降速度v，油缸油液流量为Q：有公式：；活塞速度方向与液流方向相反，取“” 号；其中：代入数据：第三章习题1某液压泵几何排量为10ml/r，工作压力为107Pa，转速为1500rmin，泄漏系数lb=2.5310-6m1/Pa.s机械效率为0.90，试求 （1）输出流量； （2）容积效率； （3）总效率； （4）理论输出和输入功率；（5）理论输入扭矩。答案：（1） 理论流量为：Qt=q*n=10x1500x10-3=

3、15 L/min泄漏量Q1= b*p=2.5 10-6x107=1.5 L/min输出流量：Qe=Qt- Q1=13.5 L/min （2）容积效率 v= Qe/ Qt=13.5/15=0.9（3）总效率v=v*j=0.81（4）理论输出功率和输入功率 计算方法一理论输出功率 NBt=p* QBt=107x15x10-3/60=2.5x103瓦 输入功率 NBi= NBt/BJ=2.5x103/0.9=2.77x103瓦计算方法二泵的实际输出功率NBe=p* QBe=107x13.5x10-3/60=2.25x103瓦输入功率NBi= NBe/B=2.25x103/0.81=2.77x103瓦

4、（5）理论输入扭矩TBt= NBtx60/（2n）=15.9N m（注：实际输入扭矩 TBe= NBix60/（2n）=17.7N m）2某液压泵几何排量为12ml/r，工作压力为107Pa，理论流量为24lmin，容积效率为0.90，机械效率为0.80。试求（1）转速和角速度；（2）输出和输入功率；（3）液压泵输入轴上的扭矩。（1）QBt=q*n速度：n= QBt/q=24/（12x10-3）=2000 r/min角速度：=2n=2x2000/60=66.67/秒（2）输出功率 NBout=Qe*p=Qt*v*p=24x10-3x0.9x10-7/60=3.6 KW输入功率 NBi= NBo

5、ut/（v*v）=3.6/（0.9x0.8）=5 KW（3） 液压泵输入轴上的扭矩 根据 NBi =n*T/9550 （注：此公式中n的单位是r/min, Nein 的单位是KW，T为N m）或根据公式 NBi =2n*T （该公式中 n的单位 r/秒，NBi 为瓦，T为N m） T =NBi*9550/n=23.875 N m3恒功率变量泵调速特性曲线及调速原理如图，简述其工作原理。 A1,A2,A3表示变量泵三个不同的调定压力点,以A1点为例，即，此时变量泵的调定压力为A1，当主油路的压力p达到A1点的压力时，变量泵的流量调节机构开始工作，当主油路的压力p进一步增加，超过A1时，在流量调节

6、机构的作用下，变量泵的排油量q减少，随着主油路压力p进一步的变化，变量泵的排油量q进一步变化,压力p和流量q的变化符合A1-B1-C1-D1曲线，并且在此过程中，p和q的乘积是常数，即主油路的压力功率输出Ne不变，即恒功率变量调速过程。 同理，当变量泵的调定压力为A2 ,A3时，变量泵也有相同的恒功率调速过程。4某液压马达几何排量250ml/r，入口压力为107Pa，背压为53105Pa；容积效率和机械效率均为0.90。若输入流量为100 lmin试求： （1）理论转速； （2）实际输出转速； （3）理论扭矩；（4）实际（输出）扭矩；（5）输入液压功率；（6）理论输出功率；（7）实际输出功率。

7、1）理论转速马达实际输入流量为 Qme =100L/min, 理论转速：nt=Qme/q=100x103/250 =400 r/min2）实际转速马达理论输出流量为Qmt= Qme*mv马达实际转速为： nmt=Qme*mv /q=100x103x0.9/250=360 r/min3）理论扭矩马达输出口和输入口压力差为p=（107-5 105） Pa马达输入功率Nein= Qme*p=100x10-3x（107-5 105）/60=95000/6 =15800 W马达输出功率Neout=Nein*mv*mj =100x10-3x（107-5 105）*0.81/60=12700 W实际输出转扭

8、矩 （根据 Nein =n*T/9550 注：此公式中n的单位是r/min, Nein 的单位是KW，T为N m 或根据公式 Nein =2n*T ，该公式中 n的单位 r/秒，Nein 为瓦，T为N m）Te =Neout*9550/nt=336.9 N m理论输出扭矩Tt =Neout*9550/（nt*mj ）=374.33 N m（4）实际（输出）扭矩根据 Ne =n*T/9550 注：此公式中n的单位是r/min, Ne 的单位是KW，T为N m 或根据公式 Ne =2n*T ，该公式中 n的单位 r/秒，Ne 为瓦，T为N m）Te =Neout*9550/nmt=336.9 N

9、m 液压马达的理论输出功率 Ntout=nmt*Tt/9550=14111 W （7）实际输出功率。5某定量马达输出扭矩为25Nm，工作压力为5MPa，最低转速为500rmin，最高转速为2000rmin。机械效率和容积效率均为0.90，试求， （1）所需的最大和最小输入流量；（2）最大和最小输出功率。思路：根据输出扭矩和转速可以求得马达的输出功率，根据容积效率和机械效率可以求出马达需要输入的功率，根据工作压力和输入功率可以求出马达的输入流量 1）最大和最小输入流量 先求最大和最小液压马达输出功率Neoutmax=ntmax*T/9550=2000x25/9550=5.235 KWNeoutm

10、in=ntmin*T/9550=2000x25/9550=1.309 KW液压马达的最大和最小输入功率应为：Neinmax =Nemax/（mv*mj ）=ntmax*T/（9550*mv*mj）=2000x25/（9550 x0.9x0.9）=6.463KWNeinmin =Nemax /（mv*mj ）=ntmin*T/（9550*mv*mj ）=2000x25/（9550 x0.9x0.9）=1.616 KW液压马达的输入流量Qinmax= Neinmax/p=6.463x103/（5x106）=1.293 m3/秒 =77.556 L/minQinmax= Neinmax/p=1.61

11、6x103/（5x106）=0.3237 m3/秒 =19.392 L/min 2）最大和最小输出功率Nemax=ntmax*T/9550=2000x25/9550=5.235 KWNemin=ntmin*T/9550=2000x25/9550=1.309 KW6差动液压缸如图，若无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2，负载F=27.63103N，机械效率hm=0.92，容积效率hv=0.95。试求： （1）供油压力大小； （2）当活塞以95cmmin的速度运动时所需的供油量；（3）液压缸的输入功率。（1）供油压力大小；因：F=p（A1-A2）m （注：参考书上没有考虑到机械效

12、率m）故： p = F /（A1-A2）m =27.6x103/（50-25）x10-4）=1.2x107 Pa （2）当活塞以95cmmin的速度运动时所需的供油量；V=Q* v /（A1-A2）Q=V*（A1-A2）/ v =41.667x10-6m3/秒 = 2.5L/min Nein=pQ=1.104x107x41.667x10-6=500 W液压阀部分作业7结合溢流阀的特点回答问题： 1）先导式溢流阀主阀芯的阻尼小孔有何作用，可否加大或堵死；如果这样有什么后果? 2）遥控口可否接油箱，如果这样，会出现何种情况？ 3）遥控口的控制压力的设定可否是任意的，与先导阀的限定压力有何关系？ 4

13、）为使调压范围（570）3105 Pa的先导式溢流阀用于（5140） 3105 Pa的场合，将先导阀弹簧更换成刚度较硬的弹簧是否可行，说明原因。5）如果与4）相反，将先导阀弹簧更换成较软的弹簧是否可行，说明原因。答：1先导式溢流阀主阀芯的阻尼小孔的作用在于：当先导阀开启时，阻尼小孔中有流速存在时，由于小孔对液流的阻尼作用，使得小孔两端产生压差，最终推动主阀芯动作，打开出油口。小孔加大会影响到小孔两端的压差大小，最终影响到主阀的响应特性；如果堵死了，由于主阀的弹簧预压力很小，会使得主阀芯很快打开，失去调压，定压的作用。2 遥控口接油箱，溢流阀失去调压作用，此时，油路处于卸荷状态。3 遥控口的控制

14、压力不可以任意设置，压力要比先导阀的设定压力要小。4 可以，增大先导阀的弹簧刚度，可以增加先导阀的开启范围，调压误差增加5 可以，减小先导阀的弹簧刚度，减小了先导阀的开启范围8如下图，判断泵的工作压力。答: a:0,减压阀常开.直通油箱,开口最大. b :2MP ,先导溢流阀并联 c：遥控口与油箱断开时，3MPa, 连通时为0 ; d: 溢流阀串联，9MPa9选用换向滑阀：1）要求阀处于中位时液压泵可卸荷；2）要求阀处于中位时不影响其他执行元件动；3）要求换向平稳。1）中位机能为：K ，M, H 2） 中位机能为： H 3） 电液换向阀10如图。考虑两种液控单向阀使用上的区别。带外泄孔的用于高

15、压系统，响应速度快的系统 无外泄孔的用于低压系统，对响应速度要求不高的系统11如图。判定它们的位数、通数、控制和定位方式，中位机能。（a）Y （b） H （c） P （d） M12判断泵的工作压力（减压阀题目，）单向阀串联，无节流作用，系统压力等于单向阀最高调定压力溢流阀串联，有节流作用，系统压力等于各溢流阀调定压力之和顺序压阀串联，无节流作用，系统压力等于顺序阀最高调定压力第4章习题1已知变量泵一定量马达系统中，泵的最大流量Qbmax=30 lmin，马达的排量qm=25 ml/r，回路最大允许压力为70x105Pa假如不考虑元件和管路的容积、机械效率。（1）马达能够输出的最大功率，最大转矩

16、和最大转速；忽略元件和管路的容积效率和机械效率时，可认为马达的最大输出功率就是液压泵的最大输出功率，液压泵的最大输出功率为：Nebmax=Qbmax*Pbmax=30x10-3x703105/60= 3.5KW同理，液压马达的最大输出功率：Nemmax=Nebmax=3.5KW液压马达的最大转速等于液压系统的最大流量除以马达的排量n=Qbmax/qm=30x103/25=1200 r/min根据马达的最大功率和排量可以计算出马达的最大输出转矩公式：Nemmax =nT/9550 （注意单位：功率为KW，转速为 r/min,转矩：Nm） T= 9550 3.5/1200= 4.44 Nm（2）如

17、果马达输出功率Nm=2kW，并且保持常数，试确定在此条件下，马达的最低转速；由于马达是定量马达，因此，求出2KW时，进入马达的最小流量，在根据流量计算出马达的转速，再根据马达输出功率计算出马达的转速：Qmin=2000W60103/ 70105Pa =17.14 L/min n=Qmin/qm=17.14103/25=686 r/min（3）如果马达输出功率为其最大输出功率的20，试确定马达输出最大转矩时的转速。由于马达的排量是定值，转速只和液压系统流量有关。首先求出马达功率：Ne=3.520%=0.7KW其次求最大转矩时（工作压力最大时）的马达转速：进入马达流量为：Qmin=700W105P

18、a =6 L/min 马达转速：n= n=Qmin/qm=6103/25=240 r/min2定量泵-变量马达回路中，有关数据如下：1）定量泵的排量qb=82ml/r；转速nb=1500r/min，容积效率hbv=90%，吸入压力为补油压力。2）变量马达的最大排量qmmax=66ml/r，容积效率hmv=90%；机械效率hmm=84%。3）泵 一马达之间高压力损失rp=133105Pa=常量；回路的最高工作压力p=135105Pa，补油压力即马达背压pm=5105Pa。若马达驱动扭矩T=34Nm的恒定负载，试求：1）变量马达的最低转速及其在该转速条件下的马达压力降。液压泵是定量泵，液压系统进入

19、液压马达的流量不变，当变量马达的排量为最大值时，此时马达转速最低，通过容积效率和流量可计算出马达的最低转速：n=Qb*hmv / qmmax =qb*nbhbv *hmv /qmmaxn=（82150090%90%）/66= 1509 r/min求马达压力降（可通过马达输入功率求出）先求输出功率马达的输出功率可以通过马达输出转矩T=34Nm，马达输出转速n求出Ne = nT/9550 （注意单位：Ne = nT/9550= 5.37 KW马达的输入功率计算（马达的机械效率）Nei= Ne/hmm=5.37/84%=6.4 KW 液压马达的输入功率又可通过输入流量和压力降计算出：Nei= Qb

20、*rp m=qb*nb*rp mrp m=6.4*1000*60*1000 000 / （82*1500*0.9）=3.46106 Parp m-为马达压力降 2）变量马达的最大转速及在该条件下的马达的调节参数。分析：所求的马达的调节参数是排量qm在流量不变的条件下，当马达的排量qm越小，转速越大由于T=qm*rpm/ 2pi当 T=34 为常数，rpm越大，排量qm越小即：当马达的压力降为最大值时，此时，马达具有最大转速。由题目可知，回路的最高工作压力p=135105Pa，压力损失rp=13105Pa=常量，马达出油最小值为马达背压pm=5因此：马达的最大压力降为， 此时压力降为：rp m=135105Pa - 13105Pa - 5105Pa=117105PaT=qm*rpm/ 2pi 得：马达排量 qm= T2pi /rpm= 3423.14/117105 =1.83 10-4 L 3）回路的最大输出功率及调速范围。马达的压力降为最大值时，马达具有最大输出功率：马达的输出功率为：两种做法：功率方法Ne= Nei*hmv *hmm = Qb bv p m mv mm= qbn mm =8210-61500/6011710584%= 16310 W =16.31 KW