液壓與氣壓傳動(dòng)第三許福玲陳堯明機(jī)械工業(yè)出社課后第三四六章習(xí)題答案.doc
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第三章 二、作業(yè)題 3-1某一減速機(jī)要求液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T=52.5N.m,轉(zhuǎn)速n=30r/min。設(shè)液壓馬達(dá)排量V=12.5cm3/r,容積效率ηMv=0.9,機(jī)械效率ηMm=0.9,求所需要的流量和壓力各為多少? 解: =29.3MPa = 3-2 某液壓馬達(dá)排量V=70cm3/r,供油壓力p=10MPa,輸入流量q=100L/min, 容積效率ηMv=0.92,機(jī)械效率ηMm=0.94,液壓馬達(dá)回油腔背壓0.2MPa,求馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。 解:102.68N.m 21.8r/s=1314r/min 3-3 某液壓馬達(dá)排量V=40cm3/r,當(dāng)馬達(dá)在p=6.3MPa和轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí),馬達(dá)的實(shí)際流量q=63L/min,馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩為37.5N.m,求馬達(dá)的容積效率、機(jī)械效率和總效率。 解:0.93 0.92 3-4 如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸,無(wú)桿腔的面積A1=50*10-4m2,有桿腔的面積A2=20*10-4m2,輸入流量q=3L/min,負(fù)載F1=5000N,F2=4000N,不計(jì)損失與泄漏,求 (1)兩缸工作壓力p1,p2兩缸的運(yùn)動(dòng)速度v1,v2 解:對(duì)兩缸進(jìn)行受力分析D得出p2=2MPa,p1=3MPa 速度:v1=q/A1=0.1m/s V2=0.25 m/s 3-5若要求差動(dòng)液壓缸快進(jìn)速度v1是快退速度v2的3倍,試確定活塞面積A1與活塞桿面積A2之比 3-6 如圖所示,液壓缸活塞直徑D=100mm,活塞桿直徑d=70mm,進(jìn)入液壓缸的流量q=25L/min,壓力p1=2MPa,回油背壓p2=0.2MPa,試計(jì)算三種情況下運(yùn)動(dòng)速度與方向及最大推力(實(shí)際計(jì)算其中一種。其余用公式表示) 解:設(shè)作用面積,無(wú)桿腔A1=7.85*10-3m2,有桿腔A2=4*10-3m2,活塞桿面積A=3.84*10-3m2 (1)方向向左 0.05m/s 14.9kN (2)方向向左 0.104m/s 6.4kN (3)方向向右 0.108m/s 7.69 kN 第四章 4-2 思考: 能否用兩個(gè)兩位三通閥替代一個(gè)兩位四通換向閥使用?繪圖說(shuō)明。 4-3 解:電液換向閥采用內(nèi)控,且中位機(jī)能卸載,此時(shí)其主閥芯換向壓力太小不能正常換向,系統(tǒng)一直處于卸載狀態(tài),從而,液壓缸無(wú)動(dòng)作。 改進(jìn):在泵的出口增加預(yù)壓閥;在換向閥與油箱之間增加背壓閥;電液換向閥中位機(jī)能改為不卸載機(jī)能:o型。 4-4若先導(dǎo)型溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞,溢流閥會(huì)出現(xiàn)什么樣的故障?為什么? 解:若先導(dǎo)型溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞,溢流閥主閥芯常開,不能正常調(diào)壓。若先導(dǎo)型溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞,主閥芯上腔無(wú)壓力補(bǔ)充,只需要推動(dòng)主閥芯上腔的彈簧就可以推動(dòng)主閥芯,而主閥芯上腔的彈簧為弱彈簧,此時(shí)主閥芯相當(dāng)于常開。 4-5 為什么溢流閥在調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量一定時(shí),進(jìn)口壓力會(huì)隨著流量的變化而有所波動(dòng)? 解:溢流閥出口接油箱,則其進(jìn)出口壓差為其進(jìn)口壓力,由孔口流量方程可知,在面積不變,即彈簧壓縮量不變時(shí),流量增大,其進(jìn)口壓力會(huì)增加。 4-6 減壓閥的出口壓力取決于什么?其出口壓力為定值的條件是什么? 解: 減壓閥出口壓力取決于負(fù)載壓力的大?。贺?fù)載壓力小于其調(diào)定壓力時(shí),出口壓力為負(fù)載壓力;負(fù)載壓力大于其調(diào)定壓力時(shí),出口壓力為其調(diào)定值。 出口壓力為定值的條件為負(fù)載壓力大于其調(diào)定壓力 4-8 試比較溢流閥、減壓閥、順序閥(內(nèi)控外泄式)三者之間的異同點(diǎn) (略) 第六章 6-1 試用一個(gè)先導(dǎo)型溢流閥、兩個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥和兩個(gè)二位電磁閥組成一個(gè)三級(jí)調(diào)壓且能卸載的回路 1)電磁鐵1、2都得電時(shí),系統(tǒng)卸載 2)電磁鐵1得電,2失電時(shí),系統(tǒng)最高壓力由pc3確定; 3)電磁鐵2得電,1失電時(shí),系統(tǒng)最高壓力由pc2確定; 4)電磁鐵1、2都失電時(shí),系統(tǒng)最高壓力由pc2與pc3之和確定(或者由pc1確定,這時(shí)pc2與pc3之和大于pc1) 6-2 解: (圖略) 1) 換向閥處于中位,因?yàn)槭?型機(jī)能,所以負(fù)載無(wú)窮大,此時(shí)溢流閥工作,閥口打開,則A點(diǎn)壓力為5MPa,減壓閥處于工作狀態(tài),C點(diǎn)2MPa。順序閥開啟,負(fù)載壓力大于調(diào)定壓力,閥口全開,進(jìn)出口壓力相等,其壓力不能超過(guò)溢流閥調(diào)定壓力,則B點(diǎn)5MPa 2)工進(jìn)時(shí)負(fù)載壓力為2.5MPa小于減壓閥調(diào)定壓力,減壓閥不起作用,則A、C兩點(diǎn)壓力相等,都由負(fù)載決定,則溢流閥與順序閥都處于關(guān)閉狀態(tài),;碰到擋鐵時(shí),負(fù)載足夠大,各閥狀態(tài)同1), 3)缸1運(yùn)動(dòng)時(shí),負(fù)載壓力為3.5MPa,負(fù)載壓力小于順序閥開啟壓力,則進(jìn)口壓力由其調(diào)定壓力決定,出口壓力為負(fù)載壓力,減壓閥出口壓力維持原狀:;失去負(fù)載時(shí),負(fù)載壓力為0,則順序閥出口壓力為0.其余維持原狀 6-3 1)空載時(shí),溢流閥關(guān)閉,減壓閥完全開啟, 2)夾緊后,負(fù)載足夠大,溢流閥開啟,減壓閥關(guān)閉,則 3)單向閥有保壓作用 6-4 1)閥4為外控內(nèi)泄的順序閥使泵1卸載;閥5為內(nèi)控外泄的順序閥使電液換向閥在中位時(shí)順利換向;閥為溢流閥6作為系統(tǒng)安全閥,閥9為背壓閥起平衡作用,使液壓缸勻速下降 2)閥4調(diào)定壓力活塞桿使接觸到工件時(shí),使泵1卸載,所以大于閥5調(diào)定壓力,調(diào)定壓力也應(yīng)<=泵1最大工作壓力為p1;閥5使液動(dòng)換向閥換向,不能太大;閥6安全閥,調(diào)定壓力最大,但<=p2;閥9起平衡作用,由受力分析得出。 3)雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路;換向回路;卸載回路;平衡回路;調(diào)壓回路。 6-7已知泵的流量q=10L/min,液壓缸無(wú)桿腔面積A1=50cm2,有桿腔面積A2=25cm2溢流閥調(diào)定壓力為2.4MPa,計(jì)算活塞的運(yùn)動(dòng)速度和液壓泵的工作壓力。 解1) 設(shè)泵的出口壓力為ps,回油腔壓力為p2則對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得,將負(fù)載=10000N帶入,且p2=0,得出ps=2MPa,小于溢流閥調(diào)定壓力,則溢流閥關(guān)閉。泵的工作壓力由負(fù)載決定為2MPa;速度為=0.033m/s 2)設(shè)泵的出口壓力為ps,回油腔壓力為p2,則對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得,負(fù)載為15000N時(shí),且p2=0,得出ps=3MPa,則溢流閥開啟。此時(shí)負(fù)載壓力大于溢流閥調(diào)定壓力,則液壓缸處于靜止?fàn)顟B(tài),液壓泵的油液經(jīng)溢流閥回油箱。系統(tǒng)速度為零。 3) 設(shè)溢流閥開啟泵的出口壓力為ps,回油腔壓力為p2 ,對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得,將負(fù)載=10000N帶入,得p2=0.8MPa 通過(guò)節(jié)流閥的流量為=2.66*10-5m3/s=1.595L/min<液壓泵的流量,則假設(shè)成立,溢流閥開啟。泵的工作壓力為溢流閥調(diào)定壓力2.4MPa,速度==0.0106m/s 如果泵的流量為0.167*10-6m3/s,時(shí),則=2.66*10-5m3/s=1.595L/min>液壓泵的流量0.167*10-6m3/s,則假設(shè)不成立,溢流閥不開啟。速度==3.34*10-5m/s;泵的工作壓力為:q2=v*A1=8.35*10-8 m3/s,根據(jù)求出回油腔的壓力p2=7.89Pa,帶入活塞受力平衡方程得出,泵的工作壓力為ps=2MPa。 5) 設(shè)溢流閥開啟,泵的出口壓力為ps,無(wú)桿腔工作壓力為p1回油腔壓力為p2 =0.3MPa,對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得,將負(fù)載=10000N帶入,得p1=2.15MPa,通過(guò)節(jié)流閥的流量為=1.19*10-4m3/s=7.13L/min小于泵所提供流量,所以溢流閥打開,假設(shè)成立,泵的出口壓力為溢流閥調(diào)定值2.4MPa,液壓缸無(wú)桿腔工作壓力為2.15MPa,運(yùn)行速度為=0.0237m/s; 如果泵的流量為0.167*10-6m3/s,時(shí),則=1.19*10-4m3/s=7.13L/min >液壓泵的流量0.167*10-6m3/s,則假設(shè)不成立,溢流閥不開啟。速度==3.34*10-5m/s; 泵的工作壓力:利用活塞受力平衡方程得出,無(wú)桿腔工作壓力為p1=2.15 MPa,根據(jù)得出泵的工作壓力為ps=2.15MPa。 6-8 在變量泵-定量馬達(dá)回路中,已知變量泵轉(zhuǎn)速為1500r/min,最大排量為8mL/r,定量馬達(dá)排量為10mL/r,安全閥調(diào)定壓力4MPa,設(shè)泵和馬達(dá)的容積效率和機(jī)械效率都為0.95,求 1)馬達(dá)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)泵的排量; 2)馬達(dá)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為8N*m時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 3)泵的最大輸出功率 解: 1)得出=7.387mL/r 2) 馬達(dá)轉(zhuǎn)矩得出馬達(dá)工作壓力為5.288MPa大于溢流閥調(diào)定壓力,此時(shí)負(fù)載壓力大于系統(tǒng)所能提供的最高壓力,系統(tǒng)超載,則馬達(dá)處于靜止?fàn)顟B(tài),速度為零 3)泵的最大輸出功率即為工作壓力為溢流閥調(diào)定壓力,排量最大時(shí)的功率 =760W 6-13 1)動(dòng)作壓力為溢流閥調(diào)定壓力 2)流量閥進(jìn)口,應(yīng)加電路,使流量閥進(jìn)口壓力為零時(shí)繼電器動(dòng)作。 3) 動(dòng)作名稱 電器元件 1YA 2YA 3YA 快進(jìn) + — — 工進(jìn) + — + 快退 + — —- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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