《液壓與氣壓傳動(dòng)》(第二版)課后習(xí)題答案.doc
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第一章 1-1 某液壓油在大氣壓下的體積是，當(dāng)壓力升高后，其體積減少到，取油壓的體積模量為，求壓力升高值。 解： 1- 3圖示為一粘度計(jì)，若D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒轉(zhuǎn)速n=8r/s時(shí)，測(cè)得轉(zhuǎn)矩T=40Ncm,試求其油液的動(dòng)力粘度。 解：外筒內(nèi)壁液體粘度： 1-4圖示一液壓缸，其缸筒內(nèi)徑D＝12厘米，活塞直徑d＝11.96厘米，活塞長(zhǎng)度L＝14厘米，若油的粘度＝0.065Pa.s，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？ 解： F力受到液體粘性的影響，根據(jù)液體的粘性有 F=Ff＝A(du /dy) 其中， A為活塞表面積，A＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F＝A(du /dy)= лdL v/{(D-d)/2}=0.0653.1411.960.01140.012 0.5/((12-11.96)0.01)=8.54N 1-5 如圖所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的水槽中，液體與大氣相通的水槽中，液體在管中上升的高度h=1m,設(shè)液體的密度為，試求容器內(nèi)真空度。 解：取水槽液面為基面。列出靜力學(xué)基本方程： 則真空度為： pa 1-7液壓缸直徑D=150mm，柱塞直徑d=100mm，液壓缸中充滿油液。如果柱塞上作用著F=50000N的 力，不計(jì)油液的重量，求圖示的兩種情況下液壓缸中壓力分別等于多少？ 解 : 1-8圖示容器A中的液體的密度ρA＝900Kg/m3,B中液體的密度為ρB＝1200 Kg/m3， ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的測(cè)試介質(zhì)是汞，試求A,B之間的壓力差。 解：此為靜壓力問(wèn)題，可列出靜壓力平衡方程解決： PA+ρA g ZA＝ρB g ZB + ρ水銀g h + PB 所以ΔPAB＝PA -PB＝ρB g ZB + ρ水銀g h -ρA g ZA 因?yàn)?6厘米高水銀柱為P0 則60毫米高水銀柱形成的壓力P＝(60/760) P0 所以（取g=10 P0＝105Pa） ΔPAB＝12001018010－3＋60/760105－9001020010－3 ＝2160＋7.89103－1800＝8250 Pa 1-9 如圖所示，已知水深H=10m,截面，求孔子的出流流量以及點(diǎn)２處的表壓力（取，不計(jì)損失） 解：取Ｂ面為基面，據(jù)圖示兩截面列出的能量方程： 由于１截面與大氣接觸，則 且有連續(xù)方程： 則２處的表壓力即 1-11有一液壓缸，流量為25L/min，吸油管直徑25mm，泵的吸油口比油箱液面高出400mm。如只考慮吸油管中的沿程壓力損失，油液的運(yùn)動(dòng)粘度為 30，油液的密度為900，問(wèn)泵的吸油腔處的真空度為多少？ 解：如圖，對(duì)1-1截面和2-2截面建立實(shí)際能量方程： 1-12泵從一個(gè)大的油池中抽吸油液，流量為q＝150L/min,油液的運(yùn)動(dòng)粘度=3410－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直徑d＝60厘米，并設(shè)泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù)ξ＝0.2，吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失Δp＝0.0178MPa。如希望泵入口處的真空度Pb不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到濾網(wǎng)之間的管道沿程損失可忽略不計(jì)） 解：以油池液面為基準(zhǔn)，定為1－1截面，泵吸油處為2－2截面泵吸油口液體流速： V2 =4 q/лd2=415010－3/(л60210－6) =53.1m/min=0.89m/s Re= V2d/=0.896010－3/(3410－6)=1570.6<2320 故油在管中為層流流動(dòng)。 λ＝75/Re l=h 所以 沿程壓力損失為ΔPλ＝λ(l/d) ρV22/2 ＝(75/1570.6)(h/0.6)(9000.892/2) ＝28.4h 局部壓力損失為ΔPξ=ξρV22/2=0.29000.892/2=71.3Pa 所以 所有壓力損失為ΔP＝ΔPλ +ΔPξ+ ΔP口 所以Pb= Pa－P泵 =ρgh +ρV22 /2+ ΔP0.04 MPa 帶入數(shù)字 解得H2.36m 1-13 圖示水平放置的固定導(dǎo)板，將直徑d=0.1m,而速度為Ｖ＝20m/s的射流轉(zhuǎn)過(guò)90度角，求導(dǎo)板作用于液體的合力大小和方向（） 解：設(shè)導(dǎo)板對(duì)射流的作用力為，，由動(dòng)量方程得： 其中，，方向相差90度，由圖示 方向與成135度. 其方向與水平方向成135度 1-15有 一管徑不等的串聯(lián)管道，大管內(nèi)徑為20mm，小管內(nèi)徑為10mm,流過(guò)粘度為30的液體，流量為q=20L/min，液體的密度=900kg/,問(wèn)液流在兩流通截面上的平均流速及雷諾數(shù)。 解： 1-16運(yùn)動(dòng)粘度=4010－6m2/s的油液通過(guò)水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道內(nèi)徑d=10mm,l=5m,進(jìn)口壓力P1＝4.0MPa, 問(wèn)流速為3 m/s時(shí)，出口壓力P2為多少？ 解：由于油在水平管道中流動(dòng)，此管道為等徑直管，所以產(chǎn)生沿程壓力損失： ΔPλ＝(l/d) ρv /2 其中＝75/ Re Re＝vd/ ＝75ρl v/ 2d2 =759004010－653/（21010－31010－3） =0.2025 MPa 所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.2025＝3.80MPa 1-17 試求如圖所示兩并聯(lián)管的流量各為多少？已知總流量q=25L/min,,假設(shè)沿程壓力損失系數(shù)則并聯(lián)管路中的總壓力損失等于多少？ 解：設(shè)兩并聯(lián)管中的流量是，，，則有， 由于兩管并聯(lián)，即有兩管管端的壓力差相等，即兩管的壓力損失相等 則： =19.6pa 1-19圓柱形滑閥如圖所示：已知閥芯直徑d=2cm，進(jìn)口液壓=9.8pa,出口液 壓油液的密度通過(guò)閥口時(shí)的流量系數(shù)求流過(guò)閥口的流量。 解：當(dāng)閥的開(kāi)口較小時(shí)，可看作薄壁小孔，閥口的流量截面積: 流過(guò)閥口的流量： 1-20圖示柱塞直徑d=19.9mm,缸套直徑D=20mm,長(zhǎng)l=70mm,柱塞在力F＝40N作用下向下運(yùn)動(dòng)，并將油液從隙縫中擠出，若柱塞與缸套同心，油液的運(yùn)動(dòng)粘度μ=0.78410－3Pa.s，問(wèn)柱塞下落0.1 m所需的時(shí)間。 解：此問(wèn)題為縫隙流動(dòng)問(wèn)題，且為環(huán)形縫隙 所以有q0=лdh3Δp/12μl+лdhu0/2 其中 h=(D-d)/2=0.0510－3m q0=u0A=u0лd2/4 Δp=4F/（лd2） u0=0.1/t 有0.1лd2 /(4t)＝(4Fлd h3/12μlлd2)＋(0.1лdh/2 t) 分別帶入數(shù)字， 則有t=20.8s 1-21 在一直徑D=25mm的液壓缸中放置著一個(gè)具有4條矩形截面槽的活塞，液壓缸左腔表壓為，右腔直接回油箱，設(shè)油的粘度進(jìn)口處壓力損失可以忽略不計(jì)，試確定由液壓缸左腔沿四條槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是。 解：由題意得，四條槽可以看作四個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔。 水力直徑 則所求的流量： 1-23如圖所示的液壓系統(tǒng)從蓄能器A到電磁閥B的距離l=4m,管徑d=20mm,壁厚，鋼的彈性模量 解：壓力沖擊波的傳播速度C： （1） 閥瞬間關(guān)閉，屬于直接沖擊： （2） t=0.02>屬于間接沖擊 （3） t=0.05>,屬于間接沖擊 第二章 2-1 已知液壓泵的額定壓力和額定留量，不計(jì)管道內(nèi)壓力損失，說(shuō)明圖示各種工況下液壓泵出口處的工作壓力值。 解：a) b) c) d) e) 2-2如圖所示，A為通流截面可變的節(jié)流閥，B為溢流閥。溢流閥的調(diào)整壓力是 Py，如不計(jì)管道壓力損失，試說(shuō)明，在節(jié)流閥通流截面不斷增大時(shí)，液壓泵的出口壓力怎樣變化？ 答：當(dāng)閥A流通截面小于某一值時(shí)，P維持Py，B 打開(kāi)。 閥A流通截面繼續(xù)增大，增大到最大值時(shí)，P=0,B不打開(kāi)。 2-3試分析影響液壓泵容積效率的因素。 答：容積效率表征容積容積損失的大小。 由 可知：泄露量越大，容積效率越小 而泄露量與泵的輸出壓力成正比，因而有 由此看出，泵的輸出壓力越高，泄露系數(shù)越大，泵 排量越小，轉(zhuǎn)速越底，那么容積效率就越小。 2-4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ηm＝0.9。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)泵出口壓力為零時(shí)，流量為106 L/min，壓力為2.5 MPa時(shí)，流量為100.7 L/min，試求： 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)，計(jì)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。 解：① 通常將零壓力下泵的流量作為理想流量，則qt＝106 L/min 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的壓力為2.5 MPa時(shí)的流量100.7 L/min為實(shí)際流量，則 ηv＝100.7 /106=0.95=95% ②泄漏流量Δq只于壓力有關(guān),由于壓力沒(méi)變 所以則有 qt=qn/n=100.7500/1450=34.7 L/min ③當(dāng)n=1450r/min時(shí), P=pq/(ηv ηm)=25105100.710-3/（600.950.9）=4.91kw 當(dāng)n=500r/min時(shí), P=pq/(ηv ηm )=2510534.710-3/（600.950.9）=1.69kw 2-4設(shè)液壓泵轉(zhuǎn)速為950r/min，排量＝168L/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min，額定工況下的總功率為0.87，試求： (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)速。 解：① qt＝Vpn=168950=159.6 L/min ② ηv =q/qt=150/159.6=93.98% ③ ηm =/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ P=p q/ =29.510615010-3/（600.87）=84.77kw ⑤ 因?yàn)?p q/T ω 所以T=p q/ω = p q/（2лn） =29.510615010-3/（20.873.14950） =852.1N.m 2-6 分析雙作用葉片泵配油盤(pán)的壓油窗口端開(kāi)三角須槽，為什么能降低壓力脈動(dòng)和噪聲？ 答：液壓泵在工作過(guò)程中，由于西油容積突然和壓油腔接通，或壓油容積突然和吸油腔接通時(shí)，會(huì)產(chǎn)生流量和壓力突變而產(chǎn)生噪聲。泵的流量脈動(dòng)引起壓力脈動(dòng)。在壓油窗口端開(kāi)三角須槽，油液留經(jīng)壓油窗口的三角須槽到壓油口，從而消除泵內(nèi)液壓急劇變化，降低壓力脈動(dòng)和噪聲。 2-7雙作用葉片泵兩葉片之間夾角為,配油盤(pán)上封油區(qū)夾角為ε，定子區(qū)表面曲線圓弧段的夾角為β，它們之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？為什么？ 答：為了保證配油盤(pán)的吸、壓油窗口在工作中能隔開(kāi)，必須ε2л/Z ； 為了防止產(chǎn)生困油、氣穴現(xiàn)象，必須βε。 2-8 試分析外反饋壓力式變量葉片泵特性曲線，并敘述改變AB段上下位置，BC段的斜率和拐點(diǎn)B的位置的調(diào)節(jié)方法。 答：AB段是泵的不變量段，這由于，是常數(shù)，壓力增加時(shí)，泄漏量增加，實(shí)際輸出量略有減少，BC段，泵的實(shí)際輸出流量隨著工作壓力增加而減少。調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘b，可改變泵的最大流量。AB段曲線上下平移；變更剛 度不同的彈簧，則可以改變BC段的斜率，彈簧越軟，BC段越陡，調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓量X，便可改變和的值，工作壓力，BC段左右平移。 第三章 3-1 圖示三種結(jié)構(gòu)的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D，d，如進(jìn)入液壓缸的流量為，壓力為，試分析各缸產(chǎn)生的推力，速度大小以及運(yùn)動(dòng)方向。 解：對(duì)于圖a 受拉，液壓缸左移 對(duì)于圖b 受壓，液壓缸右移 對(duì)于圖c 受壓，液壓缸右移 3-2圖示兩個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔面積A1＝100cm2，有桿腔面積A2＝80cm2，缸1輸入壓力P1＝0.9MPa，輸入流量q1＝12 L/min。不計(jì)損失和泄漏，試求： ①兩缸承受相同負(fù)載時(shí)（F1= F2），負(fù)載和速度各為多少？ ②缸1不受負(fù)載時(shí)（F1＝0），缸2能承受多少負(fù)載？ ③缸2不受負(fù)載時(shí)（F2＝0），缸1能承受多少負(fù)載？ 解：① F1＝P1 A1－P2 A2 F2＝P2 A1 因?yàn)镕1＝F2 所以P1 A1－P2 A2＝P2 A1 0.910610010-4－P28010-4= P210010-4 P2=0.5106Pa 則有F1＝F2= P2 A1=0.510610010-4=5000N V1＝q1/ A1=1210－3/（10010-4）=1.2m/min 因?yàn)?V1 A2= V2 A1 所以 V2＝V1 A2/ A1=0.96m/min ② F1＝P1 A1－P2 A2=0 所以 P2＝P1 A1/ A2=1.125 MPa F2= P2 A1=1.12510610010-4=11250 N ③ F2= P2 A1=0 所以 P2＝0 所以 F1＝P1 A1＝0.910610010-4＝9000 N 3-3圖示液壓缸，輸入壓力為，活塞直徑為D，柱塞直徑為d，求輸出壓力，為多少？ 解：由受力可知： 3-4差動(dòng)連接液壓缸，無(wú)桿腔面積A1＝100cm2，有桿腔面積A2＝40 cm2，輸入油壓力p＝2 MPa，輸入流量q＝40 L/min，所有損失忽略不計(jì)，試求： ①液壓缸能產(chǎn)生最大推力； ②差動(dòng)快進(jìn)時(shí)管內(nèi)允許流速為4m/s，進(jìn)油管徑應(yīng)選多大？ 解：① 因?yàn)?F= P1（A1－A2）ηm 所以 Fmax＝P1（A1－A2）1 ＝2106（100－40）10-41 ＝1.210-4N=12kN ② V =q/（A1－A2）=4010-3/(606010-4）＝1/9 m/s V A1= V管A管 所以A管＝(1/9)10010-4/4＝лd2/4 有 d=18.8mm 應(yīng)取20mm 3-5圖示一個(gè)與工作臺(tái)相連的柱塞缸，工作臺(tái)質(zhì)量980Kg，缸筒柱塞間摩擦阻力Ff＝1960N，D=100mm,d＝70mm，d0＝30mm，試求：工作臺(tái)在0.2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？ 解： 根據(jù)動(dòng)量定理，F(xiàn)t=mv2-mv1 所以F總=m(v2-v1)/t=9807/(0.260)=571.67N 工作臺(tái)開(kāi)始上升時(shí) F-G-Ff=F總 則F=F總+G+ Ff=571.67+98010+1960=12331.67N 又根據(jù)柱塞缸推力公式 可得F=pлd02ηm/4, ηm=1注意 此處應(yīng)取d0＝30mm p=4F/лd02=412331.67/[3.14(3010-3)2]=17.45Mpa 又根據(jù)柱塞缸速度公式v=4qηv/лd02 ,ηv=1 可得 q=лd02v/4=3.14(3010-3)27103/4=4.95L/min 3-6一單桿油壓快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，快退時(shí)油壓輸入缸的有桿腔，設(shè)缸的快進(jìn)快退速度均為0.1m/s,工作時(shí)桿受壓，推力為25000N。已知輸入流量q=25L/min,背壓， 試求：（1）缸和活塞直徑D，d; (2)缸筒壁厚，缸桶材料為45號(hào)鋼 解：（1）由其中 取d=75mm 因?yàn)榭爝M(jìn)快退得速度相同，所以D=mm,取D=105mm （2）45號(hào)鋼 設(shè)此時(shí)為薄壁 取 其中的值，查表8-7可取為3Mpa 3-7圖為定量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)。泵輸出壓力Pp＝10 Mpa，排量Vp＝10 mL/r，轉(zhuǎn)速np＝1450r/min，機(jī)械效率ηmp＝0.9，容積效率ηvp＝0.9，馬達(dá)排量Vm＝10 mL/r，機(jī)械效率ηmm＝0.9，容積效率ηvm＝0.9，泵出口和馬達(dá)進(jìn)口間管道壓力損失0.2MPa，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。 解： ①P驅(qū)=ppvpnP/ηmp =101061010-61450/(600.9) =2.69Kw ②P出=pvnηvp=101061010-614500.9/60 =2.18Kw ③泵的輸出等于馬達(dá)的輸入量 Vm nm/ηvm=vPnPηvp 所以nm= vPnPηvpηvm/ Vm =1010-614500.90.9/(1010-6) =1174.5r/min 馬達(dá)的輸出功率 P=pvnηvm=（10－0.2）1061010-6(1174.5/60)0.9=1.73KW 馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩 T=p/2πn=1730/(23.14(1174.5/60))=14.03N.m 3-8 圖示系統(tǒng)，泵和馬達(dá)的參數(shù)如下：泵的最大排量，轉(zhuǎn)速，機(jī)械效率，總效率；馬達(dá)排量，機(jī)械效率，總效率，回路最大允許壓力=8.3Mpa，若不計(jì)管道損失，試求： 1）馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩。 2）驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩。 解：泵的流出流量等于流入馬達(dá)的流量 即有 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩 3-9 圖示為變量泵和定量馬達(dá)系統(tǒng)，低壓輔助泵輸出壓力=0.4Mpa，泵的最大排量，轉(zhuǎn)速，容積效率，機(jī)械效率。馬達(dá)相應(yīng)參數(shù)為，，，。不計(jì)管道損失，當(dāng)馬達(dá)的輸出轉(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。 解：泵的流出流量等與流入馬達(dá)的流量 由馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩 由得 功率 第四章 4-1 圖4 -115 所示液壓缸，液控單向閥作用鎖以防止液壓缸下滑，閥的控制活塞面積是閥心承受面積A的3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(kāi)啟液控單向閥？開(kāi)啟前液壓缸中最高壓力為多少？ 解：對(duì)剛缸體作受力分析有 由于控制面積為閥心承壓面積的3倍 故開(kāi)啟閥需 即 取臨界條件 開(kāi)啟最高壓力 4-2彈簧對(duì)中型三位四通電液換向閥的先導(dǎo)閥及主閥的中位機(jī)能能否任意選定？ 答：不能。 4-3 二位四通閥用作二位三通或而為二通閥時(shí)應(yīng)如何連接？ 答：作二位三通，將T通路與B通路接成共路 作二位二通，將B通路與A通路接通，且將A通路與T通路接通 4-4圖4-116所示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。試求當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力為多少？如將溢流閥B的遙控口堵住，泵的出口壓力為多少？ 答：系統(tǒng)負(fù)載無(wú)窮大即系統(tǒng)超載，此時(shí)溢流閥對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用。A支路的調(diào)整壓力為3MPa，當(dāng)C控制B的遙控口時(shí)，BC支路的最大穩(wěn)定壓力為C的調(diào)整壓力，即2MPa。系統(tǒng)的穩(wěn)定壓力為較小值，即2MPa，所以此時(shí)泵的出口壓力P=2 MPa。 若溢流閥B的遙控口堵住，此時(shí)BC支路的調(diào)整壓力為兩者調(diào)整壓力之和即3.4 MPa。A支路的調(diào)整壓力為3MPa。同樣保持較小值，此時(shí)，由A起安全閥作用，使系統(tǒng)的出口壓力維持在3 Mpa，即泵的出口壓力P=3 Mpa。 4-5圖4-117所示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=4MPa, pB =3MPa, pC=2MPa。當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，泵的出口壓力各為多少？對(duì)圖a的系統(tǒng)，請(qǐng)說(shuō)明溢流量是如何分配的？ 解：對(duì)（a）系統(tǒng)：A中K口接到B閥上，B中K口接到C閥上，則B的溢流壓力由C來(lái)決定，A的溢流壓力由B決定，所以系統(tǒng)出口壓力保持在C的溢流壓力即調(diào)整壓力為2 Mpa 對(duì)（b）系統(tǒng)：B中K口接油箱，此時(shí)B的調(diào)整壓力為0 Mpa。系統(tǒng)出口壓力應(yīng)等于三個(gè)溢流閥的調(diào)整壓力之和 ，即4＋0＋2＝6 Mpa。 對(duì)圖a的系統(tǒng)，溢流量分配應(yīng)是qA=全部；qB=0;qC=0. 4-6 圖4-118所示溢流閥的調(diào)定壓力為4Mpa，若不計(jì)先導(dǎo)油流經(jīng)主閥心阻尼小孔時(shí)的壓力損失，試判斷下列情況下的壓力表讀數(shù)： 1）YA斷電，且負(fù)載為無(wú)窮大 2）YA斷電，且負(fù)載為2 Mpa 3)YA斷電，且負(fù)載壓力為2Mpa 解：1）YA斷電，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，因?yàn)樨?fù)載為無(wú)窮大，溢流閥溢流，其兩端的壓力為4Mpa,即壓力表讀數(shù)為4Mpa. 2)YA斷電，電磁閥關(guān)閉，負(fù)載只有2Mpa,沒(méi)有達(dá)到調(diào)定壓力，故溢流閥不溢流，壓力表讀數(shù)為2Mpa 3)YA通電，電磁閥打開(kāi)，產(chǎn)生的吸力和閥的輸出壓力及彈簧力平衡，故壓力表讀數(shù)為0Mpa. 4-8圖4-120所示系統(tǒng)溢流閥的調(diào)定壓力為5Mpa，減壓閥的調(diào)定壓力為2.5Mpa。試分析下列各工況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？ 1）當(dāng)泵口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A，C點(diǎn)壓力各為多少？ 2）當(dāng)泵出口壓力由于工作缸快進(jìn)，壓力降低到1.5Mpa時(shí)（工件原處于夾緊狀態(tài)），A.C點(diǎn)壓力各為多少？ 3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A.B.C點(diǎn)壓力各為多少？ 答：1）泵的出口壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾缸使工件夾緊，由于減壓閥基本可維持出口壓力恒定，，等于減壓閥調(diào)定壓力，同樣單向閥后的=2.5Mpa，閥口處于關(guān)小狀態(tài)。 2）當(dāng)降到1.5Mpa時(shí)，即，閥口處于開(kāi)大狀態(tài)，由于原工件的夾緊狀態(tài)未變，則 3）如夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)C處壓力為0，，閥口不工作。 4-9 圖4- 121所示回路，溢流閥的調(diào)定壓力為5Mpa，減壓閥的調(diào)定壓力為1.5Mpa，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為1Mpa，其它損失不計(jì)，試求： 1）活塞在運(yùn)動(dòng)期間和碰到死檔板后A.B處壓力； 2）如果減壓閥的外泄油口堵死，活塞碰到死檔板后A.B處壓力。 答：1）活塞在運(yùn)動(dòng)中有，減壓閥不工作，碰到擋鐵后，減壓閥相當(dāng)于外負(fù)荷無(wú)窮大，B處壓力為5Mpa 2）減壓閥外泄油口堵住后，閥口無(wú)法移動(dòng) ，不起減壓作用，，溢流閥相當(dāng)于接近無(wú)窮大負(fù)載。 4-10 圖4-122所示的減壓回路，一只液壓缸無(wú)桿腔，有桿腔的面積分別為100cm2,50cm2,最大負(fù)載F1=14000N,F2=4250N,背壓p=0.15MPa, 節(jié)流閥2的壓差Δp=0.2MPa,求： 1）A,B,C各點(diǎn)壓力（忽略管路阻力）； 2）泵和閥1，2，3應(yīng)選多大的額定壓力？ 解：1）由上面的缸的活塞桿力的平衡，可有 Pc=F/A1=14000/(10010-4)=1.4 MPa A處壓力與C處壓力相差節(jié)流閥2的壓差，可有 PA= Pc+0.2 MPa =1.6 MPa 由下面的缸的活塞桿力的平衡，可有 PB A1 =F2 + P A2 所以 PB = （F2 + P A2）/ A1 =4250+5010－40.15106/10010－4 ＝0.5MPa 2）為了回路能符合要求，并保證安全，泵和閥1，2，3應(yīng)選為2.5 MPa額定壓力。 4-11圖4-123所示回路，順序閥的調(diào)整壓力，溢流閥的調(diào)整壓力，問(wèn)在下列情況下A.B壓力為多少？ 1） 液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力=4Mpa時(shí)； 2） 如負(fù)載壓力變?yōu)?Mpa時(shí) 3） 活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí) 解：（1）由于A點(diǎn)與液壓缸連通，則，，此時(shí)順序閥應(yīng)為開(kāi)啟狀態(tài)， （2） 順序閥關(guān)閉，由于馬達(dá)處于工作狀態(tài)， (3)活塞運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，液壓缸中壓力已達(dá)到最大值，且順序閥開(kāi)啟，油道中壓力最高。因溢流閥的調(diào)整壓力為5Mpa,即油道中最高壓力為5Mpa, 4-12圖4-124所示系統(tǒng)，缸Ⅰ,Ⅱ上的外負(fù)載力F1=20000N,F2=30000N，有效工作面積都是A=50cm2,要求缸Ⅱ先于缸Ⅰ動(dòng)作，問(wèn)： 1）順序閥和溢流閥的調(diào)定壓力分別為多少？ 2）不計(jì)管路阻力損失，缸Ⅰ動(dòng)作時(shí)，順序閥進(jìn)，出口壓力分別為多少？ 解：1）缸Ⅱ承受力F2，動(dòng)作時(shí) P= F2/A=30000/5010-4=6 Mpa。所以P溢>P順>6 Mpa 由于要保證缸Ⅱ先于缸Ⅰ動(dòng)作，而缸Ⅰ承受F1<缸Ⅱ承受力F2。因此，順序閥的調(diào)定壓力要小于 溢流閥，則順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于或等于F2作用 使缸Ⅱ產(chǎn)生的壓力， 所以P溢>P順>6 Mpa 2） 缸Ⅰ承受力F1，動(dòng)作時(shí) P= F1/A=20000/5010-4=4Mpa 所以，順序閥的出口壓力應(yīng)為4Mpa， 缸Ⅰ動(dòng)作時(shí)，缸Ⅱ也在運(yùn)動(dòng)，所以順序閥進(jìn)口壓力又要保證缸Ⅱ的運(yùn)動(dòng)，所以順序閥的進(jìn)口壓力應(yīng)大于或等于順序閥的調(diào)定壓力 4-13圖4-125所示回路，順序閥和溢流閥串聯(lián)，調(diào)整壓力分別為pX和pY,當(dāng)系統(tǒng)外負(fù)載為無(wú)窮大時(shí)，問(wèn)： 1）泵的出口壓力為多少？ 2）若把兩閥的位置互換，泵的出口壓力又為多少？ 解：1）由于兩閥是串聯(lián)接法，且其為先順序閥，后溢流閥，則泵的出口壓力為兩者中壓力較大的一者（順序閥的出口壓力由負(fù)荷決定）所以若Px>Py，則P出=Px， 若Px下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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