第六章 思考题和习题解
6-1 如图6-68所示圆柱形阀心. D=20mm, d=10mm .阀口开度x =2mm。压力油在阀口处的压力降为?p1?0.3MPa，在阀腔a点到b点的压力降?p2?0.03MPa.,油的密度??9000kg/m3，通过阀口时的角度??69o，流量系数Cd?0.65,试求油液对阀心的作用力。
解： 稳态液动力：
Fbs??qvcos?
2Fbs?2CdCvwCr2?xV?Pcos?
Fbs?2?0.65?1???0.02?0.002?0.03?0.933?4.5N Fbs?2?0.65?1???0.02?0.002?(0.03?0.3)?0.933?50N
答案 3.58N。
利用薄壁小孔流量公式 ：
q?CdA02?p??Cd?Dx2?p2?0.33?106 ?0.65???0.02?0.002?9000流量 0.699L/min 8.164E-5
6-2 图6-69所示液压缸直径D=100mm, 杆径d=60mm ，负载F＝2000N，进油压力pp?5MPa，滑阀阀心直径dv?30mm，阀口开度xv?0.4mm，射流角
??69o，阀口速度系数Cv?0.98，流量系数Cd?0.62不考虑沿程损失，求阀心受力的大小和方向，以及活塞运动的速度。
解：利用薄壁小孔流量公式 ： 驱动负载需要的压力：
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p?F20008000???0.39MPa 2222A?(D?d)3.14?(0.1?0.06)4q?CdA0活塞速度：
v?q2?p??Cd?Dx2?p2?(5?0.39)?106?0.62???0.03?0.0004??0.02359m3/s?900?4?(D2?d2)778?4?0.155m/s 223.14(100?60)答案0.31 稳态液动力：
2Fbs?2CdCvwCr2?xV?Pcos?
Fbs?2?0.62?0.98?3.77?10?5?4.61?0.933?197N
通流截面：A??dVxV?3.14?0.03?0.4?10?3?3.77?10?5 使阀心关闭。
6-3 如图6-70所示液压缸，A11?30?10?4m2，A2?12?10?4m2，F?30000N，液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑，阀的控制活塞面积Ak是阀心承压面积点的三倍。若摩擦力、弹簧力均忽略不计，试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少?
解：
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开启前对油缸受力分析：
F??4(D2?d2)pK?p1??4D2
pK?3p1
30000?12?10?4pK?30?10?4?3?pK
Pk=3.85MPa P1=11.55MPa
解：由图可知，液控单向阀反向流动时背压为零，控制活塞顶开单向阀阀芯最小控制压力PK=1/3P1，由缸的受力平衡方程P1A1=PKA2+F可得 PK=F/(3A1-A2)=30000/(3×30×10-4-12×10-4)MPa=3.85MPa P1=3PK=11.55MPa
当液控单向阀无控制压力，PK=0时，为平衡负载F，在液压缸中压力为 P==F/A1=30000/(30×10-4) MPa=10MPa
计算表明：在打开液控单向阀时，液压缸中的压力将增大。
6-4如图6-71所示回路.内泄式液控单向阀的控制压力由电磁阀控制。试车时发现电磁铁断电时，液控单向阀无法迅速切断油路；此外，开启液控单向阀所需的控制压力pk也较高。试分析原因并提出改进的方法。
答
原因： 电磁铁断电时，控制腔压力不能迅速卸掉；原因是内泄式，故开启时所需控制压力较高，改进方法：用二位三通电磁阀，断电时接通油箱，用外泄式液控单向阀。
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答
O √ √ P √ √ M √ √ Y √ √ H √ √ 6-6 图6-72所示系统中溢流阀的调整压力分别为pA?3MPa。
pB?1.4MPa,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 ：
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1，泵出口压力2MPa，解释：此时B的控制口接C,B不起作用，直接通过。 2，3MPa解释：此时BC实现串联，开启压力为1.4+2，所以打不开，由A决定压力。
6-7图6-73所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
6-73a的系统.请说明溢流量是如何分配的?
解6-7 a；2MPa, 流量 qb>qc
解释：AB通过控制口流出，先导口不起作用，由压力由C决定压力，远程调压，主阀芯打开。通过控制口流向下一阀。
b；6MPa
解释：B卸荷，AC串联，流量相等。
6-8图6-74所示系统溢流阀的调定压力为5MPa ,减压阀的调定压力为2.5MPa。
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)当液压泵出口压力山于工作缸快进，压力降到1.5MPa时(工件仍处于夹紧状态), 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?
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