液压传动及控制复习题(1)

实用标准

题4图

解:假设液压缸的进油腔压力为p1,出油腔压力为p2。 由题意得,液压缸出油腔压力p2=3×10pa(2分)

对液压缸活塞进行受力平衡分析:p1A1?FL?p2A2(2分)

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FL?p2A210000?3?105?25?10?4则:p1???2.15?106pa(3分) ?4A150?10液压泵的出口压力pp=2.4Mpa(2分) 节流阀口为薄壁小孔,则其流量为(3分):

qT?CdAT2?p??CdAT2?pp?p1???0.62?8?10?622.4?106?2.15?106 ?118.9?10-6m3/s870??qT118.9?10?6活塞的运动速度(3分):v???2.38?10?2m/s ?4A150?105. 已知某液压马达的排量为0.2L/r,额定压力为 7Mpa,设其总效率0.75 ,容积效率0.8,试计算: 1) 它能输出的额定转矩为多少 Nm? 2) 当外负载为140 Nm时的油压为多少 Mpa?

3) 如果要求转速为50 r/min ,则应输入油液的流量为多少 L/min? 4) 在外负载为140 Nm、转速为50 r/min时输出功率为多少kw?

pV7?106?0.2?10?3?0.75输出的额定转矩:T???m??208.99Nm2?2?3.14?0.8T2?140?2?3.14?0.75当外负载为140Nm时的油液:p???4.12MPa?3V?m0.2?10?0.8nV50?0.2输入油液的流量:q???12.5L/min?v0.8输出功率:Po?T?2??n?140?2?3.14?50/60?0.732kw

6. 如图所示差动回路中,定量泵额定流量qn=40L/min,溢流阀限定系统最高压力为pmax=14MPa,顺序阀调定压力为p=4MPa,液压缸内径为D=80mm,活塞杆直径为d=50mm,当换向阀分别在左位和右位时,计算液压缸的速度和承载能力。

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题6图 题7图

7. 在图示回路中,已知活塞在运动时所需克服的摩擦阻力为F=1000N,活塞面积为A=10cm,溢流阀的调整压力为pY=4Mpa,两个减压阀的调整压力分别为pJ1=2.5Mpa,pJ2=3Mpa,如管道和换向阀的压力损失均可不计, 试问:

[1] DT吸合和不吸合时对夹紧压力有无影响?夹紧压力为多少?

[2] 如减压阀的调整压力改为pJ1=3Mpa,pJ2=2.5Mpa,DT吸合和不吸合时对夹紧压力有何影响?夹紧压力为多少?

解:1) 摩擦阻力在液压缸中引起的负载压力为:

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p?F1500??1Mpa A15?10?4可见不管DT是否吸合,夹紧都能正常进行。

当DT吸合时,减压阀1和减压阀2并联,出口压力取决于两者中调整压力高者,又因为pJ1=2Mpa<pJ2=3.5Mpa。所以出口压力最高可达pmax=pJ2=3.5Mpa,最高的夹紧压力可达3.5Mpa;当DT不吸合时,减压阀2没有接入回路,只有减压阀1起作用,此时出口压力最高可达pmax=pJ1=2Mpa,最高的夹紧压力可达2Mpa。显然,DT吸合与不吸合时夹紧压力是不同的。

2) 当pJ1=2Mpa,pJ2=3.5Mpa时

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DT吸合时,减压阀1、2并联,夹紧力取决于两者中调整压力高者(减压阀1),为3.5Mpa;DT不吸合时,减压阀2没有接入回路,只有减压阀1起作用,夹紧力为3.5Mpa(3分)。所以,DT吸合和不吸合时对夹紧压力无影响

8.如图所示液压回路,已知液压泵的流量qp=10L/min,液压缸无杆腔面积A1=50cm,有杆腔面积A2=25cm,溢流阀调定压力pY=2.4Mpa,负载FL=10000N,节流阀通流截面积AT=0.01cm,不计损失和泄漏,试分析计算回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。(设Cd=0.62,ρ=870kg/m,节流阀口为薄壁小孔。)

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2

2

题8图

解:假设液压缸的进油腔压力为p1,出油腔压力为p2。 要驱动液压缸运动,液压缸进油腔压力为:

p1?FL10000N6??2?10pa ?42A150?10m驱动液压缸需要的压力p1小于溢流阀调定压力pY=2.4Mpa,所以液压泵的工作压力为2 Mpa。 由于液压泵的出口接油箱,且不计损失和泄漏p2?0。 节流阀口为薄壁小孔,则其流量为:

qT?CdAT2?p??CdAT2?p1?p2???0.62?1?10?622?106?0 ?42.04?10-6m3/s活塞的

870??运动速度:v?七、分析题

qp?qTA110?10?3/60?42.04?10?6?2??2.5?10m/s ?450?101. 如图所示的液压回路,要求先夹紧,后进给。进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环,而后夹紧缸松开。试列出电磁铁动作顺序表。(通电“+”,失电“-”)

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题1图

2. 在图示回路中,假如溢流阀的调整压力分别为pY1=8Mpa,pY2=6Mpa,泵出口处的负载阻力为无穷大,试问在不计管道损失和调压偏差时: [1] 换向阀下位接入回路时,泵的工作压力是多少?如溢流阀阻尼小孔所产生的压差可以忽略不计,A、B、C 三点处的压力是否相等?

[2] 换向阀上位接入回路时,泵的工作压力是多少?A、B、C 三点处的压力又是多少?

题2图

解[1] pp=8 Mpa,不相等;[2] pp=6 Mpa,pA=6 Mpa、pB=6 Mpa、pC=0 Mpa 三点处的压力均为0。

3. 这是动力滑台液压系统原理图。按照快进→Ⅰ工进→Ⅱ工进→死挡铁停留→快退→原位停止的工作循环填写电磁铁和行程阀动作顺序表。(通电“+”,失电“-”;行程阀工作为“+”,非工作为“-”。)

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