液压与气压传动课后答案

1-1 某液压油在大气压下的体积是50?10?3m3,当压力升高后,其体积减少到

49.9?10?3m3,取油压的体积模量为K?700.0Mpa,求压力升高值。

解: ?V?V'?V0'?49.9?10?3?50?10?3m3??1?10?4m3

?Pk?V700?106?1?10?4V0知: ?p??由K???pa?1.4Mpa ?VV050?10?31-2 用恩式粘度计测的某液压油(??850kg/m3)200Ml流过的时间为t1=153s,

20?C时200Ml的蒸馏水流过的时间为t2=51s,求该液压油的恩式粘度?E,

运动粘度?和动力粘度?各为多少? 解:?E?6.31t1153)?10?6m2/s?1.98?10?5m2/s ??3 ??(7.31?E??Et251 ?????1.68?10?2Pa?s

1- 3图示为一粘度计,若D=100mm,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s时,测得转矩T=40N?cm,试求其油液的动力粘度。

解:设外筒内壁液体速度为u0

u0?n?D?8?3.14?0.1m/s?2.512m/sT???Ar2?rl由 ???两边积分得

T220.422(?)?(?)???2?ldD?2?3.14?0.20.0980.1pas?0.051pas

u00.512Ff

du??dy??du dy1-4图示一液压缸,其缸筒内径D=12厘米,活塞直径d=11.96厘米,活塞长

度L=14厘米,若油的粘度?=0.065Pa.s,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?

解:对活塞列平衡方程:

F?Ff???Adudu???2?rl drdr1?Fdr???2?ldu

r对上式两边积分得:

F?D2d201dr??2?l?du

vr3.14?0.065?14?10?2?N?8.58N ?F?D12lnlnd11.96??l1-5 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水

槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密

度为??1000kg/m3,试求容器内真空度。

解:设P0为大气压,Pa为绝对压力,则真空度:

P?P0?Pa

取水槽液面为基面,列出静力学基本方程:

p0p?h?a ?g?g则真空度为: pa?p??gh?1000?9.8?1?9.8?103pa

1-6 如图所示,有一直径为d,质量为m的活塞浸在液体中,并在力F的作用下

处于静止状态。若液体的密度为?,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。

解:由题意知:

F?G??g(x?h)A

4(F?G)?x??h?g?d2

1-7液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,液压缸中充满油液。如果柱塞上

作用着F=50000N的 力,不计油液的重量,求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少?

解 :由图中分析知,在两种情况下,作用在柱塞上的面积均为 ?p??2d 4F?4?6.37MPa

d21-8图示容器A中的液体的密度ρA=900Kg/m3,B中液体的密度为ρB=1200 Kg/m3, ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是汞,试求A,B之间的压力差。

解:此为静压力问题,可列出静压力平衡方程:

PA+ρA g ZA=ρB g ZB + ρ

水银

g h + PB

水银

得 ΔPAB=PA -PB=ρB g ZB + ρg h -ρA g Z

=1200×9.8×0.18+13.6×103×0.06-900×

9.8×0.2Pa=8350 Pa

1-9 如图所示,已知水深H=10m,截面A1?0.02m2,A2?0.04m2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取??1,不计损失) 解:对0-0和2-2截面列理想液体能量方程:

p0V02p2V22????H 1 ?g2g?g2g对2-2和1-1截面列理想液体能量方程:

p2V22p1V12 2 ????g2g?g2g显然,p1?p2?pa v0v2,故v0?0

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