液压传动与控制__贾铭新_课后习题答案

课 后 习 解 答 2-13. 如图所示，用一倾斜管道输送油液，已知h＝15m，p＝0.45MPa，p＝0.25MPa，d＝10mm，L＝20m，＝900kg/m，运动粘度ν＝45×10m/s，求流量Q。 解：取截面1-1、2-2 取A点水平面为参考平面，列伯努利方程   ①   V=V h=0        h=h  Re=   =} 代入①，得           2-14某圆柱形滑阀如图所示，已知阀芯直径d=20mm，进口油压p=9.8MPa，出口油压p=9.5MPa，油液密度ρ=900kg/m，阀口的流量系数C=0.62，阀口开度x=0.2cm，求通过阀口的流量。   解：圆柱滑阀当阀口开度较小时，油液流经阀口的流动特性相当于薄壁小孔。 过流面积  a＝πdx 压差  Δp＝p1－p2＝9.8－9.5＝0.3MPa 代入流量公式                 2-15某一液压泵从一邮箱吸油，吸油管直径d=60mm,流量Q=150L/min,油液的运动粘度,密度为,弯头处的局部损失系数为,吸油口粗滤网上的压力损失。若希望泵吸油口处的真空度不大于。求泵的安装（吸油）高度h（吸油管浸入油液部分的沿程损失可忽略不计）。 取1-1, 2-2为截面，列伯努利方程： ① 在上式①的伯努利方程式中 2-17如图所示，活塞上作用力F=3000N。油液从液压缸一端的薄壁孔流出。液压缸直径D=80mm，薄壁孔径d=20mm,不计活塞和缸筒间的摩擦以及流动损失，求作用于液压缸底面上的作用力。设油液密度   第三章 3-10某泵输出油压为10MPa,转速为1450r/min,排量为200mL/r,泵的容积效率为, 总效率为。 求1：泵的输出液压功率P; 2：驱动该泵的电机所需功率P（不计泵的入口油压）。 3-11．液压马达排量qM＝250mL/r，入口压力为9.8MPa，出口压力为0.49MPa，其总效率η＝0.9，容积效率ηMV＝0.92，当输入流量为22L/min时，试求：（1）马达的输出转矩；（2）马达的输出转速。 解：（1）求输出转矩 理论转矩  机械效率    输出转矩    （2）求输出转速 理论流量    由    第四章 3)      当时，        4-9  一单杆液压缸快进时采用差动连接，快退时油液输入缸的有杆腔，设缸快进、快退时的速度均为0.1m/s，工进时杆受压，推力为25000N。已知输入流量Q=25L/min，背压p=2×10Pa，求：（1）缸和活塞杆直径D、d；（2）缸筒材料为45号钢时缸筒的壁厚；（3）如活塞杆铰接，缸筒固定，安装长度为1.5m，校核活塞杆的纵向稳定性。 解：（1）当油缸差动连接时，   则，m 由于缸的进退速度相等，所以A1=2A2，即 m 取直径D=100mm，d=70mm （2）工作进给时液压缸无杆腔的压力 故取实验压力py=1.5p1=49.3×105Pa。 许用应力[σ]=5×107N/m， 按薄壁圆筒计算液压缸筒壁厚： m=4.93mm 故缸筒壁厚取5mm (3)活塞杆截面最小回转半径 17.5mm 活塞杆的细长比l/rk=1.5/0.0175=85.7 根据已知条件和4-8和表4-9，得ψ1=85，ψ2=2，f=4.9×108N·m，α=1/5000 故活塞杆保持稳定工作的临界值 N 安全系数 ～4 由计算可知活塞的纵向稳定性足够。 第五章   在两二位二通电磁阀都导通时，阀呈并联形式（三阀几乎同时进油），即三者相当于共用一个主阀体——的主阀体。因此，哪个阀的调压低，哪个阀先导通（其余的不再导通），泵的出口压力便由哪个阀决定。图中当两电磁阀都关闭时，泵的出口压力；当靠近泵的第一个电磁阀导通而远离泵的第二个电磁阀关闭时，阀 ， 。由上述分析可见，此回路可调出三级压力，即，且。           5-11 图示两个回路中各溢流阀的调定压力分别为问在外载无穷大时，泵的出口压力各为多少？                                                解：（a）图中，三个溢流阀并联。当负载趋于无穷大时，必须工作，而 的溢流压力取决于远程调压阀，所以==2MPa . (b)图中，三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时，则三个溢流阀都必须工作，则 =++=3+2+4=9MPa.                         (a)                                      (b)                               第七章 7-11在图示回路中，已知液压缸径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，负载。 ①为使节流阀前后压差Δ ② ③ ④ ⑤ 与④的最低稳定速度相比较说明什么问题？ 解：（1）如图所示，列出液压缸受力平衡方程式为：       又由题意可知： 式中：    故所求溢流阀调定压力为：       （2）由液压缸受力平衡方程得： （3）活塞最大前冲速度 所对应的节流阀最大过流量为           由此求得压力为   （4）节流阀最小稳定流量时，回路的最低稳定速度为： （5）将节流阀改装在进油路上，在液压缸有杆腔接油箱时，活塞的最低稳定速度为：   与前最低稳定速度相比，说明对于相同的节流阀开口量，进口节流调速能比出口节流调速得到更低的稳定速度，这是因为进口调速的液压缸有效工作面积较大。 7-14由变量泵和定量马达组成的调速回路，变量泵排量可在0~50的范围内改变。泵转速为1000r/min，马达排量 容积效率都是100%。求此调速回路中： （1）液压马达最低和最高转速； （2）液压马达的最大输出转矩； （3）液压马达的最高输出功率。 解：（1）因泵和液压马达的效率都是100%，故有 液压马达最低转速为：   （2）液压马达的最大输出转矩为：   （3）液压马达最高输出功率为： 7-15在题7-14中，在压力为时，泵和液压马达的机械效率都是0.85. 泵和马达的泄漏量随工作压力的提高而线性增加，在压力为时，泄流量均为1L/min。 当工作压力为时，重新完成7-14中各项，并计算回路在最高和最低转速下的总效率。 解：（1）液压马达最低转速为： （2）液压马达的最大输出转矩为：       （3）液压马达最高输出功率为： （4）总效率为回路所有效率之积，故最高总效率为           最低总效率因液压马达最低转速为零，输出功率为零，因而为零，即