486.在图示的液压系统中,液压缸活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载的总重量
Fg=15000N,提升时要求在0.15s内均匀地达到稳定上升速度v=6m/min,停止时活塞不能下落,若不计损
失,试确定溢流阀及顺序阀的调整压力。
<105Pa)
487.如图示液压回路,已知溢流阀的调定压力为py=50X105Pa,顺序阀的调定压力为px=30X
105Pa,液压缸1的有效面积A=50cm2,,负载F=10000N。
当两换向阀处于图示位置时,试求活塞1运动
时和活塞1运动到终端后,A、B两处的压力各为多少?
<105Pa)又当负载F=20000N时,A、B两处的压力各为多少?
<105Pa)<管路压力损失不计)
488.图示液压系统,液压缸的有效面积Ai=A2=100cm2,缸I负载F=35000N,缸II运动时负载为
零。
不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。
溢流阀,顺序阀和减压阀的调定压力分别为py=40X105pa、px
=30X105pa、p=20X105Pa,求在下列三种工况下A、B、C处的压力。
<105Pa)1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;2)1DT得电,液压缸I活塞运动时及活塞运动到终点停止运动时;3)1DT失电,
A1=100
489.如图所示,两个相同的液压缸串联起来,两缸的无杆腔和有杆腔的有效工作面积分别为
cm2,A2=80cm2,输入的压力p1=18x105pa,输入的流量q=16l/min,所有损失均不考虑,试求:
1)当
两缸的负载相等时,可能承担的最大负载L为多少;(N>2)当两缸的负载不相等时,计算Limax和L2ma
x的数值;(N>3)两缸的活塞运动速度各是多少?
<m/min)
490.图示系统中,缸的两腔面积为Ai=2A2=100cm2,泵和阀的额定流量均为q$=10l/min,溢流阀
的调定压力Py=35x105Pa,在额定流量下通过各换向阀的压力损失相同△pn=2x105Pa,节流阀流量系
数Cd=0.65,油液密度p=900kg/m3。
若不计管道损失,并认为缸的效率为100%。
计算:
1)差动快进
时,流过换向阀1的流量(l/min>;2)差动快进时,泵的工作压力<105Pa);3)负载R=30000N、节流
阀开口面积f=0.1cm2时活塞运动速度(m/s><此时不计换向阀的压力损失)。
491.图示液压系统中,已知泵1的流量qp1=16l/min,泵2的流量qp2=4l/min,液压缸两腔的工作面积
A1=2A2=100cm2,溢流阀调定压力py=2.4Mpa,卸载阀调定压力px=1Mpa,工作负载F=20000N,不计泵和缸的容积损失,不计换向阀、单向阀及管路的压力损失,求:
1)负载为零时活塞的快进速度
492.计算基准状态下空气的密度(kg/m3>。
<气体常数R=287J/kg.K,压力为1.01325X105Pa)
493.po=6X105Pa,T0=20C,阀的最小截面积A=5X10-5m2,问容积为V=0.01m3的容器,从初始压力PH=1X105Pa<绝对压力)充到po所需的时间(s>。
494.为测定一气阀有效截面积,在V=100L的容器内充入压力p1=0.5MPa<相对),温度为20C的空气,通过一测试阀将罐内空气放入大气,放气后罐内剩余压力P2=0.2MPa<相对),放气时间6.15s。
试求此被测阀有效截面积(mm2〉。
495.单作用气缸内径D=0.125m,工作压力p=0.5MPa,气缸负载率n=0.5,复位弹簧刚度Cf=2000N/m,弹簧预压缩量为50mm,活塞的行程S=0.15m,求此缸的有效推力<N)。
496.把绝对压力p=0.1Mpa,温度为20°C的某容积V的干空气压缩为1/10V,试分别按等温、绝热过程计算压缩后的压力和温度。
497.如果所示:
气罐的初始压力为0.5Mpav表压),温度为20°C。
试求打开换向阀迅速放气到大气压后
立即关闭时,罐内空气的温度和回升到室温时气罐内的压力。
498将温度为200C的空气从0.1Mpav绝对压力)压缩到0.7Mpav绝对压力),求温升△t为多少?
499空气压缩机向容积为40L的气罐充气至0.8Mpa<绝对压力)时停止,此时气罐内温度为40°C,又经过若干小时,气罐内温度降至室温200C,问:
此时罐内表压力为多少?
此时罐内压缩了多少室温200C的
自由空气?
500通过总有效面积为50mm2的回路,将容积为100L的气罐内压力从0.5Mpa<表压)放气成大气压。
试求放气时间。
气罐内原始温度为20°c。
pe=0.192Mpa
液压气动习题库
设计计算题<468-500)
468.某轴向柱塞泵直径d=22mm,分度圆直径D=68mm,柱塞数z=7,当斜盘倾角为a=22°
30',转速n=960r/min,输出压力p=10MPa,容积效率nv=0.95,机械效率nm=0.9时,试求:
1)泵的理论流量;解:
l=Dsina=68*tga=28.12v=(pi/4>d2*l=0.785*22*22*28.12=10684mm3
3
qi=zvn=7*10684*960/60=0.00123
qs=qi*nv=0.00114N=p*qs/nm*nv=11.3469.有一径向柱塞液压马达,其平均输出扭矩T=24.5Nm,工作压力p=5MPa,最小转速nmin=2
r/min,最大转速nmax=300r/min,容积效率nv=0.9,求所需的最小流量和最大流量为多少?
10-6;170x10-6)
解:
T=pv/2piv=2piT/p=6.28*24.5/5=30.772
q=vn/nv=30.772*2/(60*0.9>=1.14x10-6q=vn/nv=30.772*300/(60*0.9>=171x10-6470.有一齿轮泵,铭牌上注明额定压力为10Mpa,额定流量为16l/min,额定转速为1000r/min,拆
开实测齿数z=13,齿宽B=21mm,齿顶圆直径De=45mm,求:
1)泵在额定工况下的容积效率nv(%>;
2)在上述情况下,当电机的输出功率为3.1kW时,求泵的机械效率nm和总效率n(%>。
(91.95;93.53、
86>
解:
1)m=De/(z+2>=45/15=3v=piD*2.25m*B=3.14*39*2.25*3*21=17358.7(mm3>
q=nv=1000*17358.7=17.4l/minnv=16/17.4*100%=91.95%
2>n*100%=10000*16/60*3100*100%=86%
3>nm=86/91.95=93.53%
471.用一定量泵驱动单活塞杆液压缸,已知活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,被驱动的负载刀R=1.2x105n。
有杆腔回油背压为0.5Mpa,设缸的容积效率nv=0.99,机械效率nm=0.98,液压泵的总效率n=0.9。
求:
1)当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量(47.6;14.866>
解:
1>q=v*60*piD2/4=47.12>p=刀R*4/piD2+0.5x105*4/pi(D2-d2>=1.2x105*4/3.14*0.01+2x105/3.14*0.051
=152.87x105+12.49x10°=165.36x105N/m2
N=pq/0.98*0.9=165.36x105*0.1*3.14*0.1*0.1/4*0.98*0.9*0.99
=14.866472.有一液压泵,当负载压力为p=80x105Pa时,输出流量为96l/min,而负载压力为100x105Pa
时,输出流量为94l/min。
用此泵带动一排量V=80cm3/r的液压马达,当负载扭矩为120N.m时,液压马达
机械效率为0.94,其转速为1100r/min。
求此时液压马达的容积效率。
<%)<93)
解:
T=pv/2pip=2piT/V=6.28*12000/80=9420000Pa贝U:
qB=96-14.2*(96-94>/(100-80>=94.58l/minq=vn/nvnv=vn/q=80*1100/94580=0.93=93%
473.增压缸大腔直径D=90mm,小腔直径d=40mm,进口压力为p1=63X105Pa,流量为q1=0.001m3/s,不计摩擦和泄漏,求出口压力P2和流量q2各为多少?
解:
p2=63X105X90X90/(40X40>=318.9X105pa
-33
q2=0.001X16/81=0.198X10(m/s>
474.在图示液压系统中,泵的额定压力为ps=25X105Pa,流量q=10l/min,溢流阀调定压力py=18
X105Pa,两油缸活塞面积相等,A1=A2=30cm2,负载Rf3000N,R2=4200N其他忽略不计。
试分析:
1)
液压泵启动后两个缸速度分别是多少(.056、.056;167、233、300>
解:
1>P1=R〃A1=3000/30=100N/cm2=10X105Pa
25
P2=R2/A2=4200/30=140N/cm2=14X105Pa
V1=q/A1=10X10-3/30X10-4X60=1/18=0.056=V25-3
2>N1=p1*q=10X10*10X10/60=166.7N2=p2*q=14X105*10X10-3/60=233.3Nb=py*q=18X105*10X10-3/60=300475.如图所示,如果液压缸两腔的面积A1=100cm2,人2=40cm2,泵的供油量q=40l/min,供油压力p=20X105Pa,所有损失均忽略不记,试求:
1)液压缸在该工况下可能产生的最大推力<12000;18)
AlAf
P0
解:
1>F=p*(A1-A2>=20X105X60X10-4=120002>d=V4q/piv=V4*40*106/3.14*4000*60=V212.3=14.6应选管径d=18
476•如图所示的夹紧回路中,如溢流阀的调整压力py=50X105Pa,减压阀调整压力pj=25X
105Pa。
试分析下列各种情况,并说明减压阀阀芯处于什么状态。
1)当泵压力为50X105Pa时,夹紧液压
缸使工件夹紧后,A点、C点压力为多少<105Pa)?
2)当泵压力因为其它工作缸的快进,压力降至pb=
15X105Pa时<工件原先处于夹紧状态):
这时,A点、C点压力各为多少<105Pa)?
3)夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时,A、B、C三点压力为多少<105Pa)?
<25、25;15、25;0、0、0)
解:
1>夹紧液压缸使工件夹紧后,A点、C点压力为减压阀调整压力Pj=25X105pa。
555
2>当泵压力为15X10Pa时,A点压力为15X10Pa,C点压力为减压阀调整压力pj=25X10pao3>夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时,没有负载,A、B、C三点压力为0.
477.如图所示的回路采用进油路与回油路同时节流调速。
采用的节流阀为薄壁小孔型,两节流阀的开口面积相等,f!
=f2=0.1cm2,流量系数Cd=0.67,液压缸两腔有效面积Ai=100cm2,£=50cm2,负载R=5000N,方向始终向左。
溢流阀调定压力py=20X105Pa,泵流量q=25l/min。
试求活塞往返运动速度各
为多少<cm/s),两者有可能相等否?
<0.003;0.003;有可能)
1/2
解:
q1=q2=Cd*f1*△p(ml/s>不论是左腔进油还是右腔进油,流量均取决于回油路上的节流阀:
55
p1=R/A1=5000/0.01=5X10Pa△p=py-p1=15X10Pa
1/2
q1=0.1*0.67*(5>*=0.1*0.67*2.235=0.1497(ml/s>=8.98l/min
V1=q〃A2=0.1497/50=0.003cm/s=v2
478.在图示的回路中,液压缸两腔面积A1=100cm2,人2=50cm2,当缸的负载F从0变化到30000N
时,缸向右运动速度保持不变,调速阀最小压差△p=5X105Pa,试求:
1)溢流阀最小调定压力py为多
少<调压偏差不考虑)<105Pa)2)负载F=0时泵工作压力是多少?
<105Pa)3)缸可能达到的最高工作
压力是多少?
<105Pa)<32.5;32.5;65)
解:
1>P2=(pfA1-F>/A2=5X105Pa
-4555
Pf=F/A1+P2A2/A1=30000/100x10+2.5x10=32.5x10Papy=pF=32.5x10Pa
2>负载F=0时:
泵工作压力是溢流阀最小调定压力py为32.5X105Pa
5
3>缸可能达到的最高工作压力是:
当负载F=0时,p2=2py=65X10Pa
479.图示为某专用液压铳床的油路图。
泵输出流量qp=30l/min,溢流阀调定压力py=24x105Pa,液
压缸两腔有效面积A1=50cm2,A?
=25cm2,切削负载Ft=9000N,摩擦负载Ff=1000N,切削时通过调速阀的流量为qT=1.2l/min,若元件的泄漏和损失忽略不计。
试求:
1)活塞快速接近工件时,活塞的运动速度V1<%)
<10、100;0.8、6.7)
解:
1)V1=qjA1=30x103/50x60=10