液压传动-东南大学-习题解答8-11章.docx

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1、第八章思考题和习题解8-1图8-22所示的进口节流调速回路，已知液压泵的供油流量%,=6Lmin,溢流阀调定压力Pp=3MPa,液压缸无杆腔面积A=20XRF,机2,负载f=4000N,节流阀为薄璧孔，开口面积为4=0.01乂10口m2,Cd=O.62夕=9000Ag/根3,试求：1）活塞的运动速度。2）溢流阀的溢流量和回路的效率。3）当节流阀开口面积增大到A”=0.03x104机2和A/?=0.05xl0-4z2时，分别计算液压缸的运动速度和溢流阀的溢流量。解：负载产生的压力P=fIMPa4节流阀压差APT=3-2=TMPa节流阀流量Ar=0.01xl0462时q = CAt2AP=0.62

2、 0.0 Ix IO42l106 CC S=2.9 10 900OQxIO-5缸速度V=-=1.4610msA2103溢流阀的溢流量=-l=610360-2.9105=7.1104m3/sFVPPqP= 19%40001.4510231O611O4节流阀流量A71=0.03xl04m2时q CAt=0.62 0.0310溢流阀的溢流量q=%,-ql=10x105-8.7xl()T=,3o-4w35缸速度v=4=29xl3=4.38102misA2103节流阀流量At2=0.05x104m2时大于泵排量，溢流阀不打开,溢流阀的溢流量为O缸速度y=幺=IOx1=510-2m/5A21038-2图8

3、-23所示调速回路中的活塞在其往返运动中受到的限力F大小相等，方向与运动方向相反，试比较；1）活塞向左和向右的运动速度哪个大？2）活塞向左和向右运动时的速度刚性哪个大？1,向右运动时：夕1=CA1(pp-pl)=CAT(PP-PI)OC二4二C4(PPA-尸产vAA4夕Kv=!rCAPpAi-F-i2,向左运动时：昨q二CM%4一可vACAPpA2-FlAl）A2,向右速度大，刚性大图8-22题8-1图图8-238-2图8-3图8-24所示为液压马达进口节流调速回路，液压泵排量为120mlr,转速为IOooIVmin,容积效率为0.95.溢流阀使液压泵压力限定为7MPa,节流阀的阀口最大通流面

4、积为27x,流量系数为0.65,液压马达的排量为160mlr,容积效率为0.95,机械效率为0.8,负载转矩为61.2Nm,试求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。解：,T26.2861.2_.rj马达需要的压力P=3MPaV,l,0.8X160X1()6节流阀流量qCAt=0.65x27Xl(T2X4X()6=1.66X103nv,Is=99.6L/min900马达转速M=996x095=59IrZmin0.16泵流量qp=nVv=12010-610600.95=1.910-335=114Lmin溢流14.4Lmin8-4图8-25所示的出口节流调速回路，己知液压泵的供油流量%,=25Lmi

5、n,负载F=4000ON,溢流阀调定压力p=5.4MPa,液压缸无杆腔面积A=80x102有杆腔面积A2二火又埒液压缸工进速度皿!,不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：1）液压缸工进时液压回路的效率。2）当负载F=O时，活塞的运动速度和回油的压力。解：F=40000=5,A180q=A2v=801040.18IO3=1.44Lin2=A2v=401040.18103=0.72Lminqp=25Lmin,A1=100IO4w2.A2=50x10Tm2。f由零增至3000ON时活塞向右移动速度基本无变化，v=0.2mmin,若调速阀要求的最小压差为AP=O.5MP试求:20.8P40000

6、0.18FV 效率 =-6Pq 5.41062510= 5.3%2,空载时，流量达到溢流时的阻力，当压差为10.8时 eft = CA J2-0,8 = 3.67 0.72 = 2.65L / mincl 2.65103V = 一 =A140 104=0.66 m / min图8-24题83图8-5在图8-26所示的调速阀出口节流调速回路中1）不计调压偏差时溢流阀调整压力Py是多少?液压泵的工作压力是多少?2)液压缸可能达到的最高工作压力是多少？3)回路的最高效率为多少？解：负载压力最大为nF30000P,=3MPaA110调速阀产生的泵压为0.52=0.25M4所以溢流阀调整压力Py最小为3

7、.25MPa,也是泵的工作压力2)缸可能达到的最高压力6.5MPa。即负载为零，1腔3.25,2腔6.5MPa。3)最高效率：FV300000.2f=7r=7.4%Pq3.25106X251038-6图8-27所示的回路能否实现节流调速?为什么？不能，定差溢流阀需要软弹簧，容易打开溢流阀，失去作用。图8-26题8-5图图827题84图8-7在图8-28所示的容积调速回路中，如变量泵的转速%,=l(XX)“min,排量Vff=40加/，泵的容积效率%=0.8,机械效率=0.8o泵的工作压力PP=SMPa,液压缸大腔面积A=IooXIOT机2,小腔面积&=50X10462。液压缸的容积效率7/=0

8、.98,机械效率,二=0.8,管道损失忽略不计，试求：1)回路速度刚性。2)回路效率。3)系统效率。解：1,回路速度刚性kpZ=I-黄Vnki=1.33IO-9= 937500A12(100x10-4)2Z-1.33x10-92,回路效率：理论上为1；管道损失不计。3,泵的效率=X小=0.9x0.8=0.72缸的效率=X%=0.980.95=0.93系统效率0.72*0.93=0.678-8图8-29所示为变量泵一一定量马达式调速回路,低压辅助液压泵输出压力Pv=O.4MPa,变量泵最大排量匕=KX)血，转速=I(XDrmin,容积效率加=().9,机械效率np=0.85o马达的相应参数为匕,

9、=5()/*,T7vw=0.95,qmM=0.9不计管道损失，试求当马达的输出转矩为4=40Nz,转速为M=160rmin时，变量泵的排量、工作压力和输人功率。解:马达输入压力即泵的工作压力=628x40=5.5SMPaV50x0.9马达输入流量5=8,4Lmin0.95泵排量n IOOO 0.9= 93mLr泵输入功率5.988.440 X 21 X1600.85 0.960 60 0.9 0.95 0.9 0.85= 1.09KW1.U图828题87图图829题8图8-9有一变量泵-定量马达式调速回路，液压泵和液压马达的参数如下：泵的最大排量匕MnaX=I15加”,转速np=100OrZm

10、in,机械效率/=0.9，总效率%,=0.84;马达的排量Vw=148nr,机械效率%,M=0.9,总效率M=O.84；回路最大允许压力Pr=8.3MPa,若不计管道损失，试求：1）液压马达最大转速及该转速下的输出功率和输出转矩。2）驱动液压泵所需的转矩。解：马达定量，V,=148wr马达最大转速=107xl000018475rzmin1480.9泵最大流量,=IOooX115x需=Io7Lmin输出转矩T=旦=83x1480.9=l76NM26.28输出功率：P=6751766.2860=12AKW2）驱动泵需要扭矩= I68.88M0T=pV=8.3x11526.280.98-10在图8-

11、30所示的容积调速回路中，变量液压泵的转速为1200rmin,排量在08mlr可调，安全阀调整压力4MPa;变量液压马达排量在412mlr间可调。如在调速时要求液压马达输出尽可能大的功率和转矩，试分析（所有损失均不计）：1）如何调整液压泵和液压马达才能实现这个要求？2）液压马达的最高转速、最大输出转矩和最大输出功率可达多少?提示:注意匕,，匕,使qW变化的方向。解：因调速回路，有调速区间，当溢流阀打开时，失去容积调速功能。双变量元件，调速的变量都可以该变，求临界点：马达的排量为最大时，扭矩最大，速度最大为要马达扭矩最大，则排量最大，4x126.28=7.64 NjnPVT=-Hi-2调速调泵的

12、排量，泵的流量区间：0,9.6泵转速不变，=12(X)x%所以，最大流量泵最大流量ax=12008=9.6min再次调速调马达的排量速度区间为8002400低于800转时的调速由泵变量，马达恒排量最大，速度区间0800最大转速qB120080zinn/n=2400r/min九4马达最大功率取决于泵的最大功率：P=6.2842400=0.64W8-11如图8-31所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路，若变量泵的拐点坐标为(2MPa.1OLZmin),且在PP=2.8W尸。时%,=0,液压缸无杆腔面积A=50x104W2,有杆腔面积A?=25X10-4n2,调速阀的最小工作压差为05MPa

13、,背压阀调压值为0.4MPa.试求:图8-0超8-10图图83l 题8-1 Il田】一变H泉2 调速阀3液压缸4一背库阀5压力维电器6安全阀1）在调速阀通过41=5Lmin的流量时，回路的效率为多少?2）若ql不变，负载减小4/5时，回路效率为多少？3）如何才能使负载减少后的回路效率得以提高?能提高多少？A225pl-Pz1.90.4c=/=&=0.708,线性比例得出的,PP2.42,A2 一i 不一L PP 1.9-0.452- = 0.1422.43,采用差压式变量泵和节流阀组成的调速回路。PPqP 4+M 2.4= = 0.87最高=0.8648-12试问：图832a所示的容积节流调速回路在结构上、作用上与图8-32b所示的容积节流调速回路有何不同?哪种更合理?解：在缸到位，停止时，看节流阀有没有油通过,A,没有油过节流阀，压力左右相等，保持大偏心，b,有油过节流阀，有压差，偏心保持不变，高压回油。较好。图8-32做8-12图安全阀第九章思考题和习题解9-1试确定图9-23所示调压回路在下列情况下液压泵的出口压力：I）全部电磁铁断电。2）电磁铁2YA通电，IYA断电。3）电磁铁2YA断电