习题7-答案.doc

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1、第7章思考题和习题7.1如题7.1图所示，液压泵输出流量L/min，液压缸无杆腔面积cm，液压缸有杆腔面积cm。溢流阀的调定压力MPa，负载F=10kN。节流阀口视为薄壁孔，流量系数。油液密度kg/m。试求：（1）节流阀口通流面积cm和cm时的液压缸速度、液压泵压力、溢流阀损失和回路效率；（2）当cm和cm时，若负载F=0，求液压泵的压力和液压缸两腔压力和各为多大？（3）当F=10kN时，若节流阀最小稳定流量为L/min，所对应的和液压缸速度多大？若将回路改为进油节流调速回路，则和多大？把两种结果相比较能说明什么问题？题图7.1解：（1）时：如果溢流阀

2、不溢流，则通过节流阀的流量，L/min。由，有MPa，MPa，则溢流阀损失。第11页m/s，回路效率：cm2时，同理由上述求解过程可得MPa，由于，则有：MPaMPam3/s液压缸速度：m/s，m3/s，m3/s。溢流损失：W回路效率：（2）由（1）可知，假设溢流阀不工作时，cm2，MPa，因为，则有MPa，由此可知与假设矛盾，因此假设不成立。cm2，MPa，因为，则有MPa，由此可知假设成立。当cm2时，MPa，MPa；当cm2时，MPa，MPa；（3）m/s由（1）可知MPa第11页cm2若改为进口节流回路m/s，cm2。进口节流调速回路能获得更低

3、的稳定速度。7.2如题图7.2所示，各液压缸完全相同，负载。已知节流阀能调节液压缸速度并不计压力损失。试判断在图（a）和图（b）的两个液压回路中，哪个液压缸先动？哪个液压缸速度快？请说明道理。(a)(b)题图7.2答：图（a）中，A缸先动。因为A缸的进油腔压力小于B缸；qA>qB。图（b）中，A缸先动，速度快。因为节流阀安装在出油路上，两个液压缸并联，液压泵调定的压力相同，所以负载小的A缸回油压力大，即节流阀压差大，故A缸速度大，此时B缸不动。当A缸运动到缸底，B缸运动，由于其负载大，回油压力小，即节流阀压差小，故B缸运动速度小。7.3如题图7.3所示

4、，图示为采用调速阀的进口节流加背压阀的调速回路。负载F=9000N。液压缸两腔面积cm，cm。背压阀的调定压力MPa。液压泵的供油流量L/min。不计管道和换向阀的压力损失。试问：（1）欲使液压缸速度恒定，不计调压偏差，溢流阀最小调定压力多大？（2）卸荷时的能量损失有多大？（3）若背压阀增加了，溢流阀调定压力的增量应有多大？第11页题图7.3解：（1）因为，所以MPa由于不计调压偏差，所以MPa。（2）W（3）因为，，所以。当时，溢流阀调定压力，，溢流阀调定压力的增加量。7.4如题图7.4所示，双泵供油，差动快进-工进速度换接回路有关数据如下：液压泵的

5、输出流量L/min，L/min；输送油液密度kg/m，运动粘度m/s，液压缸两腔面积cm，cm，快进时的负载F=1kN，油液流过方向阀时的压力损失MPa，连接液压缸两腔的油管ABCD的内径为cm，其中ABC段因较长（L=3m），计算时需考虑其沿程损失，其它损失及由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。试求：第11页（1）快进时液压缸的速度和压力表读数；（2）工进时如果压力表读数为MPa，此时液压缸承受载荷能力有多大（因流量很小，可不计损失）？液控顺序阀的调定压力宜选多大？题图7.4解：（1）快进时为差动连接m/sm3/sm/s取，所以Pa由有MPa（2）k

6、N液控顺序阀的压力应为0.64MPa至8MPa第11页7.5如题图7.5所示的调速回路，液压泵的排量mL/r，转速r/min，容积效率，溢流阀调定压力MPa，液压马达排量mL/r，容积效率，机械效率，负载转矩Nm。节流阀最大开度cm（可视为薄刃孔口），其流量系数，油液密度kg/m。不计其它损失。试求：（1）通过节流阀的流量和液压马达的最大转速、输出功率P和回路效率h，并请解释为何效率很低？（2）如果将提高到7.5MPa时，将为多大？题图7.5解：（1）m3/s，MPa。m3/s=87.1L/min，r/minW这是因为存在溢流损失和节流损失.（2）L/

7、minr/min第11页W7.6试说明题图7.6所示容积调速回路中单向阀A和B的功用。在液压缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何接？试作图表示。题图7.6答：单向阀A：液压缸右行时，小腔回油满足不了液压泵的吸油要求，需要从油箱吸油。单向阀B：液压缸左行时，大腔回油多于液压泵的吸油流量，多余的液压油从液控单向阀排回油箱。为了给液压缸进行过载保护，将如所示油路接入回路，M和N两点分别接到液压缸的进出口处。7.7如题图7.7所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为2.5L/min，液压缸两腔的有效面

8、积cm，不计管路损失，试求：（1）液压缸的大腔压力；（2）当负载F=0和F=9000N时的小腔