液压传动--西南交大第三学期液压传动及控制主观题作业5页

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1、液压传动及控制主观题作业三、主观题(共3道小题)23.图示三种形式的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D和d,如进入液压缸的流量均为Q,工作压力均为p,试分析各液压缸输出的力和速度的大小及方向。(忽略液压缸泄漏及摩擦损失)。答:a)b)c)24.如图所示为定量泵和定量马达系统,已知泵的输出压力pp=10MPa,排量Vp=10mL/r,转速np=1450r/min,容积效率ηvp=0.9,机械效率ηmp=0.9;马达排量Vm=10mL/r,容积效率ηvm=0.9,机械效率ηmm=0.9,泵出口与马达进口间管道压力损失为0.5MPa,其它损失不

2、计,试求:1)液压泵的驱动功率Pip;2)液压泵的输出功率Pop;3)液压马达的输出转速nom、转矩Tom和输出功率Pom答:1)2)3)25.图示为两个结构相同且串联着的液压缸。设液压缸无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=80cm2,缸1输入压力p1=9×106Pa,输入流量Q1=12L/min,若不计损失和泄漏,求:1)两缸承受相同负载时(F1=F2),该负载的数值及两缸的运动速度各为多少?2)缸2的输入压力是缸1的一半时(p2=0.5p1),两缸各能承受多少负载?3)缸1不承受负载时(F1=0),缸2能承受多少负载?答:

3、1)当两缸承受相同负载时(即F1=F2),有:p1·A1-p2·A2=p2·A1=F1将数据代入上式,可求得p2=5×106(Pa),F1=50000(N)因此两缸承受的相同负载为50000N。缸1的运动速度v1=Q1/A1=12×10-3÷60÷(100×10-4)=0.02(m/s)缸2的运动速度v2=v1·A2/A1=0.02×80×10-4÷(100×10-4)=0.016(m/s)2)缸2的输入压力是缸1的一半时(p2=0.5p1):缸1承受的负载为:F1=p1·A1-p2·A2=9×106×100×10-4-4.5×106×

4、80×10-4=54000(N)缸2承受的负载:F2=p2·A1=4.5×106×100×10-4=45000(N)3)缸1不承受负载(F1=0),则有:p1·A1-p2·A2=0解得:p2=1.125×107(Pa)此时缸2能承受的负载为:F2=p2·A1=1.125×106×100×10-4=112500(N)三、主观题(共4道小题)22.图示回路中,溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀调定压力为3MPa,活塞运动时产生的负载压力为1MPa,其它损失不计,试分析:1)活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值;2)如果减压阀的外泄漏油

5、口被堵死,当活塞碰上死挡铁后A、B处的压力值。答:1)运动中:pA=pB=p负载=5MPa;碰上死挡铁:pA=p溢流阀=5MPa;pB=p减压阀=3MPa。2)pA=pB=5MPa。23.如图所示液压系统,已知两液压缸大腔的有效面积为Al=A2=100×10-4m2,缸I的负载Fl=3.5×104N,缸II运动时的负载为零,溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失,分析下列三种情况下A、B和C点的压力:1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;2)1YA通电,液压缸I活塞移动时及活塞运

6、动到终点时;3)1YA断电,2YA通电,液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时。答:1)液压泵启动后,两换向阀处于中位时:泵输出的油液全部通过溢流阀溢流回油箱,此时有pA=pB=4MPa,减压阀正常减压,因此pC=2MPa。2)1YA通电,液压缸I活塞移动时:缸I大腔的压力顺序阀的出口压力大于其调整压力,因此阀口全开,故pA=pB=p=3.5MPa。减压阀正常减压,pC=2MPa。活塞运动终点时:溢流阀溢流,pA=pB=4MPa,pC=2MPa。3)1YA断电,2YA通电,液压缸II活塞运动时:由于负载为零,因此pA=pB=pC=0

7、。活塞杆碰到固定挡铁时:溢流阀溢流,pA=pB=4MPa,pC=2MPa。24.图示液压系统中,已知Pa,Pa,阀1、2、3的调定压力分别为4MPa、3MPa和2MPa。初始状态液压缸活塞均处于左端死点,负载在活塞运动中出现。不计各种损失,试问:1)两液压缸是同时动作还是先后动作?为什么?2)在液压缸1运动过程中,pp、pA、pB为多少?3)缸2运动过程中及到达右端死点后pp、pA、pB各为多少?答:1)两液压缸的动作有先后顺序。由于缸1运动过程中的负载压力为1.5MPa,小于顺序阀2的调整压力3MPa,因此缸1先动,缸1运动到头后缸2

8、才开始动作。2)液压缸1运动过程中,pp=pA=1.5MPa,pB=0。3)在缸2运动过程中,pp=3MPa,pA=2MPa,pB=1MPa;当缸2到达右端死点后,pp=4MPa,pA=2MPa,pB=4M

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