液压传动例题与习题一

液压传动例题和习题例题4—4泵的额定流量为min/100L，额定压力为MPa5.2，当转速为min/1450r时，机械效率为9.0m。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为min/106L，压力为MPa5.2时，流量为min/7.100L，求：1)泵的容积效率；2)如泵的转速下降到min/500r，在额定压力下工作时，估算泵的流量为多少？3)上述两种转速下泵的驱动功率。解：1)出口压力为零时的流量为理论流量，即min/106L，所以泵的容积效率95.0106/7.100V。2)转速为min/500r时，泵的理论流量为min/55.36min/1450500106LL，因压力仍是额定压力，故此时的泵的流量为min/72.34min/95.055.36LL。3)泵驱动功率在第一种情况下为kW91.49.0601065.2，第二种情况下为kWkW69.19.06055.365.24—5泵的输出压力为MPa5，排量为rmL/10。机械效率为95.0，容积效率为0.9，当转速为1200min/r时，泵的输出功率和驱动泵的电机功率等于多少？4—6设液压泵转速为min/950r，排量为rmLqp/168，在额定压力MPa95.2和同样转速下，测得的实际流量为min/150L，额定工况下的总效率为87.0，求：1)泵的理论流量tq；2)泵的容积效率v；3)泵的机械效率m；4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；5)驱动泵的转矩。4—7一液压马达排量为rmL/.80，负载转矩mN50时，测得机械效率为0.85，将此马达作泵使用，在工作压力为Pa61062.4时，其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同，求此时泵的机械效率。例题4—8某液压马达的进油压力为MPa10，排量为rmL/200，总效率为0.75，机械效率为0.9，试计算：1)该马达能输出的理论转矩；2)若马达的转速为min/500r，则输入马达的流量为多少？3)若外负载为min/500200rnmN时，该马达输入和输出功率各为多少？解：1)依公式,21mtpqT，可算得马达输出的理论转矩为mNmN3.3181020010102166。2)转速为min/500r时，马达的理论流量为min/100min/105002003LLnqqmt，因其容积效率83.09.075.0mv，所以输入的流量为min/120min/83.0100LLqvt。3)压力为MPa10时，它能输出的实际转矩为mNmN5.2869.03.318，如外负载为mN200，则压力差不是MPa10而是MPa98.6，所以此时马达的输入功率为kWkWnqpVm14100083.060/500102001098.6/66，输出功率为kWkWpi5.1075.014。注：从此题的演算，请注意马达参数的计算方法，其效率的计算和泵是不同的。对马达而言：ttmititvPPTTppqq//,//00而对泵而言ititmttvPPTTqPqq//,//00：这里的下角标志，i输入，t理论，o输出。P为功率，T为转矩。4—9图示马达的排量rmLq/250，入口压力MPap101，出口压力MPap5.02，总效率9.0，容积效率92.0v，当输入流量为min/22L，试求：1)马达的实际转速；2)马达的输出转矩。4—10一液压马达，要求输出转矩为mN5.52，转速为min/30r，马达排量为rmL/105,马达的机械效率和容积效率均为9.0，出口压力MPap2.02，试求马达所需的流量和压力各为多少？4—17限压式变量叶片泵，如要使其特性曲线的拐点在D点，但要保持泵的最大压力maxp不变，问应如何进行调节？5—4图示一与工作台相连的柱塞缸，工作台重980kg，如缸筒柱塞间摩擦阻力为mmdmmdmmDNFf30,70,100,19600，求工作台在s2.0时间内从静止加速到最大稳定速度min/7mv时，泵的供油压力和流量各为多少？第二次作业内容6—3图示回路，内泄式液控单向阀的控制压力由电磁阀控制。试车时发现电磁铁断电时，液控单向阀无法迅速切断油路；此外，开启液控单向阀所需的控制压力kp也较高。试分析原因并提出改进的方法。6—4图示回路，液控单向阀用以防止重物下滑。试分析能否选用普通内泄式的液控单向阀？如果将节流阀与液控单向阀的位置对调，情况又会怎样？如果将节流阀去掉，活塞能否平稳地下降？6—8用一个三位四通电磁阀来控制单杆活塞缸的往返运动，如果要求活塞能平稳地停在任意位置且液压泵保持高压，该用何种中位机能为好？可供选择的有：O、M、H、P、Y和K型。图题5－4ddDqp6—14若将先导式溢流阀主阀芯的阻尼小孔堵死，会出现什么故障？如果溢流阀先导阀锥阀座上的进油小孔堵塞，又会出现什么故障？6—17图示的两个系统中，各溢流阀的调整压力分别为pA=4MPa，pB=3MPa，pC=2Mpa,如系统的外负载趋于无限大，泵的工作压力各为多少？6—18图示溢流阀的调整压力分别为4MPa，若阀芯的阻尼小孔造成的损失不计，试判断下列情况压力表读数各为多少？1)DT断电，且负载这无限大时；2)DT断电，且若负载压力为2MPa时；3)DT得电，且负载压力为2MPa时。6—23板式连接的Y—10B中压溢流阀与J—10B减压阀，底板上除了两个进出油口外，还有一个标有L(或K)的小孔。如果选用安装底板时不加区分，将L孔直接接通油箱的底板安装溢流阀，或者将不开L孔的底板用来安装减压阀。试分析在这两种情况下，溢流阀、减压阀会产生什么异常现象？正确的底板应如何设计？例题6—24图示回路中，溢流阀的调整压力aYMPp5，减压阀的调整压力aJMPp5.2。试分析下列各情况，并说明减压阀阀口处于什么状态？1)当泵压力YBpp时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C点的压力为多少？2)当泵压力由于工作缸快进，压力降到aMPp5.1时（工件原先处于夹紧状态），A、C点的压力各为多少？3)夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动时，A、B、C三点的压力各为多少？解：1)工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，aCAMPpp5.2。减压阀开口很小，这时仍有一部分油通过减压阀阀芯的小开口（或三角槽），将先导阀打开而流出，减压阀阀口始终处于工作状态。2)泵的压力突然降到aMP5.1时，减压阀的进口压力小于调整压力Jp，减压阀阀口全开而先导阀处于关闭状态，阀口不起减压作用，aBAMPpp5.1。单向阀后的C点压力，由于原来夹紧缸处于aMP5.2，单向阀在短时间内有保证作用，故aCMPp5.2，以免夹紧的工件松动。3)夹紧缸作空载快速运动时，0Cp，A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损失，0Ap。因减压阀阀口全开，若压力损失不计，则0Bp。由此可见，夹紧缸作空载快速运动时将影响到泵的工作压力。注：减压阀阀口是否起减压作用，与减压阀的进口压力1p及出口的负载压力2p有密切关系。如P2Pj，出口负载压力2p小于名义上的调整压力Jp，先导阀关闭而减压阀阀口全开，不起减压作用，只呈现通道阻力，若P1Pj，进口压力比名义上的调整压力低，减压阀阀口全开，不起减压作用。如果通道阻力也忽略，则减压阀的进出口压力相等。6—27图示的减压回路，已知缸无杆腔、有杆腔的面积为100cm250cm2，最大负载F1=14×103N,F2=4250N,背压p=1.5×105Pa，节流阀2的压差aPp5102，求：1)A、B、C各点的压力（忽略管路阻力）；2)泵和阀1、2、3应选用多大的额定压力？3)若两缸的进给速度分别为scmv/5.31，scmv/42，泵和各阀的额定流量应选多大？6—28图示回路，顺序阀的调整压力axMPp3，溢流阀的调整压力ayMPp5，问在下列情况下：1)液压缸运动时，负载压力aLMPp4；2)如负载压力Lp变为aMP1；3)如活塞运动到右端位时；A、B点的压力等于多少？6—30图示回路，顺序阀和溢流阀串联，它们的调整压力分别为xp和yp，当系统的外负载趋于无限大时，泵出口处的压力多少？若把两只阀的位置互换一下，泵出口处的压力是多少？第三次作业内容9—19图示为实现“快进—工进(1)—工进(2)—快退—停止”动作的回路，工进(1)速度比工进(2)快，试问这些电磁阀应如何调度？9—20图示为实现“快进—工进(1)—工进(2)—快退—停止”动作的回路，工进(1)速度比工进(2)快，试问这些电磁阀应如何调度？例题10－1图示组合机床动力滑台上使用的一种液压系统。试写出其动作循环表并说明桥式油路结构的作用。解：液压系统动作循环表动作名称液压元件动作状态1DT2DT3DT单向阀3单向阀4单向阀.5顺序阀6溢流阀7快进＋－－通不通通断断工进＋－＋断通断通溢流工退－＋＋断断断通溢流快退－＋－通断断断断动作原理说明如下：快进进油：泵1＋泵2→1DT左位→液压缸左腔（双泵联合供油）回油：液压缸右腔→3DT左位→1DT左位→单向阀5→液压缸左腔差动联接工进进油：泵1→1DT左位→液压缸左腔回油：液压缸右腔→单向阀d→调速阀→单向阀a→单向阀4→顺序阀6→油箱工退进油：泵1→2DT右位→单向阀b→调速阀→单向阀c→液压缸右腔回油：液压缸左腔→2DT右位→油箱快退进油：泵1＋泵2→2DT右位→3DT左位→液压缸右腔回油：液压缸左腔→2DT右位→油箱停止泵1→溢流阀7→回油箱泵2→顺序阀6→回油箱桥式回路的作用：实现了工进回油调速阀调速和工退进油调速阀调速10－2试写出图示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点。10－3读懂图示液压系统，并说明：1）快进时油液流动路线；2）这个系统的特点。