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v2?q/A2?32?10?3160????(32?10?3)24m/s?0.663m/s

Re?vd??0.663?0.02?663?2320，所以流态为层流 ?620?10沿程压力损失

75l?V22?l1?P??gg?75????V22?687.6Pa

Red2V2dd2所以，真空度为

1p=900?9.8?400?10?3+?900?0.8492+687.6pa=4539.9pa

21-15运动粘度?=40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，

管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P2为多少？

解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：

64L?v264?L?v2 Vp???Red2vdd264?40?10?65900?32??pa?0.192Mpa =

3?0.010.012 P2＝P1－ΔPλ＝4－0.192 MPa＝3.81Mpa

1-16 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min，压力损失为0.3Mpa，试

求节流孔的通流面积，设流量系数Cd=0.61，油液的密度900kg/m3 解：由q?CdA A?2?Vp?，得

Cdq=2?Vp25?10?32?0.3?10660?0.61?900

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m2?2.65?10?5m2

?.

1-17图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F＝

40N作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘度μ=0.784×10－3Pa.s，问柱塞下落0.1 m所需的时间。

解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙

?dh3?dhq0?Vp?u0

12?l20.1?d2D?d4F其中，h?，q0?u0A?， Vp? 2t4?d2代入数据得，t?20.8s

1-18如图所示的液压系统从蓄能器A到电磁阀B的距离l=4m,管径d=20mm,

壁厚??1mm，管内压力2Mpa，钢的弹性模量E=2.2?105Mpa，液体密度

??900kg/m3，??5m/s体积模量k?1.33?103Mpa，求，当阀瞬间关闭、0.02和0.05关闭时，在管路中达到的最大压力各为多少？ 解：压力冲击波的传播速度

1.33?109?900Cd??m/s?1148.04m/s?39dk20?101.33?10 1?1??311?E1?102.2?102l2?4tc??s?0.007sc1148.04k（1） 阀瞬间关闭，属于直接冲击，

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此时管道内瞬间压力升高值

?p??cv 管中最大压力

tc0.007?900?1148.04?5?pa?1.81Mpa t0.02pmax?p0??p?2?1.81Mpa?3.81Mpa

（2） t=0.02>tc，属于间接冲击 此时管道内瞬间压力升高值 ?p??cv管中最大压力

pmax?p0??p?2?0.72Mpa?2.72Mpa

tc0.007?900?1148.04?5?pa?0.72Mpa t0.05（3） t=0.05>tc,属于间接冲击 此时管道内瞬间压力升高值

?p??cv管中最大压力

tc0.007?900?1148.04?5?pa?0.72Mpa t0.05pmax?p0??p?2?0.72Mpa?2.72Mpa

第二章液压动力元件

2-1某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效

率为0.9，当转速为1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：泵的输出功率：Pp?ppqp60?ppnv?v605?10?10-3?1200?0.9==0.9KW

60 驱动泵的电动机的功率：Ptp?Pp?p?0.9=0.95KW 0.952-2设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：

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(1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率；

(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转矩。

解：① qt＝Vpn=168×950 L/min =159.6 L/min

② ηv =q/qt=150/159.6=94% ③ ηm =?/ηv =0.87/0.9398=92.5%

④ P=p q/? =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）w=84.77kw ⑤ 因为?=p q/T ω 所以T=p q/?ω

= p q/（2?лn）

=29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950）Ngm =852.1Ngm

2-3某变量叶片泵转子外径d=83mm，定子内径D=89mm，叶片宽度

B=30mm，试求：1）叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。 2）叶片泵最大可能的排量Vmax。 解：

2-4 试分析外反馈压力式变量叶片泵q?p特性曲线，并叙述改变AB段上下位

置，BC段的斜率和拐点B的位置的调节方法。

答：曲线形状分析：

1） 曲线AB段。在此段，泵的反馈作用力

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小于泵的弹簧预紧力，泵的偏心距为初始最大值不变，泵的流量也是最大值，并保持不变，曲线AB段近似水平。但由于压力增加，泄漏也增加，故曲线AB段随压力的增加而略有下降。

2）拐点B。在B点，泵的反馈作用力刚好等于泵的弹簧预紧力。对应的工作压力pc=ksx0/Ax，其值由弹簧预压缩量x0确定。 3）曲线BC段。在此段，泵的反馈作用力大于泵的弹簧预紧力，定子左移，偏心距减小，泵的流量也减小。当泵的工作压力高到接近于C（实际上不能达到）点压力时，泵的流量已很小，这时因压力较高，故泄漏也增多，当泵的流量只能全部用于弥补泄漏时，泵的实际对外输出流量为零，这时，偏心距已很小且不会再变小，泵的工作压力也不会再升高，这就是C点。 影响曲线形状的因素：

1）改变柱塞的初始位置，可以改变初始偏心距的大小，从而改变泵的最大输出流量，即使曲线AB段上、下平移。

2）改变弹簧刚度，可以改变曲线BC段的斜率，弹簧刚度大，BC段斜率小，刚度小，BC段斜率大。

3）改变弹簧预紧力的大小，可改变压力pc的大小，从而使曲线拐点左、右平移。

第三章液压执行元件

3-1已知某液压马达的排量V=250mL/r，液压马达入口压力为p1=10.5Mpa，

出口压力为p2=1.0Mpa，其总效率?m=0.9，容积效率?v=0.92，当输入流量q=22L/min时，试求液压马达的实际转速n和液压马达的输出转矩T。

q??v22?103?0.92==80.96r/min 解：液压马达的实际转速：n=V250可编辑