液压传动课后题答案 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 20:12:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械111 梁才茂 廖志威 林坤坚 廖碧文 郑楚鑫 苏伙权 吴绮云 1-2. 某液压油在大气压下的体积是,当压力升高后,其体积减少到,设液压油

的体积弹性模数K=700.0MPa,求压力升高值。

3.一粘度计,外筒直径D=100mm,内筒直径d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s

时,测得转矩T=70N·cm,求动力粘度

1-4 用恩式粘度计测的某液压油(??850kg/m3)200Ml流过的时间为t1=153s,

20?C时200Ml的蒸馏水流过的时间为t2=51s,求该液压油的恩式粘度?E,运

动粘度?和动力粘度?各为多少? 解: (1)?E?t1153??3 t251(2)??(7.31?E?6.31)?10?6m2/s?1.98?10?5m2/s ?E (3)?????1.68?10?2Pa?s

1-6有一直径为d、质量为m的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。

7.图示容器A中的液体的密度ρA=900kg/m3,B中液体的密度为ρB=1200kg/m3,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U形管中的测压介质为汞,试求A、B之间的压力差

1-8 如图1-36所示水平截面是圆形的容器,上端开口,求作用在容器底面的作用力。若在开口端加一活塞,连活塞的重量在内,作用力为30KN,问容器底面的总作用力为多少?

解:(1)由于上端开口,容器与大气连通,因此容底面所受的压强为大气压强Pa.则作用在容器底面的作用力为F底?Pa??d底2/4=?pa/4。

(2)由帕斯卡原理可得:F底/A底=F/A 整理得:

1-9 如图所示,已知水深H=10m,截面

A1?0.02m2,截面A2?0.04m2求孔口的出流流量

以及点2处的表压力(取a?1,?=1000kg/m3不

计损失)

解:对0-0和2-2截面列理想液体能量方

p0V02p2V22????H 程:

?g2g?g2g1

对0-0和1-1截面列理想液体能量方程:

p0V02p1V12??? 2显?2g?g2g然,

p1?p0?pa,

v《0v2,故v0?0 且有连续方程:

V1A1?V2A2?q 3

由123联立解得: 则2处的表压力即

10.图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处截面积A1=3.2×10-4m2,出口处管道截面积A2=4A1,求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过的流量。按理想液体计算,不计压力损失。

1-11图示为一水平放置的固定导板,将直径d=0.1m,流速v为20m/s的射流转过90°,求导板作用于液体的合力大小及方向(ρ=1000kg/m3)。

1-13 图示水平放置的固定导板,将直径d=0.1m,而速度为V=20m/s的

射流转过90度角,求导板作用于液体的合力大小和方向(??1000kg/m3) 解:射流流量

对射流列X轴方向的动量方程

FX??q(0?v)?1000?0.157?(?20)N??3141.6N(“—”表示力的方向与X

轴正方向相反)

对射流列Y轴方向的动量方程 导板作用于液体的合力

2F合?FX?FY2?3141.62?3141.62N?4442.2N,方向与X轴正方向成135?

1-14:液压泵的流量q=32L/min,吸油管(金属)直径d=20mm,液压泵吸油口距离液压高度h=50

0mm,液压油运动粘度v=20×10^-6m^2/s,粗滤网的压力降为0.01MPa,油液的密度ρ=0.9g/cm^3,求液压泵吸油口的真空度。

答:

流量 q=32L/min = 5.333*10(-4) m^3/s

流速 V=4q/(3.14d^2)=4*5.333*10(-4)/(3.14*0.02^2 = 1.67m/s 雷诺数 Re=Vd/v=1.67*0.02/(20×10^-6)=1670<2300 (层流) 程阻力系数 入=64/Re=64/1670=0.038 液压泵吸油口的真空度(以油柱高表示):

H= 0.5+(1+0.038*0.5/0.02)1.67^2/(2*9.8) = 0.78 米油柱

液压泵吸油口的真空度为0.78 米油柱,即 真空度为900*9.8*0.78 = 6880 帕 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:依题意,液体在水平管道中的压力损失为沿程损失ΔPλ

P2=P1-ΔPλ

5900?3264L?v264?L?v264?40?10?6??pa?0.192Mpa =p???3?0.010.012Red2vdd2 P2=P1-ΔPλ=4-0.192 MPa=3.81MPa

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?Cd2?p?,得

25?10?32?0.3?10660?0.61?900m2?2.65?10?5m2

q=2?p?第17题

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,并将油液从缝隙中挤出,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.lm所需的时间

解:缸套中油液的压力:p=F/A=4F/πd^2 由于缸套与柱塞间径向间隙很小且同心,

故有:q=πdh^3*Δp/12ul – πdh*uo 因柱塞移动方向与压差方向相反,则符号取负

q=Auo=πd^2uo/4 , h=(D-d)/2=0.05mm , Δp=p-pa=p

则有πd^2uo/4=πdh^3/12ul*4F/πd^2 – πdh*uo/2 带入数字可得 即

uo=1/4800 m/s

柱塞下落0.1米所需时间:t=s/uo=20.8s

第18题

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?

(1) 阀瞬间关闭,属于直接冲击, 此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力

(2) t=0.02>tc,属于间接冲击 此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力

(3) t=0.05>tc,属于间接冲击 此时管道内瞬间压力升高值

管中最大压力