液压与气压传动课后习题答案

内容发布更新时间 : 2024/12/25 21:48:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

为薄壁孔,流量系数Cq=0.62,油液密度ρ=900Kg / m3,忽略管道损失,求:

1)活塞运动速度V=?

2)通过溢流阀的流量qY=?

3)溢流功率损失ΔPY和节流功率损失ΔPT; 4)回路的效率η。

参考答案:

P1=F/A1=2 MPa;

节流阀压差ΔP=PP- P1=1 MPa;

通过节流阀流量qj=CdAT(2Δp/ρ)1/2 =2.92×105 m3/S 1) 活塞运动速度v= qj/A1=1.42×10-2m/s ; 2) 溢流量qY=qP- qj=7.17×10-5 m3/S。 3) 溢流功率损失 ΔPY=ppqY=215.1w 节流功率损失 ΔPT=ΔPqj=29.2w 4)回路的效率 η=??

Fv?18.9% ppqp

习题图7-9 习题图7-10

7-10在题7-10图所示系统中,A1=80cm2 ,A2=40cm2,立式液压缸活塞与运动部件自重,FG=6000N,活塞在运动时的摩擦阻力Ff=2000N,向下进给时工作负载R=24000N。系统停止工作时,应保证活塞不因自重下滑。试求:

1)顺序阀的最小调定压力是多少? 2)溢流阀的最小调定压力是多少? 参考答案:

1)顺序阀的最小调整压力Ps: ps?2)溢流阀的调整压力Py: 向下运动时的总负载:

FG?1.5MPa

A1?A2?F?R?Ff?FG?20000N

溢流阀的最小调整压力Py:py??FA1?A2?5MPa

7-11 在变量泵-变量马达的容积调整回路中,应按什么顺序进行调速?为什么? 参考答案:

此回路的调速过程分两个阶段,分述如下:

第一阶段,将马达的排量调至最大,通过改变泵的排量实现调速。特点与变量泵-定量马达容积调速回路一致,为恒转矩调节,马达的转速随泵的排量的增大而逐渐增大。 第二阶段,当泵的排量调至最大时,使其固定,通过调节变量马达的排量实现调速,与定量泵-变量马达容积调速回路一致。随着马达排量的由高到低,马达的转速逐渐升至最高。此时泵处于最大输出功率状态不变,故马达处于恒功率状态。

在工程中,多数设备的负载特性都要求低速时有较大的转矩,高速时则希望输出功率不变,因此采用变量泵-变量马达容积调速回路。

7-12 液压泵和液压马达组成系统,已知液压泵输出压力为pp=10MPa,排量Vp=10cm3/r,机械效率ηpm=0.95,容积效率ηpv=0.9;液压马达排量Vm=10cm3/r,机械效率ηmm=0.95,,容积效率ηmv=0.9,液压泵出口处到液压马达入口处管路的压力损失不计,泄漏量不计,液压马达回油管和液压泵吸油管的压力损失不计,试求:

1)液压泵转速为1500r/min时,液压泵输出的液压功率Ppo; 2)液压泵所需的驱动功率Ppr; 3)液压马达输出转速nm; 4)液压马达输出转矩Tmo; 5)液压马达输出功率Pmo。 参考答案:

1)液压泵的理论流量为:qpt=Vpnp=2.5×104m3/s

液压泵的实际流量为:qp=qptηpv=2.25×10-4m3/s 液压泵的输出功率为:Ppo=pp qp=2250w 2)所需的驱动功率为: Ppr=Ppo/ηpmηpv=2632w 3)∵pm=pp=10MPa,qm= qp=2.25×10-4m3/s ∴马达输出转速nm= qmηmv/Vm=1215r/min 4) 马达输出转矩为: Tmo=pmVmηmm/2π=15.13N.m 5) 马达输出功率为: Pmo=2πTmnm=1924w

7-13 在题7-13图所示的回路中,变量泵的转速np=1200r/min,排量Vp=0~8cm3/r;安全阀调定压力 py=40×105Pa,变量马达排量Vm=4~12cm3/r。试求:马达在不同转速nm=200、400、1000、1600r/min时,该调速装置可能输出的最大转矩T和最大功率P是多少? 参考答案:

略 题7-13图

7-14 分别画出下列四个回路:

1)可实现油缸的左、右换向和油缸的左、右运动速度的调节; 2)可实现油缸的左、右换向和换向阀中位差动连接;

3)可实现油缸的左、右换向且要求油缸在运动中能随时停止;

4)可实现油缸的左、右换向且要求油缸在停止运动时,油泵可自动卸荷。

参考答案:

可由多种设计思路实现,答案略。

7-15 如题7-15图所示锁紧回路,为什么要求换向阀中位机能为H型或Y型?若采用M型,会出现什么问题?

题7-15图

参考答案:

若采用M型中位机能会造成液控单向阀控制压力油不能卸掉,使得液控单向阀不能关闭,达不到锁紧的效果。而采用H型或Y型,其控制压力油与油箱相通,压力卸掉,可以实现锁紧,

7-16试设计一速度换接回路,要求实现“快进——工进——快退——停止”的运动循环,并在停止时,油泵卸荷,绘制回路图并说明工作原理。 参考答案:

此回路设计也可由多种方式实现,参考答案略。

第8章 液压系统实例

8-1 试写出题8-1图所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。 参考答案:

8-2 题8-2图所示的压力机液压系统,能实现“快进→慢进→保压→快退→停止”的动作循环,试读懂此系统图,并写出:包括油路流动情况的动作循环表。 参考答案:

3YA 1YA 2YA 快进 工进 停留 快退 停止 题8-1图 题8-2图 8-3 本章图8-5中动力滑台液压系统,如何实现进给缸快进的?采用的是何种基本回路?此时系统中各阀起什么作用,处于何种工作状态? 参考答案:

8-4 本章图8-6液压机液压系统的主要特点是什么?液压机主缸的工作循环是怎样实现的?

参考答案:

第9章 液压系统的设计计算

9-1 题9-1图所示液压系统中,液压缸的直径D=70mm,活塞杆直径d=45mm,工作负载F=16000N,液压缸的效率η=0.95,忽略惯性力和导轨摩擦力。快速运动时速度为v1=7m/min,工作进给速度为v2=0.053m/min,系统总的压力损失折合到进油管路为ΣΔpl=5

5

×10Pa。试求:

1)液压系统实现快进→工进→快退→原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表。

2)计算并选择系统所需要的元件,并在图上标明各元件的型号。

题9-1图

参考答案:

9-2 设计一台板料折弯机液压系统。要求完成的动作循环为:快进→工进→快退→停止,且动作平稳。根据实测,最大推力为15kN,快进快退速度为3 m/min,工作进给速度为1.5 m/min,快进行程为0.1m,工进行程为0.15m。 参考答案:

第10章 气动基础及元件

10-1 简述气压传动的优缺点,并举出1~2个工业实例。 优点:

(1)用空气做介质,取之不尽,来源方便,用后直接排放,不污染环境,不需要回气管路因此管路不复杂。

(2)空气粘度小,管路流动能量损耗小,适合集中供气远距离输送。

(3)安全可靠,不需要防火防爆问题,能在高温,辐射,潮湿,灰尘等环境中工作。 (4)气压传动反应迅速。

(5)气压元件结构简单,易加工,使用寿命长,维护方便,管路不容易堵塞,介质不存在变质更换等问题。

缺点:

(1)空气可压缩性大,因此气动系统动作稳定性差,负载变化时对工作速度的影响大。 (2)气动系统压力低,不易做大输出力度和力矩。

(3)气控信号传递速度慢于电子及光速,不适应高速复杂传递系统。 (4)排气噪音大。 实例略。

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