1、液压传动及控制作业答案第一章 概述P171-11解：根据公式（1.1）体积压缩系数： Vp1根据题意 V=2L， p=10-1=9MPa， =1.510-3/Mpa， V=V-V，V 压力为 10MPa 时的液压油体积。由此得 =-1.510-3/Mpa9MPa2L=0.027LV由此可得：V=V-V=2-0.027=1.973L1-13解：由题意可知油液在 40时的恩氏粘度为： 5.412340tE其中 t1 为 200ml 某液体 40时流过恩氏粘度计的时间 232s，t 2 为 200ml 蒸馏水 20时流过恩氏粘度计的时间 51s。根据公式（1.8）可知，油液在 40时的运动粘度平均值
2、为：m2/s=31.87mm2/s666 1087.3105.4.31703.1.7 E根据公式（1.7）可知，油液在 40时的动力粘度为：Pas2608.8.9第二章 液压传动流体力学基础P532-12解：根据动量方程可得： yyyvqF21xxx已知水的密度：=1103kg/m3，水的流量 q=2.36 m3/min。v1y=4q/D2=（42.36 ）/（603.140.1 2）=5.01m/sv2y=0v1x=0v2x=4q/d2=（42.36 ）/（ 603.140.052）=20.04 m/s 204.9N=6/1.50436.12yyyvFN7.81960/4.21321 xxx
3、q则消防队员的握持力 F=Fbc= 845N22yx握持力方向 =14.04（如图所示右下） 。P542-19解：以油箱液面为基准，并定为 1-1 截面，泵的吸油口处为 2-2 截面。对 1-1 和 2-2 截面建立实际液体的伯努利方程，则有：wpvghpvghp 22211 1（1）根据题意可知：p 1=1.019105Pa，h 1=0，v 2v1，因此v10；p 2=11039.82.8=0.2744105Pa，h 1=H，根据连续方程：m/s96.04.14232dq油液的运动粘度为：图 2.40 题 2-12 图图 2.46 题 2-19 图m2/s666 105.291043.1.7
4、0317 E雷诺数为：232026.31056.294Revd液体在管道内作圆管层流，因此沿程压力损失为：Pa522 106.9.043e4 vdlp根据公式 1 有：1.013105=0.2744105+gH+90020.962/2+0.506105=gH+0.7887105则：H=0.224310 5/（9009.8 ）=2.54m所以，液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度 2.54m第三章 液压传动动力元件P943-5答：为了使齿轮泵能连续平稳地供油，必须使齿轮啮合的重叠系数 大于 1。这样，齿轮在啮合过程中，前一对轮齿尚未脱离啮合，后一对轮齿已进入啮合，在两齿轮之间的形成以封闭容腔，
5、该封闭容腔与吸、压油腔互不相通。 随着齿轮旋转，该封闭容腔的容积发生变化，使油液受压或膨胀，这种现象称为困油现象。 困油区容积减小会使被困油液受挤压而产生高压，并从隙缝中流出，导致油液发热，轴承等机件受到附加的不平衡负载；困油区容积增大又会造成局部真空，产生空穴现象。消除困油的方法：在两端盖板上开一对矩形卸荷槽。当液压泵工作时，存在既不与吸油腔相通，也不与压油腔相通的，且容积变化的封闭容腔时，就会产生困油现象。因此困油现象不是只有齿轮泵特有的结构特点，其它液压泵也会产生困油现象，如单作用叶片泵，轴向柱塞泵。3-10答：调节流量调节螺钉 1，AB 段可以改变偏心 e0，改变最大流量 qmax，使
6、 AB 段上下平移；调剂预紧力调节螺钉 2，可以改变弹簧预压缩量 x0，改变拐点压力 pb 和最大压力 pc，使 BC 段左右平移。3-20解：有泵的型号 YB-40/6 可知，大流量泵的额定流量 qn1=40L/min，小流量泵的额定流量 qn2=6L/min。快进时，双泵供油，此时泵提供的流量 q= qn1+ qn2=46L/min，供油压力 p=1MPa，又已知泵的总效率 =0.8。则快进时需要的电机功率 为：供PkW958.0.860143pqP供供工进时时，大流量泵卸荷，卸荷压力 p1=0.3MPa；小流量泵供油，供油压力p=4.5Mpa，同样已知泵的总效率 =0.8。则工进时需要的
7、电机功率 为：供PkW813.0.8066540.3336n21 pqP供供供电动机功率 P=max( , )=0.958 kW供3-20题 3.21 图有错，应将其横坐标扩大 10 倍，如下图所示。解：由快进时的压力和流量可得工作点 M（2MPa ，20L/min） ，根据工进时的压力和流量可得工作点 N（4.5MPa，2.5L/min） 。过 M 和 N 点分别作 AB 和 BC 的平行线AB，B C并相交于 B点。曲线 ABC为调整后的泵的压力-流量特性曲线，B为拐点，改变的压力 p=3.25MPa，流量 q=19.5L/min。而变量泵的最大功率为拐点处对应的功率，又因泵的总效率 =0
8、.7。则泵所需的最大驱动功率 P 为：KW508.17.09125.336max qP第四章 液压传动动力元件P1294-9解：（a） MPa4.10942821AFp（b）226121 10941068ApFaMP5.14.109461094282262 （c）出口接油箱，所以 p1=0。4-10解：两个液压缸串联：两个液压缸会同时动作，且流出前一个液压缸的流量等于流入后一个液压缸的流量。一、求压力 p1、p 2：分别对缸 1、缸 2 进行受力平衡分析缸 1：p 1 A1= p2 A1+ F1 （1）缸 2：p 2 A2= F2 （2）由（1） 、 （2）式可得：2112AFp二、求速度 v
9、1、v 2：分别对缸 1、缸 2 进行受力平衡分析1pAqv2pq4-11解：液压缸串联：负载小的液压缸先动，负载大的液压缸后动，且一个液压缸运动时，另一个液压缸不动，液压泵输出的全部流量流入运动的液压缸进油腔。当缸 2 的活塞运动时，缸 1 的活塞不同，则此时：v 1=0 2pAqv液压泵出口压力取决于液压缸 2 的负载 F2，则： 2Fp第五章 液压传动动力元件P1815-8解：首先推动负载所需的压力油的压力：负载为 0KN 时，需要的压力 p=0MPa；负载为 7.5KN 时，需要的压力 p= MPa5.105.743AF负载为 30KN 时，需要的压力 MPa643减压阀出口最大压力为
10、减压阀调定压力 2.5MPa，考虑到单向阀正向压降为 0.2MPa，因此单向阀的出口压力最大可达到 2.3MPa。所以：（1）负载 F =0KN，p A=0.5MPa，p B=0.2MPa，p c=0MPa；此时液压缸能够移动。（2）负载 F =7.5KN，p A=2.0MPa，p B=1.7MPa，p c=1.5MPa；此时液压缸能够移动。（3）负载 F =30KN，p A=5MPa，p B=2.5MPa，p c=2.5MPa；此时液压缸不能移动。5-95-9解：（a）p=SUM（p A，p B，p C）=4+3+2=9MPa ；（b）p=min（ pA，p B，p C）=2MPa5-10解
11、：注意：先导式溢流阀，阀芯下腔的压力油来自于溢流阀的进口。（1）YA 断电，负载无穷大时，p A =4Mpa；（2）YA 断电，负载为 2MPa 时，p A =2Mpa；（3）YA 通电，负载为 2MPa 时，p A =0Mpa；5-11解：（1）液压缸运动时，负载压力 pL=4MPa 时。此时负载需要的压力 pL=4MPa 大于顺序阀调定压力 px=3MPa，顺序阀完全打开，其进出口压力相等，p A = pB = pL=4MPa。（2）负载压力 pL=1MPa 时。此时负载需要的压力 pL=1MPa 小于顺序阀的调定压力 px=3MPa，顺序阀处于半打开的状态，其进口压力 pA = px=3
12、MPa，其出口压力由负载决定，则 pB =pL=1MPa。（3）活塞运动到右端盖时，负载压力 pL=。此时负载需要的压力 pL=大于顺序阀调定压力 px=3MPa，顺序阀完全打开，p A = pB，它们的大小由溢流阀的调定压力 py=5MPa 决定。则 pA = pB = py=5MPa第六章 液压传动动力元件P2457-26已知 qp=10L/min，A 1=50cm2，A 2=25cm2，溢流阀调定压力 pr=2.4MPa，负载 F=10KN，节流阀阀口为薄壁孔口，流量系数 Cq=0.62，油液密度 =900kg/m3。（1）1）A T=0.05cm2时，求液压缸速度 v 和液压泵压力 p
13、p、溢流阀损失 Pr和回路效率 ci。节流阀的开口量 AT=0.05cm2 时，此时溢流阀不溢流，流过节流阀的流量qT= qp=5L/min=0.8310-4m3/s， 。节流阀上流过的流量此时节流阀前后的最小压差12pmin= MPa2.0105.62.9834242 TqAC而节流阀前后的压差最大 pmax=p2-0=(ppA1-F)/A2=(2.41065010-4-10103)/2510-4=0.8Mpa因此，节流阀不起节流作用，溢流阀不溢流，则此时：液压缸的速度： m/s03.1560431Aqvp液压泵的出口压力：p p=(p2A2+F) /A1=(0.321062510-4+10
14、103)/ 5010-4=2.16MPa此时由于溢流阀不溢流，因此溢流损失 pr=0。回路效率 ci= %5.92106.2)3.5.( 6min12 ppq2）A T=0.01cm2时，求液压缸速度 v 和液压泵压力 pp、溢流阀损失 Pr和回路效率 ci。pmin= ，即节流阀前后压差为 8MPa 时，定量泵提供的MPa810.62.09832244TqAC流量才能全部从节流阀流过。而节流阀前后的压差最大 pmax=p2-0=(ppA1-F)/A2=(2.41065010-4-10103)/2510-4=0.8Mpa因此，此时节流阀起节流作用，溢流阀溢流保压，此时：液压泵的出口压力：p p
15、=pr=2.4MPa液压缸的速度 v 为：v = m/in624.0/s1.102598602462 ApCqT溢流损失 Pr= pp(qp- )=2.4106(1.7-0.52)10-4=283WpTq21回路效率 ci= %6.25107.4.29018.2)10824.( 46621 pTqA（2）由上分析可知，当负载 F=0N 时，定量泵输出流量大于节流阀流过的流量，溢流阀溢流，则液压泵的出口压力：p p=pr=2.4MPa，液压缸进油腔的压力 p1=2.4MPa，回油腔压力 p2=4.8MPa。（3）当 F=10KN 时，节流阀前后压差 pmax=p2-0=(ppA1-F)/A2=(
16、2.41065010-4-10103)/2510-4=0.8Mpa最小 qmin=5010-3L/min= ，则：908.6.026TTqAC26m103.TA液压缸的最小速度： m/s13.025614462min Avi若将回路改为进口节流调速回路，则节流阀前后压差为：p= MPa64361 1.0514.2AFqmin=5010-3L/min= 9014.2.26TTqApAC26m1045.T液压缸的最小速度： m/s165.0561441mini Av在最小稳定流量不变时，进口节流调速回路比出口节流调速回路的最小最小速度更小。7-27（a）缸 A 先动，缸 B 后动。且缸 A 运动时，缸 B 不同，当缸 A 运动到最右端时，缸停止，压力继续上升，当达到缸负载需要的压力时，缸运动。因此，缸 A 和缸 B 运动速度相同。（b）缸先动，缸后动。缸运动时，节流阀前后压差更小，因此缸的运动速度更慢，缸的运动速度更快。
