1、3-8 某一单杆液压缸快速向前运动时采用差动连接,快速退回时,压力油输入有杆腔。假如缸筒直径为 ,活塞杆直径为 ,慢速运动时活塞杆受压,其负载mD10md70力为 ,已知输入流量 ,回油背压 ,试求液压缸慢速运N250in/25LqPap5210动时所需的压力和运动速度及快速往返速度。解:当压力油输入无杆腔,有杆腔回油时,活塞杆慢速前进。此时无杆腔所需的压力为 p1,活塞杆慢速前进的速度为 v1。以活塞杆为研究对象,列受力平衡方程式: PaPaDWdp 525221221 1087.32)(1.0450)7(14)( smsqv /53.)/(601.352321当差动连接时,压力油同时输入无
2、杆腔和有杆腔,活塞杆获得快速前进速度,速度为v2。 smsdq/108.)/(607.1432523当压力油输入有杆腔,无杆腔回油时,活塞杆获得快速返回速度,速度为 v3。ssdDqv /104.)/(607.10(4.3425)(42323 第六章 习题6-2 如题 6-2 图所示,液压缸的有效作用面积为缸 1 的工作、cmAcmA221221 50,0负载为 ,缸 2 的工作负载为NFL35溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压、2力分别为 ,不计摩擦阻力、惯MPaa4性力、管路及换向阀的压力损失,求下列三种工况 A、B、C 三点的压力 :CBA、p(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;(2)2Y
3、 得电,缸 2 工进时及前进碰到死挡铁时;(3)2Y 失电、1Y 得电,缸 1 运动时及到达终点后突然失去负载时。解:(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位,油路关闭,液压泵的油液只能溢回油箱,即溢流阀开启。 MPapA5( 为顺序阀的出口压力,取决于负载。此时,负载为无穷大,负载建BBp立的压力大于阀的调定压力,故:出口压力与进口压力相等)( 为减压阀的出口压力,取决于负载。此时,负载为无穷大,负载建立的MPapC3Cp压力大于阀的调定压力,故:减压阀起作用,出口压力为阀的调定压力)(2)2Y 得电,缸 2 工进时: MPaAFpLC5.210421( 为减压阀的出口负载建立的压力,此时,该压
4、力低于阀的调Pa5.Cp定压力,故:减压阀不起作用,减压阀进口压力 等于出口压力 )ApCp(顺序阀打不开,关闭)0Bp缸 2 碰到死挡铁时:, (此时,相当于缸 2 的负载力为无穷大,液压泵的压力升MPaA5apC3高至溢流阀的设定压力,减压阀起作用,出口压力 为阀的调定压力)Cp( 为顺序阀的出口压力,取决于负载。此时,负载为无穷大,负pABB载建立的压力大于阀的调定压力,故:出口压力 与进口压力 相等)BA(3)2Y 失电、1Y 失电,缸 1 工进时:MPaAFpLB 5.31041( 为顺序阀的进口压力,因其出口压力 低于阀的调定压力,故出口MPa4 Bp压力 等于阀的调定压力)Ap(
5、此时,减压阀的负载为无穷大,负载建立的压力大于阀的调定压力,C3故:减压阀起作用,出口压力 为阀的调定压力)Cp缸 1 到达终点时,突然失去负载时: 0Bp(因顺序阀的出口压力 低于调定压力,故出口压力 等于阀的调MPaA40BpAp定压力)(此时,减压阀的负载为无穷大,负载建立的压力大于阀的调定压力,pC3故:减压阀起作用,出口压力 为阀的调定压力)Cp6-3 如题 6-3 图所示的夹紧回路中,如溢流阀调整压力 ,减压阀调整压力MPapy5,试分析:MPapJ5.2(1)夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动时,A、B、C 三点压力各为多少?(2)夹紧缸夹紧工件后,泵的出口压力为 5MPa 时,A、
6、C 点压力各为多少?(3)夹紧缸夹紧工件后,因其他执行元件的快进使泵的出口压力降至 1.5MPa 时,A、C 点压力各为多少?解:(1)夹紧缸作空载运动,无杆腔压力,减压阀的出口压力 ,此时,0Cp0Bp减压阀不起作用,。BA(2)夹紧缸夹紧工件后,无杆腔压力升高使泵的出口压力达到 5MPa,此时,Cp溢流阀开启, 。MPapA5由于减压阀的出口压力 高于阀的调定压力,故减压阀起作用,Bp。MPapJB5.2。C(3)夹紧缸夹紧工件后,因其他执行元件的快进使泵的出口压力降至 1.5MPa 时,PapA5.1(单向阀起保压作用)MC2(减压阀的出口压力 低于阀的调定压力,减压阀不起作用)B. B
7、p6-7 如图题 6-7 所示的八种回路,已知:液压泵的流量 ,液压缸无杆smqp/1067.3腔面积 ,有杆腔面积 ,溢流阀调整压力 ,负载 F 及2150cmA225cmAPas524节流阀通流面积 a 均标注在图上,试计算这八种回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。通过节流阀的流量 ,其中 。paCqd3/870,6.kgCd(1)解:列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力 sL pMPaAFp 2)(10541121故溢流阀关闭,作安全阀。活塞的速度为: min/20in)/(501617.3 ccAqv 液压泵的工作压力为: MPap21(2)解:列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔
8、压力sL pMPaAFp 3)(10541121故溢流阀开启,此时,泵的全部流量经溢流阀溢回油箱,液压泵的工作压力为: 114.2pMPap故推不动活塞。活塞的速度为: 0v(3)解:此油路为回油节流调速回路。假设溢流阀开启,则无杆腔的压力为: MPaps4.21列活塞的受力平衡方程式,计算有杆腔压力 MPaAFpL 8.0)(10254.046212 节流阀两端的压差为: Pa8流经节流阀的流量: min/6.1/059.26)/(108.7210.620 363642 LssmpaCqd 此时,无杆腔所需的流量由: 12Aqv得: in/0in/.3mi)/(6.12501 LLqAp故假
9、设成立,此时溢流阀开启,多余的流量溢回油箱。活塞的速度为: in/64in)/(25106.3cmcAqv液压泵的工作压力为: MPaps4.(4)解:此油路为回油节流调速回路。假设溢流阀开启,则无杆腔的压力为: MPaps4.21列活塞的受力平衡方程式,计算有杆腔压力 MPaAFpL 8.0)(10254.046212 节流阀两端的压差为: Pa8流经节流阀的流量: min/8/1095.32)/(108.72105.620 363642 LssmpaCqd 此时,无杆腔所需的流量由: 12Aqv得: in/0in/6mi)/(82501 LLqAp这是不可能的,故假设溢流阀开启不成立。此时
10、,节流阀开口面积太大,不起节流作用,溢流阀应关闭,作安全阀。泵的全部流量进入无杆腔。活塞的速度为: min/20in)/(50131 ccAqvp通过节流阀的流量为: min/5i/5i)/(5332 Lv 节流阀前后压力差为: MPaaaCqpd 314.0)(287)601.062)( 4有杆腔的压力: MP314.02列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力: MPaAFpL 16.2)(105234.104621 液压泵的工作压力为: MPap.(5)解:此油路为进油节流加背压调速回路。假设溢流阀开启,将多余的流量溢回油箱。列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力: MPaAFpL 15.
11、2)(105234121 节流阀两端的压差为: Paps 25.01.421流经节流阀的流量: pd qLsmsmaCq in/13.7/109.8)/(1025.87.6 363642故假设成立,溢流阀开启,将多余流量溢回油箱。活塞的速度为: in/68.142min)/(5013.71 ccAqv液压泵的工作压力为: MPaps4.2(6)解:此油路为进油节流加背压调速回路。假设溢流阀开启,将多余的流量溢回油箱。列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力:节流阀两端的压差为: MPaps 65.07.1421PaAFpL 75.1)(1058234121 流经节流阀的流量: pd qLsmsm
12、paCq in/5.12/074.28)/(1065.872109.620 36342这是不可能的,故假设溢流阀开启不成立。表明节流阀开口面积太大,不起节流作用,此时,溢流阀应关闭,作安全阀。泵的全部流量进入无杆腔。活塞的速度为: min/20in)/(50131 ccAqvp节流阀前后压力差为: MPaaCqpd 39.0)(287)6019.062()( 432 液压泵的工作压力为: MPap .3.75.11(7)解:此油路为旁路节流调速回路。假设溢流阀关闭,作安全阀。列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力: sL pPaAFp 2)(10541121故假设成立,溢流阀关闭,作安全阀。节
13、流阀两端的压力差为: MPap2021流经节流阀的流量: min/52./1053.2)/(1028710.6 363642 LssmaCqd 进入无杆腔的流量为: in/48.5.21 Lqp活塞的速度为: i/6.19in)/(504.731 ccAv液压泵的工作压力为: MPap21(8)解:此油路为旁路节流调速回路。假设溢流阀关闭,作安全阀。列活塞的受力平衡方程式,计算无杆腔压力: sL pMPaAFp 2)(10541121故假设成立,溢流阀关闭,作安全阀。节流阀两端的压力差为: MPap2021流经节流阀的流量: pd qLsmsaCq in/61.2/.210)/(10287105.6 33642这是不可能的,表明节流阀开口面积太大,不起节流作用,此时,泵的全部流量经节流阀溢回油箱,活塞不运动,即: v节流阀两端的压力差为: MPaaCqpd 26.1)(870)6105.620()( 2432 液压泵的工作压力为: MPp.1