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文檔簡介

1、第一章1-4如圖所示,一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面與大氣相通的水槽中,液體與大氣相通的水槽中,液體在管中上升的高度h=1m設液體的密度為P=1000kg/m3,試求容器內真空度。解:取水槽液面為基面。列出靜力學基本方程:PhPah二:g:g則真空度為:3Pa。P=|-gh=10009.81=9.810pa1-5如圖所示,有一直徑為人質量為m的活塞浸在液體中,并在力F的作用下處于靜止狀態。若液體的密度為p,活塞浸入深度為h,試確定液體在測壓管內的上升高度3解:由題意知:F+G/pg(x+h)A4(F+G),二式=一h1-8如圖所示,已知水深H=10m截面A=0.02m2,4=0.

2、04m2,求孔子的出流流量以及點2處的表壓力(取d=1,不計損失)解;對0-0和2-2截面列理想液體能量方程;Pfi2Mpg2胃對2-2和1-1截面列理想液體能量方程:出閉J廣T-IPR2gPW2g顯然,P|=P廣幾/冷,故/土0且有連線方程:KA=磯由0)聯立解得:二q=vAl=卜丹4=V2x?.8xlOx0.02=0.28/k1/yJJ2斕yy則2處的表1*力即p=p2-Pr二pP=p=p2n?乂2x9.8xl0-()2耍吼x1000網=0.0735Ms1-11泵從一個大的油池中抽吸油液,流量為q=150L/min,油液的運動粘度v=34X106n2/s,油液密度p=900kg/m3。吸油

3、管直徑d=60厘米,并設泵的吸油管彎頭處局部阻力系數己=0.2,吸油口粗濾網的壓力損失Ap=0.0178MPa如希望泵入口處的真空度Pb不大于0.04MPa求泵的吸油高度h(液面到濾網之間的管道沿程損失可忽略不計)解:吸油管油液速度:q_15/x10-3A60xx0.06-/4-£3;nv(l0.885x0.06K=34x10=1562<2320故油在管中為層流流動口以油池液而為基準,定為1-1微面,泵吸油處為22林面,列能量方程工P,外妙'小XU-HLJ-=+H+n,+h,Pg2耳pg2#其中,a,=a2=2(層流),因*力,故片=0,用工凡,所以,真空度PLP?=p

4、7;+pgH4pgh:+pgh=。4+#丹+p+p:H卬,75H900x0.89=22.HN/mxx15620.06pgil+p=0.2x9Q0x089-+0,0178xl0>=0J787xlO5pa22.P-p2=900x0.885*+9(H)x9*H+2K2.1H+OJ787xHF<0.4x10;2354m1-15運動粘度v=40X106n2/s的油液通過水平管道,油液密度p=900kg/m3,管道內徑d=10mm,l=5m進口壓力R=4.0MPa,問流速為3m/s時,出口壓力B為多少?解:沿程壓力損失:apx_64Lpv_64uLpvRd2vdd2e64X40XI0-6590

5、0x3?=xxpa3x0.010,012=0.17MPa所以P2=RAP入=40.17=3.83MPa第二章2-5設液壓泵轉速為950r/min,排量=168mL/r,在額定壓力29.5MPa和同樣轉速下,測得的實際流量為150L/min,額定工況下的總功率為0.87,試求:(1)泵的理論流量;泵的容積效率;泵的機械效率;(4)泵在額定工況下,所需電機驅動功率;(5)驅動泵的轉速。解:qt=Mn=168X950=159.6L/min “v=q/qt=150/159.6=93.98% 71m=/4v=0.87/0.9398=92.57% Pi=pq/n=29.5X106x150X10-3/(60

6、X0.87)=84.77kw T=Pi/=Pi/(2jin)=852.1N.m第三章3-1圖示三種結構的液壓缸,活塞和活塞桿直徑分別為D,d,如進入液壓缸的流量為q,壓力為p,試分析各缸產生的推力,速度大小以及運動方向。解:對于圖aF=p-(D2-d2)V=q受拉,液壓缸左移4A-(D2-d2)4對于圖bF=pd2V=9=9一受壓,液壓缸右移4A二d24對于圖cF=pd2土V=9=9受壓,液壓缸右移4A,2d43-4差動連接液壓缸,無桿腔面積A=100cmz有桿腔面積A=40cm2輸入油壓力p=2MPa,輸入流量q=40L/min,所有損失忽略不計,試求:液壓缸能產生最大推力;差動快進時管內允

7、許流速為4m/s,進油管徑應選多大?解:因為F=Pi(AAOqm所以Fmax=PiX(AA)X1=2X1O6X(100-40)X10-4X1=1.2X10-4N=12kNV=q/(AAO=40X10-3/(60X60X10-4)=1/9m/sVA1=V管A管所以A管=(1/9)X100X10"/4=jid2/4有d=18.8mm應取20mm第四章4-4圖4-115所示系統中溢流閥的調整壓力分別為pA=3MPa,p=1.4MPa,pc=2MPa試求當系統外負載為無窮大時,泵的出口壓力為多少?如將溢流閥B的遙控口堵住,泵的出口壓力為多少?答:系統負載無窮大即系統超載,此時溢流閥對系統起保

8、護作用。A支路的調整壓力為3MPa當C控制B的遙控口時,BC支路的最大穩定壓力為C的調整壓力,即2MPa系統的穩定壓力為較小值,即2MPa所以此時泵的出口壓力P=2MPa若溢流閥B的遙控口堵住,此時BC支路的調整壓力為兩者調整壓力之和即3.4MPa。A支路的調整壓力為3MPa同樣保持較小值,此時,由A起安全閥作用,使系統的出口壓力維持在3Mpa即泵的出口壓力P=3Mpa4Mpa若不計先導油流經主閥心阻尼小4-6圖4-117所示溢流閥的調定壓力為孔時的壓力損失,試判斷下列情況下的壓力表讀數:1) YA斷電,且負載為無窮大2) YA斷電,且負載為2Mpa3)YA通電,且負載壓力為2Mpa解:1)Y

9、A斷電,電磁閥處于關閉狀態,因為負載為無窮大,溢流閥溢流,其兩端的壓力為4Mpa,即壓力表讀數為4Mpa.2)YA斷電,電磁閥關閉,負載只有2Mpa沒有達到調定壓力,故溢流閥不溢流,壓力表讀數為2Mpa3)YA通電,電磁閥打開,壓力表讀數為0Mpa.1-7試確定在圖示回路中,在下列情況中淞集的出口壓.力:1)全部但礴鐵斷電2)電磁鐵2YA通電.1YA斷電3)電磁鐵ZYA斷電,1YA通電解:1)泵的出口壓力P產口5Mpa此時,先導溢流閥和直動溢流閥中聯,當調整壓力為0.5MPa的溢流閥導通時,其入II壓力為O.5MPH,而此壓力又反饋作用于先導滯流閥,使得先導溢流閥的調整壓力變為5+0.5=5.

10、5Mp國所以泵的出口出力為5.5MPa.2)泵的出口壓力P3.5Mpa當泵的出口壓力為羽iPa時,調整用力為BMPa的溢流閥導通.此時,先導溢流閥的開啟出力變為0,并導通,同時其出口油壓使得調整壓力為0.6MPa的溢流閥導通,而此壓力又反饋作用于先導溢流閥,使得先導溢流閥的調整壓力變為3+0.5=3.5MPa.所以泵的出口壓力為3.5*3)泵的出口壓力P尸0.5Upa此時,先導溢流閥的遙控口接通油箱,耳開啟壓力變為0,所以家的出口壓力為0.5MP&4-11圖4-122所示回路,順JWW勺調整壓力Px=3Mpa,溢流閥的調整壓力Py=5Mpa,問在下列情況下A.B壓力為多少?1)液壓缸運

11、動時,負載壓力R=4MpaB寸;2)如負載壓力r變為1Mpa時娜;1)P產pB=4MPa3)活塞運動到右端時當B點壓力達到3Mp虱時,順序閥打開,而要使缸運動,泵的輸出出力必須大于等于4MPa,此時,源流閥關閉,P產RXMPaq2) P產1*Pr=3MPa此時,只需順序閥打開,口使4點壓力等于負我壓力1MPa即可,所以PIMP%PH=3MPaa3) P,產P尸5MPa液壓缸運動時,順序閥始終保持開啟.當活塞運動到右端不動時.由于泵的流量繼續輸出,從而使得肌B點出力同時升高,當達到溢流閥的調整壓力5MP8時,溢流閥溢流定壓,此時,R=P產5MP%4-14圖4-125a,b回路參數相同,液壓缸無桿

12、腔面積A=50cm2,負載FL=10000N各閥的調定壓力如圖所示,試分別確定兩回路在運動到終端停止時A,B兩處的壓力皿FtUMM)解:p*=J-pa=2Mpa*A50x10a)活寨運動時.Pk=P產2Mpa此時P行2即a小于減壓閥的調整壓力,所以減壓閥閥口打開,P產P產2Mpa活塞運動到終點忖,P產馳網.P產5即a活塞到終點時,由于漿的流中繼續輸出,使得E點壓力升高,當B點壓力升高到大于減壓閥調整壓力時,減壓閥工作,使得Ph穩定在3MPa;因缸已停止運動.故沒rr經減壓.閥閥口通向缸的流川,隨著泵流吊.的輸出,只有一小股經減壓閥泄油口同油箱的流量,所以一4點由力很快憋高,并最終把端流閥閥開,

13、使四點壓力穩定在該斶的調整壓力.即5MPa.b)活塞運動時,Pr=2Mpa,PA=3Mpa此時,要使活塞運動,只需打開順序閥即可,所以F產3Mpa,Ps=2Mpa活塞運動到終點時,P戶P*=5如a液隕缸運動時,順序閥始終保持開肩,行活塞運動到右端不動時,由于泵的流量繼續輸出,從而使得A、B點壓力同時升高,當達到溢流閥的調整壓.力5MP3時,溢流閥溢流定府此時,已由二5Mp3第六章6-1在圖示回路中,若溢流閥的調整壓力分別為Pyl=6Mpa,Py2=4.5Mpa。泵出口處的負載阻力為無限大,試問在不計管道損失和調壓偏差時:1)換向閥下位接入回路時,泵的工作壓力為多少?B點和C點的壓力各為多少?2

14、)換向閥上位接入回路時,泵的工作壓力為多少?B點和C點的壓力各為多少?解:D換向閥下位接入阿I路時,即關閉巴的外泄油口(但換向閥有泄漏工則泵的工作壓力P、二Pm二6Mpa、底=6Mpa,p=1,56Mpal視換向閥的泄漏情況而定)2)換向閥上位接入回路時,閥I和閥2并聯.泵的工作壓力為兩者調整旅力的較小者,故,Pfr=py2=A5Mpa,pB=4.5MpatpeOMpa(通油箱)中6-2在圖示回路中,已知活塞運動時的負載F=1200N,活塞面積A=15X10,溢流閥調整值為Pp=4.5MPa,兩個減壓閥的調整壓力分別為pji=3.5MPa和加=2MPa如油液流過減壓閥及管路時的損失可略去不計,

15、試確定活塞在運動時和停在終端位置處時,A,B,C三點壓力值。解:1:,運動時.Pv-儲=0£時小此時,P.=F/A=1200/(15X10-1)Pa=0.即p<<Pg,故兩減壓阿都不,作,冏口常開,相當于逋道,乂p弋/、湍流閥關閉.所以*&二OMW口2)停在終端位.置時,q=35M叫%=45肛fJc=2Mpa此時,液壓閥的負載無窮大,使得減壓閥2、1相批工作故q=2的孫%=3,5M網,隨著泵的流量維續增加,B點壓力迅速憋高,使得該溢流閥匚作;故pB=45Mpab6-9如圖6-69所小,已知兩液壓缸的活塞面積相同,液壓缸無桿面積A=20M104m2,但負載分別為F1=8000N,F2=4000N,如溢流閥調定壓力為Py=4.5Mpa,試分析減壓閥壓力調整值分別為1Mpa2

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