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1、1、如图所示，液压泵输出流量q=25L/min，向液压缸供油。设活塞直径 D=50mm，活塞杆直径d=30mm，进、回油管直径d1=d2=10mm。求活塞运动速度v以及进油管、回油管中油液的流动速度v1、v2。解：进油管中液流速度 由进入液压缸的流量可求活塞运动速度 用连续性方程计算回油管中液流速度 2、如图所示，A1=100cm2，A2=80cm2，F1=30 kN，F2=20 kN，输入流量q1=15L/min，求：（1）两液压缸的工作压力p1、p2；（2）两液压缸的运动速度v1、v2。解：（1）根据力平衡方程有：222FAp 则：PaAFp643222105.210801020 又据力平
2、衡方程有：11121ApApF 则：PapAFp66432111105.5105.2101001030 （2）因q1=15L/min=1510-3 m3/min，则 5.110100101543111Aqvm/min 875.1801005.1211222AAvAqvm/min 3、如图所示，如图所示的液压缸系统A1=1002，A2=802，缸1输入压力p1=0.9MPa，输入流量q1=10L/min，不计损失和泄漏。求：两液压缸承受相同负载时(F1=F2)，该负载的数值是多少？两液压缸的运动速度v1、v2各是多少？解：解得：2p0.5MPa 21FF 5kN 110100101043111A
3、qv m/min 8.0100801121122AAvAqv m/min 4、如图所示，两液压缸的结构完全相同。已知A1=100cm2，A2=50cm2，溢流阀的调定压力py=5MPa，缸 I、II 分别作用负载为F1=80 kN，F2=50 kN，向液压缸 I 输入流量q=30L/min，求：（1）两液压缸无杆腔的工作压力p1、p2；（2）两液压缸向右的运动速度v1、v2。解：（1）列缸 II 活塞的力平衡方程 解得：446312221010010501051050AApFpy7.5MPa 列缸 I 活塞的力平衡方程 446312211101001050105.71080AApFp11.5
4、MPa （2）缸 I 的运动速度v1 4311101001030Aqv3m/min 4412121010010503AAvv1.5m/min 5、如图所示，溢流阀和减压阀的调定压力分别为pY=4.5MPa，pJ1=3.5MPa，pJ2=2.0MPa；负载FL=1200N；活塞有效工作面积 A1=15cm2;减压阀全开时的局部压力损失及管路损失略去不计。（1）试确定活塞在运动中和到达终点时a、b、c点处的压力。（2）当负载加大到FL=4200N 时，a、b、c点处的压力。（说明理由）解：（1）NFL1200时 运动中，液压缸工作压力为 因 p1pJ2=2.0MPa，p1 pJ1=3.5MPa，则
5、两减压阀均不工作；又因 p1p顺6MPa。（2）缸 I 动作时，因外负载F1=20kN，则 410501020431AFpIMPa 则顺序阀的出口压力为p出4 MPa，因顺序阀的调定压力大于 6MPa，则p进p顺6MPa。11、在图示系统中，溢流阀的调整压力为 5.0Mpa，减压阀的调整压力分别为 3MPa和 1.5MPa。液压缸无杆腔的活塞有效工作面积 A无=100cm2，且在下列情况下溢流阀处于溢流状态。（1）当负载FL=15kN 时，确定 A、B 点的工作压力。（2）当负载FL=40kN 时，确定 A、B 点的工作压力。解：（1）负载 FL=15kN 时 则根据减压阀的工作原理有：pB=
6、1.5MPa，pA=5.0MPa （2）负载 FL=40kN 时 则根据减压阀的工作原理有：pB=3.0MPa，pA=5.0MPa 12、在图示回路中，已知两活塞面积相同，A1=20cm2，但负载分别为FL1=8kN，FL2=4kN，若溢流阀的调定压力pY=4.5MPa，分析减压阀调定压力pJ=1MPa、4MPa 时，两缸的动作情况。解：（1）pJ1=1MPa 时 液压缸 II 负载压力p2为：MPaAFpL2102010443122 因减压阀出口压力pJ1=1MPa p2=2MPa，故液压缸 II 不动。液压缸 I 的负载压力p1为：MPaAFpL4102010843111 因p1=4MPa
7、 pY=4.5MPa，则节流阀的进口压力差：MPapppYT5.01 说明有流量通过节流阀进入液压缸 I，则液压缸 I 运动。（2）pJ2=4MPa 时 因液压缸 II 负载压力p2=2MPa pJ2=4MPa，所以减压阀口常开，能够推动液压缸 II。液压缸 I、II 相对于泵呈并联，但液压缸 II 负载小，故液压缸 II 首先被推动。因在液压缸 II 运动过程中，负载不变，泵的工作压力不会提高，故液压缸 I 不动。当液压缸 II 到终点时，C 点压力升高并到达液压缸 I 的负载压力时，液压缸 I 才运动。13、如图所示，已知A1=A2=100 cm2，缸 I 负载F=35kN，缸 II 运动
8、时负载为零。溢流阀、顺序阀、减压阀的调整压力如图。不计各种压力损失，分别求下列情况下 A、B、C 三点压力。（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；（2）1YA 通电，液压缸 I 活塞运动时和活塞到达终点后；（3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸 II 活塞运动时和活塞碰到固定挡块时。解：（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位，管路堵塞，系统油压憋高达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故pA=4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故pB=4.0MPa。此时减压阀工作为其调定压力pC=2.0MPa。（2）1YA 通电，液压缸 I 活塞运动时和活塞到达终点后，1)缸 I 活塞运动时 此压
9、力大于顺序阀的调定压力，顺序阀的进出口压力相等，故pB=3.5MPa。pA=3.5MPa。pC=2.0MPa（同上不变）。2)缸 I 活塞到达终点后 B 点压力上升系统油压憋高，达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故pA=4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故pB=4.0MPa。pC=2.0MPa（同上不变）。（3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸 II 活塞运动时和活塞碰到固定挡块时。1)缸 II 活塞运动时 因缸 II 活塞运动时无负载，减压阀出口为 0，减压阀不工作，阀口常开。pA=pB=pC=0 2）活塞碰到固定挡块时 负载无穷大，缸左腔压力憋高，C 点压力为减压阀的调
10、定值pC=2.0MPa，系统油压憋高达到溢流阀调定压力时溢流阀打开溢流、定压。故pA=4.0MPa；此时到达顺序阀的调定压力打开，故pB=4.0MPa。14、如图所示，已知泵的流量qp=6L/min，A1=20cm2，溢流阀的调定压力为py=3MPa，负载F=4kN，节流阀为薄壁孔口，开口面积AT=0.01cm2，流量系数Cd=0.62，油液密度=900kg/m3，求：（1）活塞的运动速度；（2）溢流阀的溢流量。解：（1）进油节流回路中，经节流阀进入液压缸的流量使活塞的运动速度为：式中03.02dCK，m=0.5，则将已知条件代入得：015.0)1020104103(10201001.003.
11、0)(5.04364411mpTAFpAKAvm/s（2）进入液压缸的流量为：则溢流阀的溢流量为 15、如图所示回路，已知 AT1=0.01cm2，AT2=0.02cm2，流量系数 Cd=0.67，油液密度=900kg/m3，负载压力p1=2MPa，溢流阀调定压力py=3.6MPa，活塞面积 A1=50cm2，液压泵流量qp=25L/min。不计管路损失，问电磁铁在通电和断电时，活塞的运动速度各是多少？解：（1）电磁铁通电时 液压缸速度为（2）电磁铁断电时 因阀 1 的通流面积小于阀 2 的通流面积，阀 1 有节流作用且经过阀 1 和阀 2 的流量相等。设 C 点压力为pc 则：21ATATq
12、q 即有：121TTpA=222TTpA 或 )(21cYTppA=)(122ppAcT 则：222112221TTTYTcAApApAp 代入各已知量有：pc=2.32MPa 则液压缸的运动速度为：16、如图所示回路，设两节流阀的开口面积AT1=AT2=0.1cm2，其流量系数均为Cd=0.62。液压缸的A1=100 cm2、A2=50 cm2，负载FL=5kN，方向始终向左，pY=pp=2MPa，泵流量qp=25L/min，求活塞向右运动速度v。（液压油密度=900kg/m3）解：因为：2211AqAqv 则：221212qAAqq 根据流量计算公式有：TTdpACq2 则：1112TTd
13、pACq，2222TTdpACq 因为：212qq 则：214 pp 或 214pppp （1）根据力平衡方程有：2211ApFApL （2）联立方程（1）（2）解得：Pap5110668.6 则向右运动速度为：11Aqv1112ApACTTd111)(2AppACpTd=0.0337m/s 17、如图所示回路，已知FLmax=30kN，A1=100cm2，?pTmin=0.4MPa。（1）求溢流阀的调定压力pY；（2）溢流阀调定后，分别求当FL=10 kN，FL=0 时的p1、pY、?pT。解：（1）根据力平衡方程有：LFAp11 则：PaAFpL64311103101001030 故溢流阀
14、的调定压力为：PapppTY666max1104.3104.0103=3.4MPa （2）pL=10kN 时：MPaPaAFpL110110100101064311 pL=0kN 时：MPaAFpL0101000411 18、如图所示回路，已知qp=25L/min，负载FL=40kN，溢流阀的调定压力pY=5.4MPa，液压缸的工作速度v=18cm/min，不考虑管路和液压缸的摩擦损失，计算：（1）工进时的回路效率；（2）负载FL=0 时，活塞的运动速度、回油腔压力。解：（1）%33.5%10060/105.2104.560/101810403623ppcqpFv （2）设回油腔压力p2、进油
15、腔压力p1。则：因为：0LF，则：MPaAApp8.1040804.52112 设活塞运动速度v，工进时回油腔压力为：MPaAFAppL8.02112工 因为节流阀的流量与其压力差呈：pq 且：smmvAq/1012min/107201018104036362422工 又：2222pqpq工工 则：smqppq/101.44362222工工 则：min/66/011.01040101.444622cmsmAqv 19、如图所示回路，已知qp=10L/min，有关参数均标注在图上，Cd=0.62，液压油密度=900kg/m3，不考虑管路和液压缸的摩擦损失，计算：（1）活塞运动速度v。（2）液压泵
16、的工作压力。解：（1）活塞的受力平衡方程为：节流阀的进出口压力差为：流过节流阀的流量为：则活塞的运动速度为：501002.731Aqv=140.4cm/min （2）液压泵的工作压力 20、图示回路中，已知调速阀最小压差 p0.5MPa，当负载F从 0 变化到 30kN时，活塞向右运动的稳定速度不变。求：（1）溢流阀的最小调整压力pY。（2）负载F0 时，泵的工作压力pp，液压缸回油腔压力p2。解：（1）活塞的受力平衡方程为：25.3101001050105.01030446312ApAFpYMPa（2）因回油节流调速，故溢流阀处于常开状态，起定压作用，所以，负载 F0时，泵的工作压力仍为溢流
17、阀的调定值，即 pppY3.25 MPa 负载 F0 时，回油腔压力达到最大值，活塞的受力平衡方程为：5.6212AAppYMPa 21、图示回路为中低压系列调速阀的回油路调速系统。溢流阀的调定压力pY4 MPa，负载FL=31kN，活塞直径 D100mm，活塞杆直径 d50mm，调速阀的最小稳定流量所需的最小压差为 p0.3MPa，工作时发现液压缸速度不稳定。（1）试分析原因；（2）提出改进措施。解：（1）列活塞的受力平衡方程为 068.02112AFAppLMPa 此压力值小于调速阀的最小稳定流量所需的最小压差为 p0.3MPa，故速度不稳定。（2）改进措施为：根据2112AFAppL有：
18、提高压力p1，即提高溢流阀的调定压力pY可增大p2，并使之达到调速阀的最小稳定流量所需的最小压差为 p0.3MPa，即可提高液压缸的速度稳定性。22、图示两液压缸串联，由一液压泵驱动。已知两液压缸尺寸相同，活塞直径D90mm，活塞杆直径d60mm，负载F1F210kN，液压泵输出流量q25L/min。不计损失，求液压泵输出压力pp和活塞运动速度v1、v2。解：根据活塞受力平衡方程得：泵的输出压力为：ppp12.45MP a 活塞运动速度：23、如图所示回路，已知qp=10L/min，有关参数均标注在图上，Cd=0.62，液压油密度=900kg/m3，不考虑管路和液压缸的摩擦损失，计算：（1）活
19、塞运动速度v。（2）液压泵的工作压力。解：液压缸无杆腔压力为 流过节流阀的流量为 则活塞的运动速度为：5010)48.210(31Aqqvp=150.4cm/min （2）液压泵的工作压力 溢流阀呈关闭状态，作安全阀。24、图示液压系统，已知qp=32L/min，两液压缸尺寸相同，有关参数均标注在图上，Cd=0.62，液压油密度=900kg/m3，节流阀的通流面积 AT0.05cm2，不考虑管路和液压缸的摩擦损失，计算：（1）两液压缸的工作压力p1、p2。（2）两活塞运动速度v1、v2。解：（1）缸 I 的工作压力为 缸 II 的工作压力为（2）两缸的动作顺序为：缸 I 先动，II 不动。流过
20、节流阀的流量为：缸 I 的运动速度为 缸 I 运动到终点停止后，缸 II 才运动，此时流过节流阀的流量为：缸 II 的运动速度为 25、图示液压系统，已知qp=32L/min，两液压缸尺寸相同，有关参数均标注在图上，Cd=0.62，液压油密度=900kg/m3，节流阀的通流面积 AT0.05cm2，不考虑管路和液压缸的摩擦损失，计算：（1）两液压缸有杆腔的工作压力pI、pII。（2）两活塞运动速度v1、v2。解：活塞的受力平衡方程为：因回油节流调速回路进油腔压力始终保持为溢流阀的调定值，故在平衡状态时，小负载的活塞 I 运动产生的背压力高，该背压力又加在大负载的活塞 II 的有杆腔，使活塞 II 不能运动，活塞 I 运动到终点后，活塞 II 才能运动。缸 I 先动，缸 II 不动，此时节流阀上的压降为 流过节流阀的流量为：缸 I 的运动速度为 缸 I 运动到终点停止后，缸 II 才运动，此时节流阀上的压降为：流过节流阀的流量为：缸 II 的运动速度为