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计算题(附答案)
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:
则:
又据力平衡方程有:
则:
(2)因q1=15L/min=15×10-3 m3/min,则m/min
m/min
3、如图所示,如图所示的液压缸系统A1=100㎝2,A2=80㎝2,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:=.5MPa =5kN
m/min
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:=7.5MPa
列缸I活塞的力平衡方程
=11.5 MPa
(2)缸I的运动速度v1
=3m/min
=1.5m/min
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)时
①运动中,液压缸工作压力为
因 p1pJ2=2.0MPa, p1 pJ1=3.5MPa,则两减压阀均不工作;
又因 p1 pY=4.5MPa,溢流阀也不工作,无溢流。
则 pc = pb = pa =0.8MPa
②液压缸到终点,液压缸负载相当于无穷大,进油腔压力迅速上升到pJ2调节压力时,该阀工作,则pc = pJ2=2.0MPa;依次类推:pb = 3.5MPa, pa = pY=4.5MPa。
(2)时,液压缸工作压力为
即 要使液压缸运动进油腔压力必须达到2.8MPa,但pJ2=2.0MPa,无法推动液压缸,进油腔压力迅速上升到pJ2调节压力时,该阀工作,则pc = pJ2=2.0MPa;依次类推:pb = 3.5MPa, pa = pY=4.5MPa。
6、如图所示,液压缸的无杆腔面积A=50 cm2,负载FL=10kN,方向始终向左,各阀的调定压力如图。确定(1)活塞运动时A、B点压力;(2)活塞到终点停止时A、B点压力。(注:需有文字说明)
解:列液压缸的力平衡方程
解得:a
(1)活塞运动时a,减压阀的调定压力为3MPa,减压阀不工作,故pB=2 MPa
而溢流阀的调定压力为5MPa,溢流阀不工作,故pA=2 MPa
(2)活塞到终点停止时
活塞到终点停止pB=3 MPa
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