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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：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=0.027L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：其中t1为200ml某液体40时流过恩氏粘度计的时间232s，t2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为：m2/s=31.87mm2/s根据公式（1.7）可知，油液在40时的动力
2、粘度为：Pas第二章 液压传动流体力学基础P53图2.40 题2-12图2-12解：根据动量方程可得：已知水的密度：=1103kg/m3，水的流量q=2.36 m3/min。v1y=4q/D2=（42.36）/（603.140.12）=5.01m/sv2y=0v1x=0v2x=4q/d2=（42.36）/（603.140.052）=20.04 m/sN则消防队员的握持力F=Fbc=845N握持力方向=14.04（如图所示右下）。P54图2.46 题2-19图2-19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： （1）根据
3、题意可知：p1=1.019105Pa，h1=0，v2v1，因此v10；p2=11039.82.8=0.2744105Pa，h1=H，根据连续方程：m/s油液的运动粘度为：m2/s雷诺数为：2320液体在管道内作圆管层流，因此沿程压力损失为：Pa根据公式1有：1.013105=0.2744105+gH+90020.962/2+0.506105=gH+0.7887105则：H=0.2243105/（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
4、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，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
5、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：kW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。则工进时需要的电机
6、功率为： kW电动机功率P=max(,)=0.958 kW3-20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，BC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=0.7。则泵所需的最大驱动功率P为：KW第四章 液压传动动力元件P1294-9解：（a）MPa（b）（c）出口接油箱，所
7、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、p2：分别对缸1、缸2进行受力平衡分析缸1：p1 A1= p2 A1+ F1 （1）缸2：p2 A2= F2 （2）由（1）、（2）式可得： 二、求速度v1、v2：分别对缸1、缸2进行受力平衡分析 4-11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：v1=0 液压泵出口压力取决于液压缸2的负载F2，则：第五章 液压传动动力元件P1
8、815-8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=MPa负载为30KN时，需要的压力MPa减压阀出口最大压力为减压阀调定压力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，pA=0.5MPa，pB=0.2MPa，pc=0MPa；此时液压缸能够移动。（2）负载F =7.5KN，pA=2.0MPa，pB=1.7MPa，pc=1.5MPa；此时液压缸能够移动。（3）负载F =30KN，pA=5MPa，pB=2.5MPa，pc=2.5MPa；此时液压缸不能移
9、动。5-95-9解：（a）p=SUM（pA，pB，pC）=4+3+2=9MPa；（b）p=min（pA，pB，pC）=2MPa5-10解：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，pA =4Mpa；（2）YA断电，负载为2MPa时，pA =2Mpa；（3）YA通电，负载为2MPa时，pA =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，pA = pB = pL=4MPa。（2）负载压力pL=1MPa时。此时负载需要的压力pL=1M
10、Pa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=3MPa，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，pA = 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，A1=50cm2，A2=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
11、）AT=0.05cm2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。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pmin=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：液压泵的出口压力：pp=(p2A2+F) /A1=(0.321062510-4+10103)/ 5010-4=2.16MPa此时由于溢流阀
12、不溢流，因此溢流损失pr=0。回路效率ci=2）AT=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：pp=pr=2.4MPa液压缸的速度v为：v=溢流损失Pr= pp(qp-)=2.4106(1.7-0.52)10-4=283W回路效率ci=（2）由上分析可知，当负载F=0N时，定量
13、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：pp=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=(2.41065010-4-10103)/2510-4=0.8Mpa最小qmin=5010-3L/min=，则：液压缸的最小速度：若将回路改为进口节流调速回路，则节流阀前后压差为：p=MPaqmin=5010-3L/min=液压缸的最小速度：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。