4. 如题4图所示尺寸，油箱安装在液压泵上方，泵流量q=20L/min, 油液的运动粘度
-623
ν=20×10 m/s, 密度ρ=850 kg/m。大气压取Pa=0.098 MPa, 仅考虑吸油管沿程损失，求泵入口处绝对压力。
解： 先判别流态4q v??d24?20?10?3 ?2 3.14??18?10-3??60 ?1.31 m/s1.31?18?10-3 Re???20?10?6 ?1179?2000vd为层流状态，则有6464 ?＝??0.054Re1179p1题4图
以0-0为基准，列1-1,2-2两断面伯努利方程2lv2 z1??? z2?????2g?2gd2g?1v12p22?2v22l?v2 整理,得 p2??z1?z2??g?p1???2d2代入z１?0.7 m, z２?v1?0, v2?v?1.31 m/s, p１ ?98000 Pa ,且 取?1??2?1 ,2???1v12??2v2?2?850?1.312?得 p2?0.7?850?9.8?98000 ??1?0.054? ?98725.6 ??0.0182??
5. 题5图为一种抽吸设备。水平管出口通大气，当水平管内液体流量达到某一临界数值时，处于面积为A1处的垂直管子将从下方露天液箱内抽吸液体。水平管内液体（抽吸用）和被抽吸介质相同。有
2
关尺寸如下：面积A1=2.5cm，A2=4A1，h=0.8m，不计液体流动时的能量损失，问水平管内流量达多少时才能开始抽吸？
题5图
解：对截面和建立液体的能量方程：
PV12P2V221 （1） ????g2g?g2g连续方程
V1A1?V2A2 （2）
又 P1??gh?P2 （3）
方程（1）（2）（3）联立，可得流量
q?V2A2?
2gh2?9.8?1?4A1??4?3.2?10?4m3/s?1.462L/s 1515
6.见题6图，在一直径D=25mm的
液压缸中放置着一个具有4条矩形截面槽的活塞，液压缸左腔表压为0.2MPa，右腔直接回油箱，设油的粘
－3
度μ=0.784×10Pa.s，，进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿四条槽泄露到右腔去的流
量，已知槽的尺寸是a=2mm，b=1mm，l=120mm
题6图 解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。
水力直径 dH?则所求的流量：
2ab2?2?1??1.33mm a?b2?14?dH44??(1.33?10?3)4?0.2?1063 q??p?m/s?17.23?10?6m3/s ?3128?l128?30?10?0.12
7.题7图为柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F＝40N作用下向
－3
下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘度μ=0.784×10Pa.s，求柱塞下落0.1 m所需的时间。
解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙
?dh3?dhq0?p?u0
12?l2D?d4F0.1?d2其中，h?，q0?u0A?， p? 22?dt4代入数据得，t?20.8s
题7图
8.原油在冬季时的运动粘性系数为υ1=6×10 m/s；在夏季时， υ2=4×10 m/s。有
3
一条输油管道，直径d=0.4m，设计流量为q=0.18 m/s，试判别冬季、夏季原油流动的流动状态。
解：由流量计算流速 V=q/A=1.4324 ( m/s) 冬季时υ1=6×10-4 m2/s，
-42-52
Re1?
Vd?1?955?2320为层流。
夏季时υ2=4×10-5 m2/s，
Re2?Vd
3
9.如题9图所示，为一水泵抽水管路系统,已知水管流量 q=101m/h，管径d=150mm,管
?2?14324?2320 为湍流。
?水泵 ?0.0 d 路的总水头损失h1-2=25.4m ,水泵效率η=0.755，
求 1>水泵的扬程Hp 2>水泵的功率Np
题9图 解：1-1，2-2断面之间有水泵,即有机械功输入的能量方程
Z1?p1???1v122g?Hp?Z2?p2??2?2v22g?hl1?2
0?0?0?Hp?102?0?0?25.4
1)Hp?102?25.4?127.4mrQH9807?(101/3600)?127.4?46.4kw0.7552)Np???3. 学习指导和思考练习题 1）学习要点
2）填空题
1. 容积式液压泵必须具有 密闭容积 、 密闭容积周期性变化 、 有配油装置 特征。
2. 双作用叶片泵定子内表面由 8 段曲线组成，包括 两段大圆弧 、 两段小圆弧和 四段过渡曲线 组成。
3. 单作用叶片泵叶片数量的奇偶性为 奇数 ，叶片 后 倾，数量一般为13或15 片。
4. 双作用叶片泵叶片数量的奇偶性为 偶数 ，叶片 前 倾，数量一般为 12或16 片。
5. 单作用叶片泵依靠调节 转子偏心距 来调节排量。 6. 轴向柱塞泵依靠调节 斜盘倾角 来调节排量。
7. 气压传动系统由 气源装置 、 气动执行元件 、 气动控制元件 、气动辅件 组成。 8. 齿轮泵的三大问题为 轴向泄漏 、 径向不平衡力 、 困油。解决方法是 轴向浮动轴套 、 端盖开卸荷槽 、减小压油口和开径向力平衡槽 。
9. 齿轮泵按结构不同可分为 外啮合 和 内啮合 两类，一般用 渐开线 圆柱直齿形齿轮。
10. 外啮合齿轮泵的密封容积由 相互啮合的齿轮 、 泵体 和 两个端盖 组成。两齿轮的 啮合 把密封工作腔分成 吸油腔 和压油腔。
3） 判断题
1. 轴向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成变量泵。（√） 2. 改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。（√） 3. 齿轮泵都是定量泵。（√）
4. 在齿轮泵中，为了消除困油现象，在泵的端盖上开卸荷槽。（√） 5. 液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。（×） 6. 叶片泵的排量都是可调的。（×）
7. 液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。（×） 8. 运动过程中密封容积不断变化的液压泵是变量泵。（ × ） 9. 齿轮泵的工作压力不宜提高的主要原因是泵的转速低。（ × ） 10.为了防止油液被污染，常把泵的油箱密封。（ × ）
4） 选择题
1. 单作用叶片泵叶片是（ B ）。
A．前倾 B.后倾 C．径向垂直 D.平行 2. 双作用叶片泵叶片是（ A ）。
A．前倾 B.后倾 C．径向垂直 D.平行 3. 单作用叶片泵叶片数量一般是（ C ）。 A．8 B. 9 C．15 D.17
4. 双作用叶片泵叶片数量一般是（ D ）。 A．7 B. 9 C．14 D. 16
5. 双作用叶片泵定子内表面由几段曲线组成（ C ）。 A．4 B. 6 C．8 D. 10
6. 齿轮泵不平衡力解决方法之一是（ C ）。
A．减小工作压力 B. 增加径向间隙 C．减小压油口 D. 增大吸油口 7. 斜盘式柱塞泵调节排量的方式有（ D ）。
A．增加柱塞孔直径 B. 加大配油盘进油口 C．加大负载 D. 改变斜盘倾角 8. 下列各种结构形式的液压泵，相对而言额定压力最高的是( A )。
A.轴向柱塞泵 B.单作用叶片泵 C.双作用叶片泵 D.内啮合齿轮泵 9. 为减小流量脉动，单作用叶片泵通常( A )。
A.叶片数为奇数 B.叶片数为偶数 C.叶片根部通压油腔 D.叶片根部通吸油腔 10.液压泵总效率最高的是( B )。
A.双作用叶片泵 B. 轴向柱塞泵 C.内啮合齿轮泵 D. 螺杆泵
5） 问答题
1. 液压系统和气压系统各由哪几部分组成？ 2. 液压传动和气压传动有什么区别？ 3. 容积泵是怎样工作的，容积泵产生高压的条件是什么？它的工作压力和额定压力各决
答：容积式液压泵是依靠密封工作油腔的容积变化来进行工作的。产生压力的条件是： （1）有一个（或多个）密封的工作油腔；
（2）密封工作腔的容积必须有周期性的变化，密封容积由小变大时吸油，由大变小时压油；
（3）有配流装置，它保证泵在吸油时吸油腔与油箱相通，而与压油腔不通；在压油时