第四章 液压泵和液压马达
4.1 液压泵完成吸油和排油,必须具备什么条件? 4.2 什么是齿轮泵的困油现象?有何危害?如何解决?
4.3 齿轮泵、双作用叶片泵、单作用叶片泵各有哪些特点。如何正确判断转向、油腔和进出油口。
4.4 为什么轴向柱塞泵适用于高压?
4.5 已知泵的额定压力和额定流量,管道压力损失忽略不计,图c中的支路上装有节流小孔,试说明图示各种工况下泵出口处的工作压力值。
A F a) b) C,A0 q 节流小孔 A F qM,nM T c) d) e) 题4.5图
4.6设液压泵转速为950r/min,排量为VP=168ml/r,在额定压力2.95MPa和同样转速下,测得的实际流量为150l/min,额定工况下的总效率为0.87,求:
1) 泵的理论流量qt; 2) 泵的容积效率ηv; 3) 泵的机械效率ηm;
4) 泵在额定工况下,所需电机驱动功率P; 5) 驱动泵的转矩T。
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4.7 某液压马达排量VM=250ml/r,入口压力为9.8MPa,出口压力为0.49Mpa,总效率η=0.9,容积效率ηV=0.92。当输入流量为0.3×10-3m3/s时,试求:
1) 液压马达的输出转矩; 2) 液压马达的实际转速。
4.8 已知某液压马达的排量为200ml/r,额定压力为10MPa,设其总效率ηM=0.70,容积效率ηMV=0.80,试计算:
1) 它能输出的额定转矩为多少?
2) 当外载荷为150Nm时的油压为多少? 3) 如果转速为59rpm,求输入流量?
4) 在上述2) 3)情况下液压马达的输出功率多大?
4.9 一液压马达排量为80ml/r,负载转矩50Nm时,测得机械效率为0.85,将此马达作泵使用,在工作压力为4.62MPa时,其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同,求此进泵的机械效率。
4.10 图为调速回路,泵排量120ml/r,转速1000r/min,容积效率0.95。溢流阀B使泵压力限定为7MPa。节流阀C的阀口最大通流面积为0.27cm2,通过的流量q=0.65A2?P/?,?=900kg/m3。马达D的排量160ml/r,容积效率0.95,机械效率0.8,负载转矩61.2Nm,求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。
B C A D A=5×10-4m2 R
题4.10图 题4.12图
4.11已知液压泵输出油压PB=10MPa,其机械效率ηBM=0.95,容积效率ηBV=0.9,泵的排量VB=10ml/r;马达的排量VM=10ml/r,马达的机械效率ηMm=0.95,马达的容积效率ηMv=0.9,液压泵转速为1500rpm,试求下列各项:
1) 带动该泵的电机所需的功率; 2) 液压泵输出管路中液压功率; 3) 液压马达输出转矩; 4) 液压马达输出功率; 5) 液压马达输出转速。
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4.12图示由限压式变量叶片泵向液压缸供油。液压缸以v=0.03m/s的速度推动R=5000N的负载;又以v=0.006 m/s的速度推动R2=12500N的负载,如何使叶片泵满足液压缸工作要求,画出其工作特性曲线。
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第五章 液 压 缸
5.1如图所示,液压直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,缸内充满油液,F=50000N(a,b中分别包括柱塞或缸的自重)不计油液重量。
试分别求a)、b)缸中的油压(用N/m2表示)。
F D d D F d a) b)
题5.1图
5.2单杆活塞油缸,D=90mm,d=60mm,进入油缸的流量q=0.42×10-3m3/s,进油压力p1=50×105Pa,背压力p2=3×105Pa,试计算图示各种情况下油缸运动速度的大小和方向,牵引力大小和方向以及活塞杆受力情况(受拉或受压)。
p1q p2 p2 p1q p1q 题5.2图
5.3三个液压缸串联,活塞直径均为100mm,活塞杆直径为65mm,由10MPa,0.42×10-3m3/s的油泵供油,如果液压缸上负载F相同,求F和三个活塞的运动速度,如果方向阀切换,活塞反向运动时,求各活塞的运动速度。
F F F p
题5.3图
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5.4一单杆液压缸,快速趋近时采用差动连接,快退时高压油液输入液压缸的有杆腔,假如此缸往复快动时的速度都是0.1m/s,已知输入流量q=0.42×10-3m3/s,试确定活塞杆直径。
5.5图示两结构尺寸相同的液压缸,A1=100cm2,A2=80cm2,P1=0.9MPa,q1=12l/min。若不计磨擦损失和泄漏,试问:
1) 两缸负载相同(F1=F2)时,两缸的负载和速度各为多少? 2) 缸1不受负载时,缸2能承受多少负载? 3) 缸2不受负载时,缸1能承受多少负载?
A1 A2 1 v1 F1 p2 p1q1 A1 A2 2 v2 F2 题5.5图
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