液压典型例题(3)

2019-03-09 15:10

A点的压力等于B点压力加上减压阀的压差,即PA=△p(△p为减压阀的压差)。此时减压阀的阀芯处于开度最大的位置。

2)工件夹紧之后

液压缸受力,液压缸内的压力等于减压阀的调整压力p2,因此B点的压力pB=2.5MPa。A点压力等于溢流阀的调整压力p1,即pA=5MPa。此时减压闷的阀芯处于开度为零(关闭阀的开口状态)。

2.主油路有负载

1)夹紧液压缸活塞快速运动

A点压力pA随主油路负载而变化。负载大,则压力高;负载小,则压力低。面B点的压力pB=0(因夹紧液压缸无负载)。减压阀的阀芯处于开度最大的位置。

2)工件夹紧之后 夹紧液压缸受力,液压缸内的压力等于减压阀的调整压力p2,因此B点压力pB=p2=2.5MPa。A点压力等于溢流阀的调整压力,即PA=p1=5MPa。减压阀的阀芯处于开度为零状态。

[题目3]

如图5-3所示的液压回路。已知液压缸的有效工作面积分别为Al=A3=100cm,A2=A4=50cm,

355

当最大负载FL1=14×10N,FL2=4250N,背压力p=1.5×10Pa。节流阀2的压差△p=2×10Pa时,试问:

(1)A、B、c各点的压力(忽略管路损失)各是多少? (2)对阀1、2、3最小应选用多大的额定压力?

-2-2

(3)快进速度vl=3.5×10m/s,快进速度v2=4×10m/s时,各阀的额定流量应选用多大?

(4)试选定阀1、2、3的型号(由液压传动设计手册或产品样本中查选)。 (5)试确定液压泵的规格、型号(由液压传动设计手册或产品样本中查选)。

2

2

图5-3

[解答]

(1)求A、b、c各点的压力

FL114?103pC???14?105Pa?4A1100?10pA?pC??p?14?105?2?105?16?105PaFL2?A4?p4250?50?10?4?1.5?105pB???5?105Pa?4A3100?10(2)阀l、2、3的额定压力

5

按系统的最高工作压力16×10Pa作为各阀的额定压力。待阀1、2、3的具体型号确定

5

后,应使其额定压力值≥16×10Pa。

(3)计算流量Q 节流阀的过流量QT

QT?A1?v1?100?10?2?3.5?10?1?21L/min

减压阀的过流量QJ

QJ?A3?v2?100?10?2?4?10?1?24L/min

溢流阀的过流量QY

QY?QT?QJ?21?24?45L/min

选用各阀的额定流量为:节流阀25L/min;减压阀25L/min;溢流阀63L/min。 (4)确定阀l、2、3的型号

阀的型号应根据阀的额定压力和额定流量选用:

节流阀为L-63,减压阀为J-63,溢流阀为P-B63(广州机床研究所系列)。 (5)选定液压泵

选定液压泵的型号应满足回路中流量和压力的要求。故选定齿轮泵CB-B50(广州机床研究所系列)。

第六章 辅助装置

[题目1]

一用折合式蓄能器使液庄泵卸荷的液压系统,如图所

5

示。已知液压缸的工作压力为p=98×10Pa,若允许的压力下降率为?=0.12,在泵卸荷的时间内,系统的漏损量△V=0.1L。试问蓄能器的充气压力多大?蓄能器的容量多大?

[解答]

(1)求充气压力p0

由题意知蓄能器维持的最高工作压力为

5

p1=98×10Pa,由压力下降率求出蓄能器要维持的系统最低工作压力p2:

由 ??p1?p2?0.12 p1有p2?p1??p1?98?105(1?0.12)?86.24?105Pa

则 p0?(0.8~0.85)p2?(0.8~0.85)?86.24?105?(69~73.5)?105Pa 取 p0?72?105Pa

(2)求容量V0

△V=0.1L是蓄能器向系统的补油容量。蓄能器慢速输油时,n=1,由式(6-3)有

p2)p0VWp1p2?Vp1p2V0???p(p1?p2)p0(p1?p2)p01?(2)

p1VW(0.1?98?105?86.24?105??0.998L(98?86.24)?105?72?105由《液压传动设计手册》查选,用NXQ—BlB型蓄能器。

第七章 液压基本回路

[题目1]

图7-1中A、B两液压缸的有杆腔面积和无杆腔的面积分别均相等,负载F1>F2,如不考虑泄漏和摩擦等因素,试问两液压缸如何动作?运动速度是否相等?如节流阀开度最大,压降为零,两液压缸又如何动作?运动速度有何变化?将节流阀换成调速阀,两液压缸的运动速度是否相等?

(a) (b)

图7-1

[解答]

(1)两缸动作顺序及其运动速度

对于图示回路,均是B缸先动,B缸运动到终点后,A缸开始运动。其理由如下: 对于图a所示的出口节流调速回路而言,根据力平衡方程式: pyAl=F1+△pAA2 pyAl=F2+△pBA2

可知: 出口节流调速回路,进油腔压力,即无杆腔压力始终保持为溢流阀的调整压力值

py,故平衡状态时,当F1>F2,则△pB>△pA,负载小的活塞运动产生的背压力高;这个背压力(即△pB)又加在A缸的有杆腔,这样使A缸的力平衡方程变为: p’yAl=F1+△pBA2

由于 △pB>△pA 所以 p’y> py

这表明,A液压缸无秆腔要求的进油压力大于溢流阀的调定值,使A液压缸不能运动,直至B液压缸运动到终点后,背压力减小到△pA值,A液压缸才能开始运动。因此,当F1>F2时,B液压缸先动,到达终点后,A液压缸才开始运动。

通过节流阀的流量方程qT?CAT?p0.5(薄壁节流口),可知:

0.5qTBCAT?pBB液压缸运动速度 vB? ?A2A20.5qTACAT?pAA液压缸运动速度 vA? ?A2A2 流量系数C,节流阀通流截面AT,无杆腔面积A2均一定。由于△pB>△pA,所以vB>vA。

对于图b所示进口节流调速回路而言,负载大小决定了液压缸左腔压力,可知:

A液压缸的工作压力 pA?F1 A1F2 A1 B液压缸的工作压力 pB? 由于F1>F2,所以pA>pB。正由于这种原因,B液压缸先动,待它到达终点停止运动后,A液压缸才能运动。

流过节流阀至两缸的流量分别为:

0.5 qTA?CAT?pA?CATpy?pA

qTB?CATpy?pB

由于pA>pB,所以qTAvA。

(2)节流阀开度最大,压降为零时,两液压缸的动作顺序及其运动速度

由于此时F1>F2,B液压缸所需压力低于A液压缸所需压力,所以B液压缸先动,运动到终点后,待压力升至到A液压缸所需压力时,A液压缸动作。

由于液压泵输出的流量一定,A和B液压缸的A1面积相等,所以A、B两液压缸的运动速度都相等。

(3)将节流阀换成调速阀时两液压缸的运动速度

因有调速阀中的定差减压阀的作用,负载变化能使调速阀输出流量稳定,所以vB=vA。

具体地说,对图a所示回路,vA?vB?qT; A2对图b所示回路,vA?vB?

qT。 A1[题目2]

如图7-2所示的液压系统中,两缸的有效工作面积Al=A2=lOOcm,泵的流量Qp=40L/min,溢流阀的调定压力pY=4MPa,减压阀的调定压力pJ=2.5MPa,若作用在液压缸1上的负载FL

33

分别为0、15×10N、43×10N时,不计一切损失,试分别确定两缸在运动时、运动到终端停止时,各缸的压力、运动速度和溢流流量。

2

图7-2

[解答]

(1) FL =0

① 液压缸1(2DT通电)和液压缸2向右运动时: 液压缸的工作压力

p1?p2?0

液压缸的运动速度

QP40?10?3v1?v2???2m/min ?42A12?100?10溢流量 QY?0 ② 液压缸l、2运动到终端停止时:

液压缸1的工作压力 p1?pY?4Mpa


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