37、如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？ 答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。
38、试分析单杆活塞缸差动连接时无杆腔受力及活塞伸出速度。
解：两腔用油管连通，并向两腔同时输入高压油，因此，两腔的压力是相等的，但 由于两腔的有效工作面积不等，因此，产生的作用力也不等，无杆腔的推力大于有杆腔的推 力，故活塞能向右运动，并使有杆腔的油液流入无杆腔去，使无杆腔的流量增加，加快了向 右运动的速度。
F3?P1?A1?A2??PA?qp?qg?qp?v3?
五、计算题
??D??D422?d2?p1????4d2
??D42?d2v3???4D2V3
4q?d2
液压传动系统中，执行元件的工作压力取决于（负载），而其运动速度取决于（流量）。
1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为?Vp=0.95，总效率为?p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为：
POP?ppqp60?ppqtp?Vp60?ppVPnp?Vp6010?200?10?3?1450?0.95??45.9KW60
Pip?电机所需功率为：
POp?p?45.9?51KW0.9
2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa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）液压泵的理论流量qt； （2）液压泵的容积效率ηv； （3）液压泵的机械效率ηm；
（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi； （5）驱动泵的转矩T。
解：（1）qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min
（2）ηv=q/qt =150/159.6=0.94； （3）ηm=0.87/0.94=0.925
（4） Pi=pq/(60×0.87)=84.77kW； （5） Ti=9550P/n=9550×84.77/950=852Nm
3、已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求：
（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηVηm=0.95×0.9=0.855
（2）P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）Pi=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW
4、如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率η
机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量PV=0.9，
VM＝10mL／r，容积效率η
机械效率ηMm＝0.9，MV=0.92，
泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；
解：（1）Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×10?3×1450×0.9/60=2.175KW
（2）PPi=PPo/ηp= PPo/(η（3）TM=pMVMη（4）nM=-npVpη
5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。
VM/2π
PVηMm)=2.69KW
PM=PP?ΔP=10?0.5=9.5MPa
=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm
PVηMV/VM=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min
解：设柱塞侵入深度h处为等压面，即有
(F+G)/(πd2/4)=ρg(h+x) 导出：x=4(F+G)/(ρgπd2)?h
6、已知液压马达的排量VM=250mL/r；入口压力为9.8Mpa；出口压力为0.49Mpa；此时的总效率η容积效率η
VM=0.92；当输入流量为
M=0.9；
22L/min时，试求：
（1）液压马达的输出转矩(Nm)； （2）液压马达的输出功率(kW)； （3）液压马达的转速(r/min)。 解：（1）液压马达的输出转矩
TM=1/2π·ΔpM·VM·η（2）液压马达的输出功率
PMO=ΔpM·qM·η（3）液压马达的转速
nM=qM·η
7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。若不计摩擦损失和泄漏，试求：
（1）当两缸负载相同(F1=F2)时，两缸能承受的负载是多少？ （2）此时，两缸运动的速度各为多少？
MV/VM=22×103×0.92/250=80.96r/min
M/612=(9.8－0.49)×22×0.9/60=3.07kw
Mm=1/2π
×(9.8－0.49)×250×0.9/0.92=362.4N·m
解：列方程：
?P1?A1?P2?A2?F2?P2?A1?F2??F1?F2?
联合求解得p2=0.5MPa，F1=F2=5000N v1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s
8、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。
ddDDdPqPqPqa)
b)C)D F?答：（a）
?4p(D?d) ；
22V?4q?(D2?d2) ；缸体向左运动
F?（b）答：
?4pd2 ；
V?4q?d2 ；缸体向右运动
F?（c）答：
?4pd2 ；
V?4q?d2 ；缸体向右运动
9、如图所示液压回路，已知液压泵的流量qp=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2，有杆腔活塞面积A2=25cm2，溢流阀调定压力PP=2.4Mpa，负载FL=10000N，节流阀通流面积AT= 0.01cm2，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。（设Cd= 0.62，ρ= 870kg/m3，节流阀口为薄壁小孔。） 答，以题意和图示得知：
因工作压力：PP = 2.4Mpa FL =10000N P1·A1=FL
P1= FL/ A1=10000/(50×10-4)=2 MPa 节流阀的压差：ΔP = P1=2 MPa
q?CdAT节流阀的流量：
2?P?0.62?0.01?10=
?42?2?106870=4.2×10-2 m3 /s
qp?q
活塞的运动速度：V =
A1
=
10?10?3/60?4.2?10?250?10?4=150cm/min
有泵的工作压力：PⅠ= PP = 2 Mpa 活塞的运动速度：V =150 cm/min
10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=0.9Mpa，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少？
1A1P1A2v12F1v2F2q1P2 答：以题意和图示得知：
P1·A1=F1+P2·A2 P2·A1=F2
因：F1=F2 所以有：P1·A1 = P2·A2+P2·A1
故：P2=
P1?A10.9?100?10?4?A1?A2(100?80)?10?4= 0.5（MPa）
F1=F2= P2·A1=0.5×100×10-4×106=5000（N） V1=q1/A1= (10×10-3)/ (100×10-4)=1.2（m/min） q2=V1·A2
V2= q2/ A1= V1·A2/ A1=0.96（m/min）
因此，负载为5000（N）；缸1的运动速度1.2（m/min）；缸2的运动速度0.96（m/min）。
11、如图所示液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py > Pj。 油缸无杆腔有效面积为A。试分析泵的工作压力由什么值来确定。
解：泵的工作压力 P=0
12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，负载F1= 0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1，V2。
解：V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/s
V2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/s P2=F2/ A1
P1 A1= P2 A2+F1
F1=0；P2= P1 A1 /A2=1.125MPa F2= P2 A1=112.5N
13、如图所示液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能实现几级调压？
解：能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足Py1> Py2和Py1 >Py3
14、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？