5.4 如题5.4图所示的叶片泵,铭牌参数为q = 18 L/min,p = 6.3 MPa,设活塞直径D = 90 mm,活塞杆直径d = 60 mm,在不计压力损失且F = 28 000 N时,试求在各图示情况下压力表的指示压力是多少?(p2=2 MPa)
题5.4图
解:(a)p?F28000??4.4 MPa A??0.092428000?2?106??4F?p2A2(b)p??A(c)p?p0
?0.092?0.062???4?5.5 MPa
?0.0925.5 如题5.5图所示的串联油缸,A1和A2为有效工作面积,F1和F2是两活塞杆的外负载,在不计损失的情况下,试求p1,p2,?1和?2各是多少?
F2?p?2?qpqpA2?p1A1?F1?p2A1?解:由?,得?;?1?,?2?
pA?FA2A1?222?p?F1?F21?A1A2?
题5.5图
5.6 如题5.6图所示的并联油缸中,A1?A2,F1?F2,当油缸2的活塞运动时,试求
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?1、?2和液压泵的出口压力p各是多少?
题5.6图
解:已知:F1?F2,A1?A2,当油缸2动作时,而油缸1不运动,此时
?2?qpA2,?1?0,p?F2 A25.7 设计一单杆活塞液压缸,要求快进时为差动连接,快进和快退(有杆腔进油)时的速度均为6 m/min。工进时(无杆腔进油,非差动连接)可驱动的负载为F = 25 000N,回油背压力为0.25 MPa,采用额定压力为6.3 MPa、额定流量为25 L/min的液压泵,试确定:(1)缸筒内径和活塞杆直径各是多少?(2)缸筒壁厚(缸筒材料选用无缝钢管)是多少?
4q解:(1)活塞缸直径:d???v04?25?10?3?60?0.073 m
??60?64q?d2?缸筒直径:D??v24?25?10?3?60?0.0732?0.103 m
??60?6按国家标准规定,取活塞杆直径d?70 mm,d?100 mm。
(2)pn?6.3MPa ?16 MPa,py?1.5Pn?1.5?6.3?9.45 MPa,
??pyDn2?b,取n?5;材料取普通碳素钢Q235,则:
9.45?106?0.1?5?5.625 mm ?b?420 MPa?2?420?106第 17 页
第6章 思考题和习题
6.1 现有一个二位三通阀和一个二位四通阀,如题6.1图所示,请通过堵塞阀口的办法将它们改为二位二通阀。问:(1)改为常开型的如何堵?(2)改为常闭型的如何堵?请画符号表示(应该指出:由于结构上的原因,一般二位四通阀的回油口O不可堵塞,改作二通阀后,原O口应作为泄油口单独接管引回油箱)。
答:(1)二位四通阀;(2)改为常开(常通)型二位二通阀,堵住B口(但由于特殊结构O口不接);(3)改为常闭(常断)型二位二通阀,堵住A口。
ABPOAB堵住B口,但由于特殊结构O口不接POAB堵住A口PO
(1)二位三通阀;(2)改为常开(常通)型二位二通阀,堵住B口;(3)改为常闭(常断)型二位二通阀,堵住A口。
ABPAB堵住B口,即为常开PAB堵住A口,即为常开P
6.2 题6.2图中溢流阀的调定压力为5 MPa,减压阀的调定压力为2.5 MPa,设液压缸的无杆腔面积A?50cm,液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时,其压力损失分别为0.2 MPa和0.3 MPa。求:当负载分别为0 kN、7.5 kN和30 kN时,(1)液压缸能否移动?(2)A、B和C三点压力数值各为多少?
解:F?0,液压缸快速空载运动,pc?0,考虑到单向阀的压力损失,则
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pB?0.2MPa,考虑到非工作状态下的减压阀压力损失,pA?0.5MPa。
F7.5?103F?7.5kN,pC???1.5MPa ?4A50?10考虑到单向阀的压力损失,则pB?1.7MPa,小于减压阀的调定压力,考虑非工作状
态下的减压阀的压力损失,则
F30?103?6MPa pA?2.0 MPa 液压缸能运动;F?30kN,pC???4A50?10液压缸不能运动,单向阀不能打开,液压阀处于工作状态,pB?2.5 MPa ,
pA?5 MPa。
题图6.1 题图6.2
6.3 两腔面积相差很大的单杆活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔进油时,无杆腔回油流量很大,为避免使用大通径二位四通阀,可用一个液控单向阀分流,请画回路图。 缺答案!
6.4 用先导式溢流阀调节液压泵的压力,但不论如何调节手轮,压力表显示的泵压都很低。把阀拆下检查,看到各零件都完好无损,试分析液压泵压力低的原因;如果压力表显示的泵压都很高,试分析液压泵压力高的原因。(分析时参见先导式溢流阀工作原理图6.16)
答:液压泵压力低的原因可能是阻尼孔被堵死,液压泵压力高的原因可能是先导阀被堵死。
6.5 如题6.5图所示的液压系统中,各溢流阀的调定压力分别为pA?4MPa、
pB?3MPa和pC?2MPa。试求在系统的负载趋于无限大时,液压泵的工作压力是多
少?
答:(a)图中,三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时,则三个溢流阀都必须工作,则p泵?pA?pB?pC?9MPa;
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(b)图中,三个溢流阀并联。当负载趋于无穷大时,A必须工作,而A的溢流压力取决于远程调压阀B,B取决于C,所以p泵?pC?2MPa。
6.6 在题6.6图所示两阀组中,设两减压阀调定压力一大一小(pA > pB),并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阀?为什么?
答:(a)图中,两个减压阀串联,且pA>pB,当负载趋于无穷大时,支路出口压力取决于B阀。因为调定压力低的B阀先工作,然后是调定压力高的A阀工作,故支路压力取决于调定压力低的B阀。
(b)图中,两个减压阀并联,支路出口压力取决于A阀,当负载趋于无穷大时,出口压力达到pB时,B阀工作,而此时A阀阀口全开,由于A阀出口压力高于B阀出口压力,则B阀立刻关闭,当压力升高达到pA时,A阀工作,故支路压力取决于调定压力高的A阀。
6.7 在系统有足够负载的情况下,先导式溢流阀、减压阀及调速阀的进、出油口可否对调工作?若对调会出现什么现象?
答:若是先导式溢流阀的进、出油口对调工作,则溢流阀不起溢流作用,液压泵的工作压力不能恒定,泵的压力将超过额定压力,泵将损坏;若是减压阀的进、出油口对调工作,则减压阀不起减压作用;若是调速阀的进、出油口对调工作,则调速阀不起调速作用。
6.8 在题图6.8所示的系统中,溢流阀的调定压力为4MPa,如果阀芯阻尼小孔造成的损失不计,试判断下列情况下压力表的读数是多少?(1)YA断电,负载为无穷大;(2)YA断电,负载压力为2 MPa;(3)YA通电;负载压力为2 MPa。
答:(1)YA断电,负载为无穷大时,压力表的读数pA = 4 MPa; (2)YA断电,负载压力为2MPa时,pA=2 MPa; (3)YA通电;负载压力为2MPa时,pA=0。
6.9 如题6.9图所示,顺序阀的调整压力为pA=3MPa,溢流阀的调整压力为py?5MPa,试求在下列情况下A、B点的压力是多少?(1)液压缸运动时,负载压力(2)负载压力pL?1MPa;(3)活塞运动到右端时。 pL?4MPa;
答:(1)液压缸运动pL = 4 MPa时,则pA = pB = 4 MPa;(2)pL = 1 MPa时,则pA = 1 MPa,pB = 3 MPa;(3)活塞运动到右端时,则pA = pB = 5 MPa。
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