液压分析计算题

[题目1]液压泵转速为950r／min，排量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O.87，试求：1）泵的理论流量。2）泵的容积效率。3）泵的机械效率。4）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率。5）驱动泵的转矩。[解答]1）泵的理论流量min/6.159950101683LnVqpt2）泵的容积效率94.06.159150tVqq3）泵的机械效率926.094.087.0Vm4）额定工况下，所需电动机驱动功率kWWpqP77.841077.8487.060/10150105.2933615）驱动泵的转矩NmnPTii5.85260/95021077.8423[题目3]一液压泵与液压马达组成的闭式回路，液压泵输出油压pp=1OMPa，其机械效率mp=0.95，容积效率vp=0.9，排量qp=lOmL／r；液压马达机械效率mM=0.95，容积效率vM=0.9，排量qM=lOmL／r。若不计液压马达的出口压力和管路的一切压力损失，且当液压泵转速为1500r／min时，试求下列各项：(1)液压泵的输出功率；(2)电动机所需功率；3)液压马达的输出转矩；(4)液压马达的输出功率；5)液压马达的输出转速(nM)图3-2[解答](1)液压泵的输出功率P0PkWqnPQPPVpppPppP25.2609.01010150010606030(2)电动机所需功率PipkWPPPmpVpPppiP63.295.09.025.200(3)液压马达的输出转矩TMNmqPqPTmMMpmMMMM1.1595.02101010102266(4)液压马达的输出功率POMkWPPPmMVMpMiMM92.195.09.025.200(5)液压马达的输出转速nMmin/1215109.09.0150010rqnqqQqQqQqQnMVMVpPPMVMVpiPMVMPMVMMMiMM[题目1]在图4-1(a)所示的液压回路中，所采用的是限压式变量叶片泵。图(b)示出了该泵调定的流压特性。调速阀调定的流量为Q2=2.5L／min，液压缸两腔的有效作用面积A1=50cm2、A2=25cm2。在不考虑任何损失时，试计算：(1)液压缸左腔的压力pl；(2)当负载FL=0时的p2；(3)当负载FL=9000N时的p2。图4-1[解答](1)左腔的压力pl，因min/550255.21221LAAQQ故由流压特性曲线可查得Pap511022(2)FL=0时的p2PaAAppApFApApL552112222211104425501022(3)FL=9000N时的p2PaAFAppFApApLL5445211222111081025900010501022[题目2]图4-2为两个相同的液压缸串联，它们的无杆腔有效工作面积A1=80cm2，有杆腔的有效工作面积A2=50cm2。输入油液压力p=600kPa，输入的流量q=12L／min，求如果两缸的负载F1=2F2时，两缸各能承受多大的负载（不计一切损失）？活塞的运动速度各为多少？若两缸承受相同的负载（即F1=F2），那么该负载的数值为多少？若缸1不承受负载（即F1=O），则缸2能承受多大的负载？图4-2[解答]（1）两缸的负载为F1=2F2时活塞A产生的推力211APFApBA活塞B产生的推力12ApFB当F1=2F2时，2112APApApBBA又ppA（液压泵出口压力）所以MPaPaAAAppB23.0103.25080280106255211活塞B承受的负载kNNApFB84.118401080103.24512活塞A承受的负载kNFF68.384.12221活塞的运动速度scmAAvvscmAqvABA/56.180505.2/5.2608010121231（2）两缸的负载F1=F2时则211APApApBBAMPaPaAAAppAB37.0107.350808010655211于是kNNApFFB96.229601080107.345121（3）当F1=0时则21APApBAMPaPaAAppAB96.0106.950801065521kNNApFB68.776801080106.94512[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=lOOcm2，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分别为0、15×103N、43×103N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。图7-2[解答](1)FL=0①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021pp液压缸的运动速度min/21010021040243121mAQvvP溢流量0YQ②液压缸l、2运动到终端停止时：液压缸1的工作压力MpappY41液压缸2的工作压力MpappJ5.22液压缸I、2的运动速度021vv溢流量min/40LQQPY(不考虑先导式减压阀导阀的泄漏时)。(2)FL=15×103N①液压缸l、2运动时：因液压缸2无负载，故先动。此时工作压力021pp速度min/41010010404322mAQvP液压缸2到终端后，缸l再动。此时：min/41010010405.11015101001015431154311mAQvMPaPaAFpPL因减压阀没工作，故Mpapp5.112溢流量0YQ②液压缸1、2运动到终端停止时：min/4005.242121LQQvvMPappMpappPYJY(3)FL=43×l03N负载压力MPapMPaAFpYLL43.4101001043431液压缸2运动时min/41010010400432221mAQvppP溢流量0YQ液压缸2停止运动后工作压力为MPappMPappJY5.2421因负载压力pL大于溢流阀调定的压力pY，所以液压缸l始终不动，即v1=0。溢流量min/40LQQPY[题目1]液压泵转速为950r／min，排量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O.87，试求：1）泵的理论流量。2）泵的容积效率。3）泵的机械效率。4）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率。5）驱动泵的转矩。[解答]1）泵的理论流量min/6.159950101683LnVqpt2）泵的容积效率94.06.159150tVqq3）泵的机械效率926.094.087.0Vm4）额定工况下，所需电动机驱动功率kWWpqP77.841077.8487.060/10150105.2933615）驱动泵的转矩NmnPTii5.85260/95021077.8423