液压与气压传动(经典题目)

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1、液压与气压传动流体力学基础、回路部分习题课1、如图所示，容器内盛满液体，已知活塞面积A=10×10-3m2，负载重量G=10kN，问压力表的读数p1，p2，p3，p4，p5各为多少？解：容器内的液体是静止的，忽略由于其自重产生的压力，则液体内部各点的压力相等，即，2、液压千斤顶如图所示。小活塞3直径d＝10mm，行程h＝20mm，大活塞8直径D=40mm，重物重量W=50000N，杠杆臂长25mm，500mm。求：(1)液压千斤顶顶起重物时，密闭容积中液体的压力;(2)液压千斤顶顶起重物时，在杠杆端所施加的力F;(3)杠杆上下动作一次，重物的上升量H;解：(1)由重

2、物重量W在大活塞下产生液体的压力：MPa(密闭容积中液体的压力取决于外负载)(2)根据帕斯卡原理，顶起重物时，在杠杆端所施加的力F：(f为小活塞作用在杠杆上的力)计算结果表明：液压千斤顶用较小的力(156.25N)可以将较重的重物(50000N)顶起。在这里，力得到放大。(3)根据容积相等的原则，杠杆上下动作一次，重物的上升量H为3、如图所示为一种热水抽吸设备。水平管出口通大气，水箱表面为大气压力，相关几何尺寸如下：喉管截面积，水平管截面积，水平管中心轴线距离热水箱液面h＝1m,不计液体流动时的能量损失，求水平管内冷水的流量达到多少时才能从水箱内抽吸热水？解：(1)

3、对水平管两截面列写理想流体的伯努利方程(因不计液体流动时的能量损失)。由于两截面几何中心高程(大气压)，所以(2)在由水箱刚刚抽吸热水的瞬间垂直管的流量为零(一种临界状态，流体静止)，由流体静压力方程得仅当时，热水才会被大气压(抽吸)压向水平管。(3)根据流量连续性方程：由于，所以(在无分支管流中，流速与过流截面面积乘反比)。(4)联立解上述三方程，得即开始抽吸热水时水平管的冷水流量至少应为4、如图所示一倾斜管道，其长度L=20m，直径d=10mm，两端高度差h=15m，管中液体密度ρ=900kg/m3，运动粘度ν=45×10-6m2/s，当测得两端压力如下时，（1

4、）p1=0.45MPa，p2=0.4MPa；（2）p1=0.45MPa，p2=0.25MPa，求管中油液的流动方向和流速。解：假若管中油液静止，则管道下端油液压力应等于上端压力与油液重量产生的压力之和。（1）p2+ρgh=0.4×106+900×9.8×15=5.323×105Pa=0.5323MPa>p1故油液从上向下流动，压力损失为，故，（2）p2+ρgh=0.25×106+900×9.8×15=3.823×105Pa=0.3823Mpa

5、，管道突然缩小处的局部阻力系数。试求总的压力损失及两端压力差。6、如图所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完全相同，液压缸无杆腔有效工作面积，有杆腔有效工作面积，负载,，若不考虑一切损失，求液压泵的输出压力及两液压缸活塞的运动速度、。解：在图示供油情况下，若不考虑一切损失，液压泵的输出压力就是液压缸1的工作压力，液压缸1的排油压力等于液压缸2的进口压力，液压缸2的排油压力近似等于大气压力。(1)由液压缸2活塞受力平衡方程得(2)由液压缸1活塞受力平衡方程得所以，液压泵的输出压力(3)两液压缸活塞的运动速度、由于液压泵的供油量全部进入液压缸1，所以此时，由于液压缸1排出的液

6、压油()成为液压缸2的供油量，所以7、请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、两个调速阀、一个二位二通阀和一个中位机能是“Ｏ”型的三位四通电磁换向阀组成调速回路，实现工进1→工进2→快退→停止的工作要求。一工进：油箱→液压泵→换向阀左位→调速阀A→二位二通阀左位→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱二工进：油箱→液压泵→三位四通阀左位→调速阀A→调速阀B→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱液压缸退回：进油路：油箱→液压泵→换向阀右位→液压缸右腔回油路：液压缸左腔→单向阀→三位四通换向阀右位→油箱