03习题三答案

发布 2022-09-02 06:58:28 阅读 6965

习题三答案。

七、计算题。

1.己知: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液压泵的总效率液压泵输出功率电动机驱动功率。

解:①液压泵的总效率:

液压泵输出功率:

电动机驱动功率:

2.已知液压马达的排量为vm=250ml/r,,入口压力为9.8mpa,出口压力为0.49mpa,此时的总效率为0.

9,容积效率为0.92,当输入流量为22l/min时,试求:①液压马达的输出转矩;②;液压马达的转速。

③液压马达输出功率。

解:①液压马达的输出转矩:

液压马达的转速:

液压马达输出功率:

3.如图3.3所示,已知:液压泵的输出压力,泵的排量,泵的转速,容积效率为,机械效率为;液压马达的排量,容积效率为,机械效率为,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.

2mpa,其它损失不计,试求: ①泵的输出功率和电机功率; ②马达的输出转速、功率和转矩。

解:①泵的输出功率:

电机功率图3.3

马达的输出转速:

功率: 转矩:

4.图3.4一泵当负载压力为8mpa时,输出流量96l/min,,而负载压力为10mpa时,输出流量为94l/min;

用此泵带动一排量为vm=80ml/r的液压马达,当负载扭矩为130n·m时,液压马达机械效率为0.94,其转速为1100r/min。试求此时液压马达的效率。

(提示:先求液压马达的负载压力)

解:与负载扭矩相对应的负载压力(液压马达的入口压力)

图3.4 变化单位压力引起的泄漏量(泄漏系数):

当压力时,泵输出流量为:

液压马达的效率:

5.已知:液压马达的排量vm=10ml/r,入口压力p1=10mpa,出口压力p2=0.5mpa,总效率为0.

9,容积效率为0.92,当输入流量为22 l/min时,试求:

液压马达的输出转矩;② 液压马达输出功率;③ 液压马达的转速。

解:①输出转矩。

输出功率。转速。

6.已知:某液压泵的转速为950r/min,排量168ml/r,在额定压力29.5mpa和同样转速下,测得泵的实际流量为150l/min,额定工况下的总效率为0.87,求:

泵的理论流量泵的容积效率和机械效率;

泵在额定工况下,所需电机的驱动功率; ④驱动泵的转矩。

解:①泵的理论流量。

容积效率机械效率。

所需电动机驱动功率。

驱动泵的转矩。

7.液压泵的额定流量为100 l/min,额定压力为2.5 mpa,当转速np = 1450 r/min时,机械效率为ηmp = 0.9。

由实验测得,当液压泵的的出口压力为零时,流量为106 l/min ;压力为2.5 mpa时,流量为100.7 l/min 。

试求:① 液压泵的容积效率ηvp 为多少?

如果液压泵的转速下降到500 r/min,在额定压力下工作时,估算液压泵的流量是多少?

计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少?

解:1)出口压力为零时泵的流量为理论流量,即106l/min,所以泵的容积效率ηvp =100.7/106=0.95

2)转速为500r/min时,泵的理论流量为,因压力仍是额定压力,故此时的泵的流量为。

3)泵的驱动功率在第一种情况下为,

第二种情况下为。

8.如图3.5所示,已知液压泵的排量为10ml/r,转速为1000r/min,容积效率随压力按线性规律变化,当压力为调定压力4mpa时,容积效率为0.6。

液压缸a、b的有效面积皆为100cm2,a、b液压缸需举升的重物分别为wa=4500n、wb=10000n(略去液压缸的机械、容积效率)

试求:① a、b液压缸举物上升速度;② 上升和上升停止时的系统压力。

解: 上升压力上升时不溢流,上升停止时的系统压力为调定压力4mpa

因为容积效率随压力按线性规律变化,所以图3.5

上升速度。9.某组合机床用双联叶片泵供油,如图3.6,大小泵额定流量分别为40l/min和6l/min。

快速进给时两泵同时供油,工作压力p = 1 mpa,工作进给时,大流量泵卸荷2(卸荷压力为0.3mpa) (注:大流量泵输出的油通过左方的卸荷阀3回油箱),由小流量泵供油,压力为4.

5mpa。若泵的总效率为ηp = 0.8,试求该双联泵的电动机功率为多少?

解:快进时。

工进时 图3.6

10.某机床液压系统采用一限压式变量泵。泵的流量-压力特性曲线如图3.7所示,泵的总效率为0.

7。如机床在工作进给时泵的压力和流量分别为4.5mpa和2.

5l/min,,在快速移动时,泵的压力和流量为2.0mpa和20l/min,试问泵的特性曲线应调成何种形状? 泵的最大驱动功率为多少?

解:根据快进时的压力和流量可得工作点f,通过f点作ab的平行线a'e,根据工进的压力和流量可得工作点g,过g作bc的平行线dc'。a'e和dc'相交于b'点,则a'b' c'即为调整后的泵的特性曲线。

b'点为拐点,在图上查出b'点对应的压力和流量为p=3.25mpa,q=19.5l/min。

变量泵的最大驱动功率可认为在拐点压力附近,故泵最大驱动功率近似等于。

图3.710.图3.7所示为变量液压泵和定量液压马达系统,低压辅助液压泵输出压力py=0.

4mpa,变量泵最大排量vpmax=100ml/r,转速np=1000r/min,容积效率ηvp=0.9,机械效率ηmp=0.85。

马达的相应参数为v=50ml,ηvm=0.95,机械效率ηmm=0.9。

不计管道损失,试求当马达的输出转矩为tm=40n·m、转速为nm=160r/min时,变量泵的排量、工作压力和输入功率。

解:排量。工作压力。

输入功率图3.7

11.图3.8所示液压系统;液压缸活塞的面积a1= a2= a3=20×10-4m2,所受的负载f1=4000n,f2=6000n,f3=8000 n,液压泵的流量为q,试分析:1)三个缸是怎样动作的?

2)液压泵的工作压力有何变化? 3)各液压缸的运动速度。

解: 由由于,所以安全阀不打开,液压缸i、ⅱ、依次动作,而液压泵的工作压力分别对应为时,安全阀打开, 三缸停止; 图3.8

各液压缸的速度均为。 注:由此题可知液压缸顺序动作的情况,在以后的液压回路中,有利用缸上作用的负载不同实现多缸顺序动作的例子。

12.已知液压泵的额定压力和额定流量,若不计管道内压力损失,试说明图3.8所示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。

解图3.8注:如图情况,液压泵出口处压力为f/a,并不是泵的额定压力值。

曾有不少人认为:泵有一额定压力pn。,只要泵一转动,其出口处压力就是pn,,这是非常错误的。

因为如果f

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