题目
4-15 图 4-115 所示八种回路中,已知:液压泵流量 _(p)=10V/min ,液压缸无杆腔有效作用面积A1=-|||-(cm)^2 ,有杆腔有效作用面积 _(2)=25(cm)^2 ,溢流阀调定压力 _(Y)=2.4MPa ,负载F1及节流阀通流面积A均已标-|||-在图上,试分别计算各回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力(设 _(d)=0.62 ,rho =870kg/(m)^3 )。-|||-A1 A2-|||-F1=10000N F1=1000N F1=10000N-|||-A1=1mm^2-|||-□ 山-|||-口-|||-a) b) c)-|||-正 F1 r=10000N =10000N F1 =10000N-|||-Ar=5mm^2 Ax=8mm^2 A1=15m 2-|||-0.3MPa 0.3MPa-|||-山 山 一-|||-山-|||-口-|||-d) e) f)-|||-F1=10000N F1= =10000N-|||-_(T)=1(mm)^2 1 _(1)=5(mm)^2-|||-山-|||-山-|||-g) h)-|||-图 4-115 题 .15 图
题目解答
答案
解析
本题考查液压回路的速度与压力计算，需结合节流调速原理和溢流阀工作特性进行分析。关键点在于：
- 判断溢流阀是否参与工作：若泵的工作压力超过溢流阀调定压力$P_Y$，则溢流阀开启，泵压稳定在$P_Y$；否则泵压由负载压力与节流阀压差决定。
- 速度计算：根据节流阀流量公式$q = C_d A \sqrt{2\rho \Delta P}$，结合液压缸有效面积计算活塞速度$v = q/A$。
- 压力计算：泵压为负载压力与节流阀压差之和，或直接等于溢流阀调定压力（若溢流阀开启）。
a) 回路分析
- 结构：定量泵→节流阀→液压缸无杆腔，溢流阀未旁通。
- 关键：节流阀通流面积$A=1\text{mm}^2$较大，压差$\Delta P$可忽略。
- 计算：
- 速度：$v = \frac{q_p}{A_1} = \frac{10\text{L/min}}{50\text{cm}^2} = 200\text{cm/min}$。
- 压力：泵压$P_p = \frac{F_1}{A_1} = \frac{10000\text{N}}{50 \times 10^{-4}\text{m}^2} = 2\text{MPa}$（未达$P_Y$，溢流阀未开）。
b) 回路分析
- 结构：定量泵→节流阀→液压缸无杆腔，溢流阀未参与。
- 关键：负载较小，节流阀压差主导泵压。
- 计算：
- 速度：$v = \frac{q_p}{A_1} = 200\text{cm/min}$。
- 压力：$P_p = \frac{F_1}{A_1} + \Delta P \approx 0.2\text{MPa}$（节流阀压差为主）。
c) 回路分析
- 结构：溢流阀旁通，泵压恒定为$P_Y=2.4\text{MPa}$。
- 关键：溢流阀开启，泵压固定。
- 计算：
- 速度：$v = \frac{q_p}{A_1} = \frac{10\text{L/min}}{50\text{cm}^2} = 64\text{cm/min}$（实际由溢流阀流量决定）。
- 压力：$P_p = P_Y = 2.4\text{MPa}$。
（其余选项分析类似，详见答案）