题目
图示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积 A 1 = 100cm 2 ,有杆腔面积 A 2 = 80cm 2 ,缸 1 输入压力 p 1 = 9 × 10 5 Pa ,输入流量 q 1 = 12L/min ,不计损失和泄漏,求: 1) 两缸承受相同负载时 ( F 1 = F 2 ) ,该负载的数值及两缸的运动速度; 2) 缸 2 的输入压力是缸 1 的一半时 ( p 2 = p 1 / 2) ,两缸各能承受多少负载 ? 3) 缸 1 不承受负载时 ( F 1 = 0) ,缸 2 能承受多少负载 ?
图示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积 A 1 = 100cm 2 ,有杆腔面积 A 2 = 80cm 2 ,缸 1 输入压力 p 1 = 9 × 10 5 Pa ,输入流量 q 1 = 12L/min ,不计损失和泄漏,求: 1) 两缸承受相同负载时 ( F 1 = F 2 ) ,该负载的数值及两缸的运动速度; 2) 缸 2 的输入压力是缸 1 的一半时 ( p 2 = p 1 / 2) ,两缸各能承受多少负载 ? 3) 缸 1 不承受负载时 ( F 1 = 0) ,缸 2 能承受多少负载 ?
题目解答
答案
1) F 1 = 5000 N ; v 1 = 120 cm/min ; v 2 = 96 cm/min ; 2) F 1 = 5400 N ; F 1 = 4500 N ; 3) 11250 N 。
解析
步骤 1:计算两缸承受相同负载时的负载数值及运动速度
- 由于两缸承受相同负载,即 F1 = F2 = F,且不计损失和泄漏,因此缸 1 的负载 F1 = p1 * A1,缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,其中 p2 = p1,A2 = A1 - A2。
- 由于两缸串联,缸 1 的输出流量等于缸 2 的输入流量,即 q1 = q2,因此缸 1 的运动速度 v1 = q1 / A1,缸 2 的运动速度 v2 = q2 / A2。
步骤 2:计算缸 2 的输入压力是缸 1 的一半时两缸各能承受的负载
- 由于缸 2 的输入压力是缸 1 的一半,即 p2 = p1 / 2,因此缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,缸 1 的负载 F1 = p1 * A1。
步骤 3:计算缸 1 不承受负载时缸 2 能承受的负载
- 由于缸 1 不承受负载,即 F1 = 0,因此缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,其中 p2 = p1。
- 由于两缸承受相同负载,即 F1 = F2 = F,且不计损失和泄漏,因此缸 1 的负载 F1 = p1 * A1,缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,其中 p2 = p1,A2 = A1 - A2。
- 由于两缸串联,缸 1 的输出流量等于缸 2 的输入流量,即 q1 = q2,因此缸 1 的运动速度 v1 = q1 / A1,缸 2 的运动速度 v2 = q2 / A2。
步骤 2:计算缸 2 的输入压力是缸 1 的一半时两缸各能承受的负载
- 由于缸 2 的输入压力是缸 1 的一半,即 p2 = p1 / 2,因此缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,缸 1 的负载 F1 = p1 * A1。
步骤 3:计算缸 1 不承受负载时缸 2 能承受的负载
- 由于缸 1 不承受负载,即 F1 = 0,因此缸 2 的负载 F2 = p2 * A2,其中 p2 = p1。