⏺2)改变弹簧刚度,可以改变曲线BC段的斜率,弹簧刚度大,BC段斜率小,刚度小,BC段斜率大。3)改变弹簧预紧力的大小,可改变压力的大小,从而使曲线拐点左、右平移。?3-1 示三种结构的液压缸,活塞[1]和活塞杆[2]直径分别为D,d,如进入液压缸的流量为,压力为,试分各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。:对于a 杆受拉,液压缸左移对于b 由式: 杆受压,液压缸右移对于c 杆受压,液压缸右移3-3示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=80cm2,缸1输入压力P1=0.9MPa,输入流量q1=12 L/min。不计损失和泄漏,试求:①两缸承受相同负载时(F1= F2),负载和速度各为多少?②缸1不受负载时(F1=0),缸2能承受多少负载?③缸2不受负载时(F2=0),缸1能承受多少负载?:① 对缸1和2的活塞分别列平衡方程F1=P1 A1-P2 A2F2=P2 A1其中,F1=F2联立以上方程得,P2=0.9×106×100×10-4/(80×10-4+100×10-4)Pa =0.5×106Pa负载:F1=F2= P2 A1=0.5×106×100×10-4=5000N缸的速度:V1=q1/ A1=12×10－3/(100×10-4)m/min =1.2m/min又由 V1 A2= V2 A1得 V2=V1 A2/ A1=0.96m/min② 由 F1=P1 A1-P2 A2=0得 P2=P1 A1/ A2=1.125 MPaF2= P2 A1=1.125×106×100×10-4=11250 N③ 由 F2= P2 A1=0 得 P2=0F1=P1 A1=0.9×106×100×10-4N =9000 N?3-3示液压缸,输入压力为,活塞直径为D,柱塞直径为d,求输出压力,为多少?:由受力可知:3-4差动连接液压缸,无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=40 cm2,输入油压力p=2 MPa,输入流量q=40 L/min,所有损失忽略不计,试求:①液压缸能产生最大推力;②差动快进时管内允许流速为4m/s,进油管径应选多大?:① 液压缸的推力 F= P1(A1-A2)ηm故 Fmax=P1×(A1-A2)×1=2×106×(100-40)×10-4×1N=1.2×10-4N=12kN② 活塞运动速度V =q/(A1-A2)=40×10-3/(60×60×10-4)m/s=1/9 m/s又 V A1= V管A管故 A管=(1/9)×100×10-4/4=лd2/4d=18.8mm应取20mm?3-5示一个与工作台相连的柱塞缸,工作台质量980Kg,缸筒柱塞间摩擦阻力Ff=1960N,D=100mm,d=70mm,d=30mm,试求:工作台在0.2时间内从静止加速到最大稳定速度v=7m/min时,泵的供油压力和流量各为多少?: 根据动量定理,Ft=mv2-mv1所以F总=m(v2-v1)/t=980×7/(0.2×60)=571.67N工作台开始上升时F-G-Ff=F总则F=F总+G+ Ff=571.67+980×9.8+1960=12135.67N又根据柱塞缸推力公式 可得又根据柱塞缸速度公式,可得?3-6一单杆油压快进时采用差动连接,快退时油压输入缸的有杆腔,设缸的快进快退速度均为0.1m/s,工作时杆受压,推力为25000N。已知输入流量q=25L/min,背压[3],试求:(1)缸和活塞直径D,d;(2)缸筒壁厚,缸桶材料为45号钢:(1)由于快进时为差动连接其中由式得,取d=75mm因为快进快退得速度相同,所以D=mm,取D=105mm按上式的D和d取值,对与的实际值进行验算可见,D和d的取值能够满足快进和快退的速度均为0.1m/s的要求。(2)缸壁的壁厚可由式求得其中,对45号钢,设缸的工作压力[4]为P1,对缸列平衡方程:此处视液压缸额定压力当时,取得,取。?3-7 为定量泵和定量马达系统[5]。泵输出压力Pp=10 Mpa,排量Vp=10 mL/r,转速np=1450r/min,机械效率[6]ηmp=0.9,容积效率ηvp=0.9,马达排量Vm=10 mL/r,机械效率ηmm=0.9,容积效率ηvm=0.9,泵出口和马达进口间管道压力损失0.2MPa,其它损失不计,试求:①泵的驱动功率;②泵的输出功率;③马达输出转速、转矩和功率。:①泵所需的驱动功率为:②P=pvnη=10×10×10×10×1450×0.9/60w=2.18Kw③泵的输出等于马达的输入量Vn/η=vnη得 nm = vmnvmηPηP/ Vvp=10×10m×1450×0.9×0.9/(10×10P)=1174.5r/min输入马达的压力:马达的输出功率马达的转矩T=p/2πn=1730/(2×3.14×(1174.5/60))=14.03N.m?3-8 示系统,泵和马达的参数如下:泵的最大排量,转速,机械效率,总效率;马达排量,机械效率,总效率,回路最大允许压力=8.3Mpa,若不计管道损失,试求:1)马达最大转速及该转速下的的输出功率和输出转矩。2)驱动泵所需的转矩。:1)泵的流出流量等于流入马达的流量 即有 输出转矩输出功率驱动泵所需的转矩由 即 得 ?3-9 示为变量泵和定量马达系统,低压辅助泵输出压力=0.4Mpa,泵的最大排量,转速,容积效率,机械效率。马达相应参数为,,,。不计管道损失,当马达的输出转矩为,转速为时,求变量泵的排量,工作压力和输入功率。:1)泵的输出流量等与流入马达的流量 即,2)由马达的输出转矩 (其中,为马达输入压力)当不计管道损失时,变量泵的输出压力p,即为马达的输入压力,即3)变量泵的输出流量:变量泵的输入功率:4-1 如所示液压缸,液控单向阀作用锁以防止液压缸下滑,阀的控制活塞面积[7]是阀心承受面积A的3倍。若摩擦力,弹簧力均忽略不计,试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少?:对刚缸体作受力分有 由于控制面积为阀心承压面积的3倍故开启阀需 即 取临界条件 开启最高压力 4-2 弹簧对中型三位四通电液换向阀的先导阀及主阀[8]的中位机能能否任意选定?答:不能。?4-3 二位四通阀用作二位三通或而为二通阀时应如何连接?答:作二位三通阀,将回油口T堵死。作二位二通阀,将回油口T和某一工作油接通。?4-4如所示系统中溢流阀[9]的调整压力分别为p=3MPa,p=1.4MPa,p=2MPa。试求当系统外负载为无穷大时,泵的出口压力[10]为多少?如将溢流阀B的遥控口堵住,泵的出口压力为多少?答:1)泵的出口压力P=2MPa。阀A和阀B,C并联,泵的出口压力为两个支路压力较小者,在系统负载无穷大时,阀B的进口压力[11]是阀C的调整压力,即2MPa,而阀A的调整压力是3MPa所以此时泵的出口压力P=2MPa。2)泵的出口压力PA=3MPa。若溢流阀B的遥控口堵住,当阀C道通后,其进口压力是2MPa,而此压力又反馈作用于阀B,使阀B的调整压力成为pP+p=3.4MPa,而阀A的调整压力是3MPa。此时,两者调整压力的较小者为泵的出口压力,即P=3Mpa。?4-5 如所示,两系统中溢流阀的调整压力分别为p=4MPa, p=3MPa, p=2MPa。当系统外负载为无穷大时,泵的出口压力各为多少?对a的系统,请说明溢流量是如何分配的?:a)泵的出口压力PP=2MPa。阀A,B,C并联,其中阀C的调整压力最低,所以阀C导通,压力由C决定,所以泵的出口压力PB=PC=2MPa。溢流量分配应是qA=全部,qB=0;qC=0.b)泵的出口压力PP=6MPa。阀A,B,C串联,其中阀B的遥控口接油箱[12],故B的调整压力为pP=0Mpa。当阀C道通后,其进口压力是2MPa,而此压力又反馈作用于阀B,使阀B的调整压力成为pC+p=2MPa,同理,使的阀A的调整压力成为p+p+p=6MPa,故泵的出口压力p=6Mpa。?4-6 如所示,溢流阀的调定压力为4Mpa,若不计先导油流经主阀心阻尼小时的压力损失,试判断下列情况下的压力表读数:1)YA断电,且负载为无穷大 2)YA断电,且负载为2 Mpa2)3)YA断电,且负载压力为2Mpa:1)压力表读数为4Mpa。此时,阀的遥控口不通油箱,压力表测的的为阀的调整压力,即4Mpa。2) 压力表读数为2Mpa。此时,由于系统实际工作压力小于溢流阀的调整压力,故溢流阀不溢流,压力表测的的为实际工作压力,即2Mpa。3) 压力表读数为0Mpa。此时,由于阀的遥控口接通油箱,则作用于压力表的遥控口油压为0 Mpa,所以压力表读数为0Mpa.?4-7试确定在示回路中,在下列情况中液压泵的出口压力:1) 全部电磁铁断电 2)电磁铁2YA通电,1YA断电铁2YA断电,1YA通:1)泵的出口压力P=5.5 Mpa此时,先导溢流阀和直动溢流阀串联,当调整压力为0.5MPa的溢流阀导通时,其入口压力为0.5MPa,而此压力又反馈作用于先导溢流阀,使得先导溢流阀的调整压力变为5+0.5=5.5MPa,所以泵的出口压力为5.5MPa。2)泵的出口压力P=3.5 Mpa当泵的出口压力为3MPa时,调整压力为3MPa的溢流阀导通,此时,先导溢流阀的开启压力变为0,并导通,同时其出口油压使得调整压力为0.5MPa的溢流阀导通,而此压力又反馈作用于先导溢流阀,使得先导溢流阀的调整压力变为3+0.5=3.5MPa,所以泵的出口压力为3.5MPa。3)泵的出口压力PP=0.5 Mpa此时,先导溢流阀的遥控口接通油箱,其开启压力变为0,所以泵的出口压力为0.5MPa?4-9 4- 121所示回路,溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀[13]的调定压力为1.5MPa,活塞运动时负载压力为1MPa,其它损失不计,试求:1)活塞在运动期间和碰到死档板后A.B处压力;2)如果减压阀的外泄油口堵死,活塞碰到死档板后A.B处压力。答:1)活塞在运动期间,P=P=1MPa活塞运动期间,由于负载压力小于减压阀调整压力,使得减压阀阀口处于开口状态,所以P=P,同时B点压力低于溢流阀调整压力,使得该阀关闭,所以 P=P=1MPa活塞碰到死档板后,P=1.5MPa,P=5MPa此时,由于泵的流量继续输出,使得A点压力升高,当A点压力升高到大于减压阀调整压力时,减压阀工作,使得P稳定在1.5MPa;因缸已停止运动,故没有经减压阀阀口通向缸的流量,随着泵流量[14]的输出,只有一小股经减压阀泄油口回油箱的流量,所以,B点压力很快憋高,并最终把溢流阀阀开,使B点压力稳定在该阀的调整压力,即5MPa。2)P=P=5MPa把减压阀外泄油口堵住后,增大了阀心弹簧腔的压力,活塞碰到死档板后,随着泵流量的继续输出,使得减压阀阀口打开,A点B点压力很快憋高,最终打开溢流阀,使得A点和B点压力稳定在该阀的调整压力,即5Mpa。。?4-10 如所示的减压回路,一只液压缸无杆腔,有杆腔的面积分别为100cmB,50cmA,最大负载FA=14000N,FB=4250N,背压p=0.15MPa, 节流阀[15]2的压差Δp=0.2MPa,求:1)A,B,C各点压力(忽略管路阻力);2)泵和阀1,2,3应选多大的额定压力?3)若两缸的进给速度分别是VA=3.5cm/s, V=4cm/s,泵和阀的额定流量应选多大?:1)由上面的缸的活塞受力平衡,可有 PA=F/AB=14000/(100×10) Pa=1.4 MPa