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南京工业大学 《液压与气压传动》 试题 （A）卷
试题标准答案
2008--2009学年第二学期 使用班级 机械0601、0602、机强0601 一、 客观题
1 15
1、将流量q?16L/min的液压泵安装在油面以下，已知油液的运动粘度为??0.11cm2/s，油液密度为??900kg/m3，弯头处的局部阻力系数??0.2，其他尺寸如图所示，求液压泵入口出的绝对压力。
2 10 3 10 4 15 5 15 6 10 7 10 8 15 9 10 200cm 解：由已知条件求得吸油管内的流速v及雷诺数Re
4?16?10?34qV==m/s=0.85m/s
?d23.14?0.022?60Re=
dv?=
0.02?0.85=1545 0.11?10?4故液流为层流。以液压泵的吸油口中心线为基准，对油箱液面和靠近的吸入口的截面列实际流体的伯努利方程（油箱液面处的流速v1=0，压力p1=pa） 70cmd=20cm?v22pa+?gh=p2++?p 2式中?p——液流压力损失，包括沿程压力损失?p1和局部压力损失?p2 128?900?0.11?10?4?216?10?3128?L22而?p1=q=N/m=1345 N/m?44?d3.14?0.0260900?0.852?p2???0.2?N/m2?65N/m2 22所以，泵的吸入口的压力为 P2=Pa+?gh-(?p1+?p2) =1.013?105?900?9.81?0.7?(1345?65)N/m2?1.06?105N/m2 2、有一限压式叶片泵，叶片宽度B=24mm，定子内圆半径R=26.3mm，叶片数z=9,转速n=1000rpm,反馈活塞作用面积A=10mm2，调压弹簧K=4×103N/m。当泵的工作压力为零时，泵的流量为q0?20L/min；工作压力p=2MPa时，泵的输出流量q=19L/min，当泵的工作压力大于2MPa时，泵的输出流量呈线性减少，求： 1） 调压弹簧的预压缩量x0； 2） 定子的最大偏心距emax； 3） 泵的最高限定压力pc； 4） 泵的最大输出功率Pmax。 解： 1） 泵的拐点压力为pB?2MPa，由pBA?Kx0，得： 2?v2??x0?pBA?5?10?3m K2）由qA?nV?n4BzRemaxsin(?/z)，得 emax?qA?0.257cm n4BzRsin(?/z)3)因压力为最高限定压力pc时弹簧的压缩量为(x0?emax)，所以pcA?K(x0?emax)。于是 pc?K(x0?emax)A?3MPa 4)泵的最大输出功率发生在p=2MPa时，于是 Pmax?pq?0.633KW 3、两个相同的液压缸串联使用，它们的无杆腔有效面积A1=80cm2, 有杆腔有效面积A2=50cm2，输入油液q=12L/min,压力p=600Kpa(如图示)，求如果两缸的负载F1=2F2时，两缸各能承受多大的负载（不计一切损失）？活塞的运动速度各为多少？若两缸承受相同的负载 （F1=F2），那么该负载的数值为多少？若缸1不承受负载（F1=0），则缸2能承受多大的负载？ A1PAAA2PBA1A2F1BF21DT 解：(1) 当F1=2F2时 pA=(F1+PB*A2)/A1, F2=PB*A1 当F1=2F2时，pA=p ，PB=0.23MPa F2=1.84， F1=2F2=3.68KN Va=q/A1=2.5cm/s, Vb= Va*A2/A1=1.65cm/s (2)F1=F2 PB= Pa*A1/(A1+A2)=0.37MPa F1=F2=2.96KN (3)F1=0, PB= pA*A1/A2=0.96MPa F2=7.68KN 4、如图所示的调速阀，其压力补偿阀的阀芯面积A=400mm2，弹簧刚度K=50N/mm，预压缩量x0=3mm，压力补偿阀开口最大值为xRm=8mm。实验测得：在节流口最大过流面积（设为薄壁小孔）AT=25mm2时，减压阀压力pm=7.9MPa，p2=7.275MPa，流量为50L/min。试确定在上述实验流动状态下，压力补偿阀开口xR。如果保持节流口过流面积AT不变，将节流口的压力差提高2%，试确定通过阀的流量及新的压力补偿阀开口xR。液体密度为900Kg/m3。（20分）