液压气动技术课程作业(三)

液压气动技术课程作业（三）

一、填空题

1. 使液压泵输出的油液以很低的压力流回油箱的油路称为_卸荷回路_。

2. 在减压回路中可使用_单向阀_来防止主油路压力低于支路时油液倒流。

3. 用节流阀的进油路节流调速回路的功率损失有_溢流损失_和_节流损失_两部分。

4. 调速阀能在负载变化时使通过调速阀的_流量_不变。

5. 在速度控制回路中，如果既要求效率高，又要求速度稳定性好，则应选用_容积－节流_调速回路。

二、判断题

1. 在旁油路节流调速回路中，液压泵的压力随液压缸的负载而变化。（正确）

2. 采用节流阀的进油路节流调速回路，其速度刚度与节流阀流通面积a及负载FL的大小有关，而与油泵出口压力pp无关。（错误）

3. 在采用节流阀的回油路节流调速回路中，回油腔压力p2将随负载减小而增大，但不会高于液压泵的出口压力。（错误）

4. 容积调速回路没有节流损失和溢流损失，适用于大功率系统。（正确）

5. 由限压式变量泵与调速阀（置于进油路）组成的容积节流调速回路中，液压缸进油压力越高，节流损失也越大，则回路效率越低。（错误）

三、计算题

1． 液压泵输出流量Qp=10L/min液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。溢流

阀调定压力pY=2.4MPa，负载F=10000N。节流阀按薄壁孔，流量系数Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m3，节流阀开口面积AT=0.01cm2，试求：

（1）液压泵的工作压力；

（2）活塞的运动速度；

（3）溢流损失和回路效率。

解：（1）求液压泵的工作压力

此油路为采用节流阀的回油节流调速回路

液压泵的工作压力由溢流阀调定。

pp pY 2.4MPa

（2）求活塞的运动速度

列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p2

p1

A1 p2A2 F

p1A1 F2.4 106 50 10 4 100005 p2 8 10Pa 0.8MPa 4A225 10

节流阀两端的压差 p p2 0.8MPa

回油路流量 Q2 CdAT2 p

4 0.62 0.01 103 42 0.8 106 900 0.26 10m/s

1.57L/min

Q20.26 10 4

活塞速度 v 0.0104m/s A225 10 4

（3）求溢流损失和回路效率

QQ由 v 1 2 A1A2

进油路流量 Q1 A1Q2 2 1.57 3.14L/min A2

溢流量 Q Qp Q1 10 3.14 6.86L/min

溢流损失 PY Q pp 6.86 2.4/60 0.27kW

回路效率 Fv10000 0.0104 60 0.26 36Qp pp10 10 2.4 10

2．如图所示的平衡回路，液压缸无杆腔面积A1=80cm2，有杆腔面积A2=40cm2，活塞与运动部分自重G=6000N，运动时活塞上的摩擦阻力F1=2000N，向下运动时的负载阻力F=24000N，试求顺序阀和溢流阀的调定压力各为多少？

解：（1）求顺序阀调定压力px

平衡回路要求顺序阀有一定的调定压力，防止换向阀

处于中位时活塞向下运动，起到锁紧作用。

px A2 G

px G A26000 1.5 106Pa 1.5MPa 440 10

由液压回路工作时缸的力平衡关系

pYA1 pxA2 F F1 G

pY A2pxF F1 G124000 2000 6000 1.5 106 3.25 106Pa 3.25MPa 4A1A1280 10

3． 图示回路，液压泵流量Qp=25L/min，负载F=40000N，溢流阀的调定压力pY=5.4MPa。

液压缸活塞速度v=18cm/min，不计管路损失，试求：

（1）工作进给（推动负载）时回路的效率；

（2）若负载F=0N时，活塞速度和回油腔压力。

解：（1）求回路效率

溢流阀的调定压力即液压泵的工作压力

Fv40000 18 10 2/60 0.053 6 3PpQp5.4 10 25 10/60

（2）求活塞速度和回油腔压力

本回路为采用调速阀的回油路节流调速回路，由于

调速阀能在负载变化时保持两端压差不变，通过阀

的流量不变，即使负载F＝0，液压缸活塞的速度仍

为v＝18cm/min。

回油腔压力可由缸的力平衡方程计算

pYA1 p2A2 F

p2 A1 pY 2 5.4 10.8MPa A2

4． 如图所示回路。负载F=9000N，液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2。

背压阀的调定压力pb=0.5MPa，液压泵流量Qp=30L/min，不计损失。试求：

（1）溢流阀的最小调定压力；

（2）卸荷时的能量损失；

（3）若背压增大△pb，溢流阀的调定压力增加多少？

解：（1）求溢流阀的最小调定压力

由缸的力平衡方程

p1A1 p2A2 F

式中，p2＝pb=0.5MPa

p1 A2Fp2 A1A1259000 0.5 10 6 45050 10

2.05MPa

pY p1 pT 2.05MPa pT pT为调速阀的调定压力

（2）卸荷时的能量损失

卸荷时液压泵的输出流量Qp全部直接由背压阀回到油箱，溢流阀关闭。 能量损失

P Qp p Qp pb 30 10 3/60 0.5 106 10 3 0.25kW

（3）求溢流阀的调定压力增量

设溢流阀调定压力增量为△pY，由于调速阀调定压力不变，进油腔压力增量亦为△pY 由液压缸力的平衡关系

p1 pY A1 pb pb A2 F p1A1 pYA1 pbA2 F pbA2 pY A2 pb 0.5 pb A1

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