左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章分析(4)

减压阀都不工作，阀口常开，相当于一通道，又p?pY，溢流阀关闭，所以，

pA?pB?pC?0.8Mpa

2)停在终端位置时，pA?3.5Mpa,pB?4.5Mpa,pC?2Mpa

此时，液压阀的负载无穷大，使得减压阀2、1相继工作，故

pC?2Mpa,pA?3.5Mpa，随着泵的流量继续增加，B点压力迅速憋高，使得该溢流阀工作，故pB?4.5Mpa。

6-3 如图6-7所示的平衡回路中，若液压缸无杆面积为A1?80?10?4m2，有杆面积

A2?40?10?4m2，活塞与运动部件自重G=6000N，运动时活塞上的摩擦力为向下运动时要克服负载阻力为FL?24000N，试问顺序阀和溢流阀Ff?2000N，的最小调整压力各为多少？

解：顺序阀最小调整压力

P?G6000?pa?1.5Mpa， A240?10?4溢流阀最小调整压力： P?FL?Ff?P2A2?GA24000?2000?1.5?106?6000?pa?3.25Mpa

80?10?46.4 如教材6-10图所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油量

qp?25L/min，负载40000N，溢流阀调整压力pp?5.4Mpa，液压缸无杆面积为A1?80?10?4m2，有杆面积A2?40?10?4m2，液压缸工进速度

v?0.1m8/m，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：in

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1）液压缸工进时液压系统的效率

2）当负载为0时，活塞的运动速度和回油腔的压力。 解： 1） ?c?FV40000?0.18/60??6.7% p?q?5.4?106?20?10?3/602） 对液压缸列平衡方程

P?1A1?P2A2在F=0时，回油路压力

l FPP5.4?106?80?10?41A1YA1P20???Pa?10.8MPa ?4A2A240?10此时，有杆腔回油量（节流阀过流量）

q0?CdA02?P??CdA02P20? （1）

在F=40000N时，回油压力

P5.4?106?80?10?4?400001A1?FlP21??Pa?0.8MPa

A240?10?4此时，有杆腔回油量（节流阀过流量）

q0?CdA02?P??CdA02P20??A2V

?40?10?4?0.18/60m3/s?12?10?6m3/s （2）

两式相比得 q0?2P2010.86?q1??12?10?6m3/s?44.1?10?m/3s P210.8?6q044.?110 V???0.01m1s/?6c6m4A240?1?0/ min6.5 如教材6-9a所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量

qp?6L/min，溢流阀调定压力pp?3.0Mpa，液压缸无杆腔面积A1?0.03?10?4m2，负载为4000N，节流阀为薄壁孔口，开口面积为

AT?0.01?10?4m2,Cd?0.62,??900kg/m2，求 1）活塞的运动速度

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2）溢流阀的溢流量和回路的效率

3）当节流阀的开口面为和时，分别计算液压缸的运动速度和以溢流阀的溢流量

解： 1）液压缸活塞平衡方程为： P1A1?F P1?F4000?Pa?2MPa A120?10?4设泵出口压力 Pp?PY， 则节流阀过流量

q?CdAT2?P?0.6?22?(?3?2)?6100.?01?10 900?4??5 ?2.9?210m3s?/qP??0.?13m130 s/所以，溢流阀稳定溢流，活塞运动速度

?5q2.9?210?3 V??m/s?14.6?10m s/?4A120?102）溢流阀溢流量

?3 qy?qp?q?0.1?10??52.?92m130s?/??43 00.m7s1/ 回路效率

FV4000?14.6?10?3 ?c???19.4% 6?3p?q?3?10?0.1?103）当AT?0.03?10?4m2时 同 1） 节流阀过流量

2?(3?2)?10?6q节1=0.62?0.03?10?=8.67?10-5m3/s

900-4溢流阀工作，溢流阀溢流量

?3 qy?qp?q节1?0.1?10??58.?76m130s?/43 10?0.?1m24s/活塞运动速度

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q节18.76?10?5?3V??m/s?43.8?10m/s ?4A120?10当AT?0.05?10?4m2时

5同理 q节2?14.?6?1m03s?/p?33 s?q?0.1m10/显然不可能，所以节流阀不起作用

q节2?qp?0.1?10?3m3/s

活塞运动速度

q节20.1?10?3V??m/s?0.05m/s ?4A20?10 溢流阀当安全阀用 qy?0 6-6 在

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所示的调速阀节流调速回路中已知

qp?25L/min，A1?100?4m2，A2?50?10?4m2，F由0增至30000N时活塞向右移动速度基本无变化，V?0.2m/min，若调速阀要求的最小压差为

?pmin?0.5Mpa，试求：

1）不计调压偏差时溢流时溢流阀调整压力py是多少？泵的工作压力是多少？ 2）液压缸所能达到的最高工作压力是多少？ 3）回路的最高效率为多少？

解：1）无杆腔流量，

q?VA1?0.2?100?10?4m3/s?2L/min?qp所以溢流阀处于稳定溢流状态， pp?py

当负载为3000N时，对液压缸列平衡方程：

p1A1?p2A2?FLmax 式中，p1?pY,p2??pmin

A2?pmin?FLmax50?10?4?0.5?106?30000所以，pY??pa?3.25Mpa ?4A1100?10

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2）由以上等式p1A1?p2A2?FLmax知，p1?pY恒定，当FL最小时，p2最大 此时p2?A1100pY??3.25Mpa?6.5Mpa A250FV3?104?0.23）回路最高效率?c???7.4% ?36ppqp3.25?25?10?106-7 如教材6-16所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路，若变量泵的拐点坐标为（2Mpa,10L/min），且在pp?2.8Mpa时qp?0，液压缸无杆面积为有杆面积A2?25?10?4m2，调速阀的最小工作压差为0.5Mpa，背A1?50?10?4m2，压阀调压值为0.4Mpa，试求：

1）在调速阀通过的流量q=5L/min时，回路的效率是多少？ 2）若q不变，负载减小4/5时，回路的效率为多少？ 3）如何才能使负载减小后的回路得以提高？ 解： 1)在稳态工作时，qp?q1，由其调速特性图知pp? 则 p1?pp?p?(2.4?0.5)Mpa?1.9Mpa ?c?2?2.8Mpa?2.4Mpa 2p1?p2A2/A1pp?1.9?0.4?25/50?70.8%

2.4'F'/A11 2）在负载减小4/5，即F?1/5F ?c???c?14.2%

pp5' 3）宜采用差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路，当

p1?1.9Mpa时，?c?度较低的系统。

p11.9??86%，该回路适合负载变化大，速

p1?p1.9?0.56-8 有一液压传动系统，快进时需最大流量25L/min，工进时液压缸工作压力为

p1?5.5Mpa，流量为2L/min，若可采用单泵流量为25L/min和双联泵流量为4L/min及25L/min两种泵分别对系统供油，设泵的总效率为??0.8，溢流阀调定压力pP?6.0Mpa，双联泵中低压泵卸荷压力p2?0.12Mpa，不计其他损失，计算分别采用这两种泵供油时系统得效率（液压缸效率为100%）

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