液压缸习题及答案.doc
第五章 液 压 缸
如图所示，液压直径 D=150mm ，柱塞直径 d=100mm ，缸内充满油液，F=50000N(a ， b 中分别包括柱塞或缸的自重 ) 不计油液重量。
试分别求 a) 、 b) 缸中的油压 ( 用 N/m 2 表示 ) 。
F
F
D
d
d
D
a)
b) 题图
压力相同
F p
6.4Mpa
d 2
4
-3 3
单杆活塞油缸， D=90mm ， d=60mm ，进入油缸的流量 q=× 10 m/s ，进油压力 p 1=50× 105Pa ，背压力 p 2=3× 105Pa ，试计算图示各种情况下油缸运动速度的 大小和方向，牵引力大小和方向以及活塞杆受力情况
( 受拉或受压 ) 。
p 1q
p 2
p 2
1 1
p q
p q
题图
无杆腔 A 1
D 2 6.3585 10 3 m 2
4
有杆腔
A 2
D 2 d
2
3.5325 10 3 m 2
4
1、 p 1 A 2 17662.5N
p 2 A 1 1907.6N
F p1 A2 p2 A1 15754 .9 N
v q / A2 0.119m / s
牵引力向左，活塞杆受拉，运动向左
2、p1A1 31792.5N
p2 A2 1059.75N
F p1 A1 p2 A2 30732.75 N
v q / A1 0.066m / s
牵引力向右，活塞杆受压，运动向右
3、F p1 A1p1 A214130 N
v q /( A1A2 )0.149m / s
牵引力向右，活塞杆受压，运动向右
三个液压缸串联，活塞直径均为100mm，活塞杆直径为65mm，由 10MPa，×
10 -3 3
F 相同，求 F 和三个活塞的运动速m/s 的油泵供油，如果液压缸上负载
度，如果方向阀切换，活塞反向运动时，求各活塞的运动速度。
F F F
p
题图
无杆腔
A1 D 2 0.00785m2
4
有杆腔 A2 D 2 d 2 0.00453m 2 A2 / A1 0.577
4
正向运动：
油缸1
pA1 F p
1 A2
油缸 2 p1A1 F p2 A2
油缸 3 p2 A1 F
F pA1 41098N
1 (1 A
2 / A1)A2 / A1
油缸 1 v1 q / A1 0.0535m / s
油缸 2 v2 v1 A2 / A1 0.0309m / s
油缸 3 v3 v2 A2 / A1 0.0178m / s
反向运动：
油缸 1 pA2 F p1 A1
油缸 2 p1A2 F p2 A1
油缸 3 p2 A2 F 0
F pA2 7898 N
1 (1 A1/ A2)A1 / A2
油缸 1 v1 q / A2 0.0927m / s
油缸 2 v2 v1 A1 / A2 0.16m / s
油缸 3 v3 v2 A1 / A2 0.2784m / s
一单杆液压缸，快速趋近时采用差动连接，快退时高压油液输入液压缸的
有杆腔，假如此缸往复快动时的速度都是 s，已知输入流量 q=×10-3 m3/s ，试确定活塞杆直径。
差动 v1 q /( A1 A2 )
快退 v2 q / A2
v1 v2， A1 / A2 2
q 0.42 10 3 m3 / s , A2 0.0042m2
d 4A2
0.073m
图示两结构尺寸相同的液压缸， A1=100cm2，A2=80cm2， P1=， q1=12l /min 。若不计磨擦损失和泄漏，试问：
1)两缸负载相同 (F 1=F2) 时，两缸的负载和速度各为多少？
2)缸 1 不受负载时，缸 2 能承受多少负载？
3)缸 2 不受负载时，缸 1 能承受多少负载？
A 1 A
2 1 A
1 A 2
2
v1 v2
F1 F2 p
2
p1q1
题图1、
p1 A1 F1 p2 A2
p2 A1 F2
F1 F2 p1 A1 /(1 A2 / A1 ) 5000 N v1 q1 / A1 0.02m / s
v2 v1 A2 / A1 0.016m / s
2、
F1 0
p1 A1p2 A2
p2 A1F2
F211250 N
3、
F20
p1 A1F19000N