液压课后习题答案

液压传动（第2版）部分习题答案（解题人：机设092）

第一章

1-1

如

图

，

已

知

d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25

求1）杠杆端施加多少力才能举起重物W

解：

4

4

2

2D W d

l FL

ππ= F=100N

2）此时密封容积中的液体压力等于多少

解：a MP D W

P 174

2

==

π 3)杠杆上下活动一次，重物上升量H 解：4

42

D H

d h

ππ= H=0.625mm

又如小活塞上有摩擦力175N ，大活塞上有摩擦力2000N ，密封容积外泄3cm 到邮箱，重复上述计算。（比较简单，而且类似，只大体写下过程了）

4

20004175

2

2D W d l FL ππ+=-

a MP D

W P 68.174

2000

2

=+=

π 4

2.04

2

3

2

D H

cm d h

ππ=-

第二章

2-5图示一液压缸，其缸筒内径D ＝120mm ，活塞直径d ＝119.6mm ，活塞长度L ＝140mm ，若油的动力粘度μ＝s P a •，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少

解：F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有 dy

du

A F μ= 其中， A 为活塞表面积，A ＝dL π

dy

du

=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dy

du A

F μ==

第三章

3-1 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为

31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。

P

解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： P gh P a +=ρ P P P -=a 真

真P =a kP

3-3图示容器A 中的液体密度A ρ＝900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ＝1200 Kg/3m ， A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ)，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决：

gh gz P gz P g H B B B A A A ρρρ++=+

∴=-=∆B A AB P P P 8350a P

3-9 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔口的出流流量以及点２处的表压力（取1=α，不计损失）。

解：由0--0到1--1得

g

v g P H g P 2211

0αρρ+=+ 其中a P P P ==10 2211v A v A q ==

由0--0到2--2得

g

v g P H g P 222

20αρρ+=+

解得s m q /28.03= ， a MP P 0735.02=

3-15运动粘度ν=40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少（λ＝64/ R e ）

解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：

λh ＝g

d v l 22

⨯⨯λ

其中λ＝64/ R e R e ＝νvd λρρh g

P

g P +=21 解得a MP P 83.32=

3-16 试求如图所示两并联管的流量各为多少已知总流量q=25L/min,121250,100,30,50d mm d mm l mm l mm ====,假设沿程压力损失系数120.04,0.03,λλ==则并联管路中的总压力损失等于多少 解：设两并联管中的流量是1q ，2q ，，则有

12q q q =+

由于两管并联，即有两管管端的压力差相等， 即两管的压力损失相等 则： 12p p λλ∆=∆

22

11221212

22l v l v d d ρρλλ⇒= 21λλp p p ∆+∆=∆

3-20如图，液压泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q ＝150L/min,油液的运动粘度ν=34×10－6m 2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d ＝60mm ，并设泵的吸油管弯头处

局部阻力系数ξ＝，吸油口粗滤网的压力损失Δp ＝。如希望泵入口处的真空度P b 不大于 a MP ，求泵的吸油高度H （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）。 解：ν

vd

R e =

和4

2

d q

v π=

求出2320≤e R 则2=α，否则1=α

ξαρρh g

v g P g P P a ++=∆-22

2 g

v h 22

ξξ= ，621004.0⨯≤=-b a P P P 解得H ≤2.35m

第四章

4-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。