液压与气压传动技术及应用(田勇、高长银)课后习题答案
(完整版)液压与气压传动试题及答案【可修改文字】

可编辑修改精选全文完整版《液压与气压传动》复习资料及答案液压传动试题一、填空题1.液压系统由 元件、 元件、 元件、 元件和 元件五部分组成。
2.节流阀通常采用 小孔;其原因是通过它的流量与 无关,使流量受油温的变化较小。
3.液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是 ,另一种是 。
区分这两种流动状态的参数是 。
4.在液压系统中,当压力油流过节流口、喷嘴或管道中狭窄缝隙时,由于 会急剧增加,该处 将急剧降低,这时有可能产生气穴。
5.液压马达把 能转换成 能,输出的主要参数是 和 。
6.液压泵的容积效率是该泵 流量与 流量的比值。
7.液压缸的泄漏主要是由 和 造成的。
8.外啮合齿轮泵中,最为严重的泄漏途径是 。
9.和齿轮泵相比,柱塞泵的容积效率较 ,输出功率 ,抗污染能力 。
10.在旁油路节流调速回路中,确定溢流阀的 时应考虑克服最大负载所需要的压力,正常工作时溢流阀口处于 状态。
11.常用方向阀的操作方式有 、 、 等三种。
二、选择题1.液压缸差动连接工作时,缸的( )。
A .运动速度增加了B .压力增加了C .运动速度减小了D .压力减小了 2.液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是( )。
A .24dQ v π=B .)(222d D Q v -=π C .24DQ v π= D .)(422d D Q -π 3.液压缸差动连接工作时作用力是( )。
A .)(222d D pF -=πB .22d pF π=C .)(422d D p F -=π D .42d p F π=4.在液压系统中,液压马达的机械效率是( )。
A .TM M∆=η B .M M M T T ∆+=ηC .T M M ∆-=1ηD .MM MT ∆+∆=η5.在液压系统中,液压马达的容积效率是( )。
A .TQ Q∆-=1η B .T T Q Q Q ∆-=ηC .TQ Q∆=η D .Q Q Q T T ∆+=η6.液压系统的真空度应等于( )。
(整理)液压与气压传动习题答案2

第五章 液压基本回路与控制阀5.1 答: 不行,使液控阀两边在先导阀断电时无压力处于中位状态,改用其它中位机能不行,不能达到上述要求。
这样可以保证主阀芯在中位时,油液能回油。
5.2 答:能,二位四通改二位三通将一个油口封闭,改二位二通将B 、T 封闭。
5.3 答: 换向阀的常态位:阀芯在未受到外力作用时的位置。
如电磁阀失电状态等。
5.4 解:(1) 由图可知,液控单向阀反向流动时背压为零,控制活塞顶开单向阀阀芯最小控制压力1131p p A A p k k ==,由缸的受力平衡方程F A P A p k +=211 可得 MPa p p MPaA A F p k k 55.11385.310)12303(3000031421===⨯-⨯=-=-当液控单向阀无控制压力,0=k p 时,为平衡负载F ,在液压缸中产生的压力为MPa A F p 1010303000041=⨯==-计算表明:在打开液控单向阀时,液压缸中的压力将增大 5.5 解:如图5.6 答:用进油压力打开回油路液控单向阀; 负载和压力推动方向一致,出现负压;锁紧回路是使液压缸能在任意位置上停留,且停留后不会在外力作用下移动位置的回路。
5.7 答:第一种情况油液压力与主阀弹簧力平衡,主阀弹簧很软,稍有压力即会打开。
第二种情况倘若阻尼孔被堵塞,先导阀锥阀关闭,不能产生压力降,进、出油口不能接通,则溢流阀不能溢流,无论系统压力增加多少,溢流阀也不能溢流,阀一直打不开。
5.8 答:产生卸荷现象,系统压力近乎零。
5.9 答:两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压力决定于较小一个减压阀的调整压力。
前大后小决定于第二个;前小后大,后一个不起作用。
如两个不同调整压力的减压阀并联时,出口压力又决定于较大一个减压阀。
两个阀分别调整,油路分拢后决定于高的5.10 答:顺序阀可代替溢流阀,反之不行。
5.11 答:相同点:都是利用控制压力与弹簧力相平衡的原理,改变滑阀移动的开口量,通过开口量的大小来控制系统的压力。
液压与气压传动课后答案

1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。
解: ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知: 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 用恩式粘度计测的某液压油(3850/kg m ρ=)200Ml 流过的时间为1t =153s ,20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ,求该液压油的恩式粘度E ︒,运动粘度ν和动力粘度μ各为多少? 解:12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解:设外筒内壁液体速度为0u由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,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:对活塞列平衡方程:对上式两边积分得:1-5 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,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,31000/kg m ρ=,试求设液体的密度为容器内真空度。
解:设0P 为大气压,a P 为绝对压力,则真空度: 0a P P P =- 取水槽液面为基面,列出静力学基本方程:0a p ph g gρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-6 如图所示,有一直径为d ,质量为m 的活塞浸在液体中,并在力F 的作用下处于静止状态。
液压与气压传动第四章习题答案1

第四章习题答案4-1、填空题1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行)装置,作用是将(液压)能转换为(机械)能。
2.对于差动液压缸,若使其往返速度相等,则活塞面积应为活塞杆面积的(2倍)。
3.当工作行程较长时,采用(柱塞) 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的(最高)位置。
5.在液压缸中,为了减少活塞在终端的冲击,应采取(缓冲)措施。
4-2、问答题1.如果要使机床工作往复运动速度相同,应采用什么类型的液压缸?答:双杆活塞缸2.用理论流量和实际流量(q t 和q )如何表示液压泵和液压马达的容积效率?用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率?请分别写出表达式。
液压泵的容积效率:t V q q =η 液压马达的容积效率:q q t v =η 液压泵的机械效率: T T t m =η 液压马达的机械效率:t m T T=η4-3、计算题1.已知某液压马达的排量V =250mL/r ,液压马达入口压力为p 1=10.5MPa ,出口压力p 2=1.0MPa ,其机械效率ηm =0.9,容积效率ηv =0.92,当输入流量q =22L/min 时,试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案:81r/min ;340N ﹒m2.如图4-12所示,四种结构形式的液压缸,分别已知活塞(缸体)和活塞杆(柱塞)直径为D 、d ,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案:a )4)(22d D p F -⋅=π;4)(22d D qv -=π;缸体左移b )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移 c )42D p F π⋅=; 42D qv π=;缸体右移d )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移3.如图4-13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积A 1=100×10-4 m 2,有杆腔的面积A 2=80×10-4 m 2,缸1的输入压力p 1=0.9 MPa ,输入流量q 1=12L/min ,不计泄漏和损失,求:1) 两缸承受相同负载时,该负载的数值及两缸的运动速度。
液压与气压传动课后习题作业答案

根据
v
q qt
可得:
v
q qt
30 36.288
100 %
82.7%
2.5 、 YB63 型 叶 片 泵 的 最 高 压 力 , 叶 片 宽 度 B=24mm , 叶 片 厚 度 =2.25mm,叶片数Z=12,叶片倾角=13,定子曲线长径R=49mm, 短径r=43mm,泵的容积效率 ηv = 0.90,机械效率ηm = 0.90,泵轴转 速n=960r/min,试求:(1)叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片 泵的输出功率是多少?
v A1 A2 d 2 0.0352 0.1732[m / s]
(2)缸内压力:
p
F A1 A2
4F
d 2
4 1000
0.035 2
1.04[Mpa]
3.3 一柱塞缸的柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入, 压力为P=10MPa,流量为q=25L/min,缸筒直径为D=100mm,柱 塞外径为d=80mm,柱塞内孔直径为do=30mm,试求柱塞缸所产生 的推力和运动速度。
95.49 L / min 1.592 10-3(m3 / s)
(2)泵的实际流量:
q qt v 95.49(L/ min) 0.9 92.63(L/ min)
1.54410-3(m3 / s)
(3)根据
总
N出 N入
pq N入
可得:
N入
q p
v m
qt p
m
28106 1.54410-3 0.9 0.97
习题
2.4、齿轮泵的模数m=4mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力 下,转速n=2000r/min时,泵的实际输出流量Q=30L/min,求泵的容 积效率。
液压与气压传动习题及答案

1-1下图中两个水平放置的液压缸,其他情况和图1-1相似。
活塞5用以推动一个工作台,工作台上运动力为F R。
活塞1上施加作用力F。
液压缸2的缸径为20mm,而液压缸4的缸径为50mm。
F R为1960N。
在以下几种情况下,计算密封容积种液体压力并分析两活塞的运动。
(a)当活塞1上作用力F为314N;(b)当F为157N;(c)当F为628N。
(不考虑活塞与液压缸之间的摩擦力以及液体通过间隙的泄漏)。
图1-2两个水平放置的液压缸1-2自我检测题1-1中,其他条件不变,只是使活塞1上的作用力F反向(即拉活塞1),问活塞5能否产生运动?为什么?如果工作台上运动阻力F R为零,则又将怎样?1-3图1-9中有两个同心圆筒,内筒外经φ100mm,内筒外壁与外筒内孔在半径方向上的间隙为0.05mm。
筒场200mm,间隙内充满某种粘度的液体。
当外筒不转,内筒以每分钟120转的速度等速旋转时,测得需扭矩1.44N·m(不计轴承上的摩擦扭矩)。
已知液体密度为900Kg/m³,求液体的动力粘度、运动粘度和恩氏粘度。
提示:利用式(1-15),由于间隙很小,式(1-15)可改写成T=μAU/h2-1如图2-4(a)所示U形管侧压计内装有水银,U形管左端与装有液体的容器相连,右端开口与大气相通。
已知:h=20cm,h1=30cm,容器内液体为水,水银的密度为13.6×10³Kg/m³。
试利用静压力基本方程是中等压面的概念,计算A点的相对压力和绝对压力。
又如图2-4(b)所示,容器内同样装有水,h1=15cm,h2=30cm,试求A点的真空度和绝对压力。
,钢3-1某泵排量q=50cm³/r,总泄漏流量△Q=cp,c=29×105cm³/P a·min。
泵以每分钟1450转运转,分别计算p=0.25×105、50×105和100×105Pa时泵的实际流量和容积效率,并画出其容积效率曲线。
(完整版)液压与气压传动习题库及参考答案
五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ,转速为1450r/min ,排量为200mL/r ,泵的容积效率为ηVp =0.95,总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。
解:泵的输出功率为:KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为:KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ,排量为V P =168mL/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总效率为0.87,求: (1)液压泵的理论流量q t ; (2)液压泵的容积效率ηv ; (3)液压泵的机械效率ηm ;(4)在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率P i ; (5)驱动泵的转矩T 。
解:(1)q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min (2)ηv =q/q t =150/159.6=0.94; (3)ηm =0.87/0.94=0.925(4) P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ;(5) T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ,排量为10mL/r ,机械效率为0.95,容积效率为0.9,转速为1200r/min ,求:(1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。
解:(1)η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855(2)P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图,已知液压泵的输出压力p p =10MPa ,泵的排量V P =10mL /r ,泵的转速n P =1450r /min ,容积效率ηPV =0.9,机械效率ηPm =0.9;液压马达的排量V M =10mL /r ,容积效率ηMV =0.92,机械效率ηMm =0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ,其它损失不计,试求: (1)泵的输出功率; (2)驱动泵的电机功率; (3)马达的输出转矩; (4)马达的输出转速;解:(1)P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW(2)P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa(3)T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm(4)n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示,由一直径为d,重量为G的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。
《液压与气压传动》课后答案
0.62MPa
由等温过程状态方程可得
V1
则
V2
40L 288L
ΔV V 1 V 2 (288 40)L 248L
即罐内压缩了248L室温为10°C的自由空气。
20
第一章习题课
1-25 从室温(20°C)时把绝对压力为1MPa的压缩空气通过有 效截面为25mm2的阀口,充入容积为90L的气罐中,罐内绝对 压力从0.25MPa上升到0.68MPa时,试求充气时间及气罐内的 温度t2为多少?当温度降至室温后罐内压力为多少? [解] 已知
ρg(x h) F G π 4 d
2
则有
x
4(F G) ρgπd
2
h
4
第一章习题课
1-6 液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,液压缸 中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力,不计油液
的质量,试求如图1-49所示两种情况下液压缸中压力分别等于
多少? [解] 两种情况下均为
90 4,
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
q 4 πd
4 H
128 l
Δp
17
第一章习题课
4 π 10 3 q 4 128 30 10
3
3
6 3 0.2 10 m /s 0.12
22
第一章习题课
从0.68MPa充气到1MPa所需的时间为
p 0.68 τ 1.285 t 2 1.285 12.95s 7.835s ps 1.0
从0.25MPa充气到0.68MPa所需的时间为
液压与气压传动(第二版)课后习题答案.
第一章1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解:外筒内壁液体粘度:()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰ 1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =11.96厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=0.065Pa.s ,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F=F f =μA(du /dy)其中, A 为活塞表面积,A =л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F =μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-17 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∆=∆221122121222l v l v d d ρρλλ⇒= 221230500.040.032502100v v ⨯=⨯⨯22122415v v ⇒=21111122222210.24q Av d v q A v d v ∴==== 1212 4.2/min,20.8/min q q q q L q L =+⇒==311231 4.260/10000.128/150104q v m s A π-⨯∴===⨯⨯ 2113300.0419.650210v p pa λρ-∆=⨯=⨯⨯ 12p p p λλ∆=∆=∆=19.6pa1-19圆柱形滑阀如图所示:已知阀芯直径d=2cm ,进口液压1p =9.8pa,出口液压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m ρ=通过阀口时的流量系数0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。
《液压与气压传动》第二版课后习题答案
《液压与⽓压传动》第⼆版课后习题答案第⼀章1-1 某液压油在⼤⽓压下的体积是335010m -?,当压⼒升⾼后,其体积减少到3349.910m -?,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压⼒升⾼值。
解: ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-?1- 3图⽰为⼀粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动⼒粘度。
解:外筒内壁液体粘度:1-4图⽰⼀液压缸,其缸筒内径D =12厘⽶,活塞直径d =厘⽶,活塞长度L =14厘⽶,若油的粘度µ=,活塞回程要求的稳定速度为v=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 F=F f =µA(du /dy)其中, A 为活塞表⾯积,A =л d L⼜du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以F =µA(du /dy)= µ×лdL × v/{(D-d)/2}=××××14××2 ×(×=1-5 如图所⽰,⼀具有⼀定真空不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。
解:取⽔槽液⾯为基⾯。
列出静⼒学基本⽅程:则真空度为:310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa1-7液压缸直径D=150mm ,柱塞直径d=100mm ,液压缸中充满油液。
如果柱塞上作⽤着F=50000N 的⼒,不计油液的重量,求图⽰的两种情况下液压缸中压⼒分别等于多少解 :1-8图⽰容器A 中的液体的密度ρA =900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB =1200 Kg/m3, Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞,试求A,B 之间的压⼒差。
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第1章习题答案 1. 液压与气压传动是以流体(液压油或压缩空气)作为工作介质对能量进行传递和控制的一种传动形式。 液压千斤顶、机床动力滑台液压系统等等。 汽车开关门气动系统、气动磨粉机等等。 2. p3-4 3. p4-6 4. 答:不行。 因为,液压传动中有较多的能量损失(摩擦损失、压力损失、泄漏损失),效率低,所以不宜作远距离传动。 5. 答:液压传动工作平稳、功率大、输出力大,但功率损失大不宜作远距离传动;而气压传动便于作远距离传动,具有防火、防爆、耐潮湿的能力,与液压方式相比,气动方式可在恶劣的环境(高温、强振动、强冲击、强腐蚀和强辐射等)下进行正常工作,但是,由于气体的可压缩性较大,平稳性不如液压传动,且压力级一般小于0.8MPa,系统的输出力较小。有时采用气液联动方式可以克服彼此的缺陷,利用彼此的优势。 6. p6-8
第2章习题答案 2.8 思考题与习题答案 1. 液压油有哪几种类型?液压油的牌号和粘度有什么关系?如何选用液压油? 答:目前液压油主要包括矿物型液压油和难燃型液压油;液压油的粘度等级是以其40℃时运动粘度的中心值来表示的,如L-HM32液压油的粘度等级为32,则40℃时其运动粘度的中心值为32mm2/s;选择液压油一般首先选择液压油的品种,然后再选择液压油的粘度。 2. 动力粘度、运动粘度的含义是什么? 答:动力粘度是指液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。液体的动力粘度与其密度的比值,称为液体的运动粘度。 3. 液压油粘度过高、过低会有什么不良的影响? 答:液压油粘度过高对液压装置不利,其本身也会发生化学变质,产生各种生成物,缩短它的使用期限;过低影响其润滑效果。 4. 什么是压力?压力有哪几种表示方法?液压系统的工作压力与外界负载有什么关系? 答:静止液体某点处单位面积上所受的法向力称为该点的静压力。静压力在物理学上称为压强,在液压传动中称为压力。压力有两种表示方法:一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力;另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力。液压系统的工作压力随着外界负载的增大而增大。 5. 连续性方程的本质是什么?它的物理意义是什么? 答:连续方程的本质是质量守恒。它的物理意义是在单位时间内流过管中每一截面的液体质量是相等的。 6. 说明伯努利方程的物理意义,并指出理想液体的伯努利方程和实际液体的伯努利方程有什么区别。 答:伯努利方程的物理意义就是能量守恒定律在流体力学中的具体表达式。理想液体的伯努利方程表示液体在流动时,具有三种形式的能量,分别是动能、势能和压力能。它们之间可以相互转换,但总和不变。但实际液体在管道内流动时,由于液体存在粘性,会产生摩擦力,消耗能量;同时,管道局部形状和尺寸的变化,会使液流产生扰动,也消耗一部分能量。因此,实际液体在流动过程中,会产生流量损失。 7. 管路中的压力损失有哪几种?它们有什么区别? 答:在液压传动中,能量损失主要表现为压力损失,压力损失可分为沿程压力损失和局部压力损失。油液沿等直径直管流动时所产生的压力损失,称为沿程压力损失。这类压力损失是由液体流动时的内、外摩擦力所引起的。它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。而局部压力损失是油液流经局部障碍(如弯头、接头、管道截面突然扩大或收缩)时,由于液流方向和速度的突然变化,在局部形成旋涡引起油液质点间及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的。
8. 一个潜水员在海深300m处工作,若海水密度31000/kgm,问潜水员身体受到的静压力等于多少? 解:由静力学基本方程知,在海深为mh300处液体静压力为
620(1010009.8300)/ppghNm
623.910/3.9NmMPa
9. 一平板相距另一固定平板0.8mm,二板间充满液体,上板在每平方米为4N的力作用下以0.5/ms的速度移动。求该液体的粘度。
解:由动力粘度的物理意义及公式dydudyduAFf,可得该液体的粘度为
340.00640.50.810PasPas 10. 如图2-20所示,直径为d、重力为GF的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处
于静止状态。若液体的密度为,活塞浸入的深度为h。试确定液体在侧压管内的上升高度x。 解:由帕斯卡定律可知,
24()()GFFgxhd
整理可得侧压管内的上升高度
24()GFFxhgd 11. 如图2-21所示液压泵的吸油高度sH。已知吸油管内径50dmm,泵的流量140/minqL,泵入口处的真空度为4210Pa,油液的运动粘度420.3410/ms,
密度3900/kgm,弯头处的局部阻力系数0.5,沿程压力损失忽略不计。 解:设真空度为tP,局部压力损失为P,进口处的速度为1v,泵出口处的速度为2v,油液在管内的速度为v,泵出口处的压力为2P,那么由实际伯努利方程 220122
22swpvpvHhgggg
由于21vv,故01v,又在弯头处有局部阻力,沿程压力损失忽略不计,上式整理可得真空度为 222ts
vPgHp
又22vp,eRvd,22/2qvd,取2300eR,代入上式整理可得 222
2428tespRq
Hggdgd,代入数据整理可得
2.1sHm
图2-20 习题10的图 图2-21 习题11的图 12. 某液压系统由泵驱动马达的管路如图2-22所示。已知管径16dmm,管路总长384Lcm。油液密度3880/kgm,油液的运动粘度2218.710/cms,流速
5/vms,在045时局部阻力系数0.3,在090时1.12,在0135时2。试求由
泵至马达的全部压力损失为多少? 解:全部压力损失公式ppp
又2222210344519410010344519410022222lllllvvvvvpddddd
00000000
22229045135909045135902222
vvvvp
取410,代入上式整理得 0.83pMpa
2.73pMpa 故,Mpap56.3
图2-22 习题12的图 13. 如图2-23所示,齿轮泵从油箱吸油。如果齿轮泵安装在油面之上0.5m处,泵的流量为20/minL,吸油管内径24dmm,设滤网及吸油管道内总的压降为4310Pa,
油的密度为3900/kgm。求泵吸油时泵腔的真空度。 解:设泵的流量为q,总的压降为p,取油箱液面为I-I截面,泵吸油口处为II-II截面,以I-I截面为基面,列些伯努利方程 22112222wpvpvhhgggg 因为I-I截面上1p为大气压,而1v远小于2v,故1v可忽略不计,故有 21222wppvhhggg
整理可得,泵吸油口的真空度为22122vppghp 又22/2qvd,代入整理可得真空度为 4123.4710ppPa
14. 如图2-24所示的柱塞直径22dmm,缸套的直径26Dmm;长76lmm,柱塞在力50FN的作用下往下运动。若柱塞与缸套同心,油液的动力黏度
60.78410Pas。求柱塞下落0.1m所需时间。
解:经分析知此题可用同心环形缝隙的有关知识求解,同心环形缝隙的公式为 312dhQpl
其中,22Ddh,2/2Fpd,代入数据整理可得 3101.8/Qms
设液体沿缝隙上升的速度为v,由公式22/2/2QvDd,代入整理可得
56.810/vms
那么下落0.1m所需时间为71.510ts 图2-23 习题13的图 图2-24 习题14的图 15. 如图2-25所示,油管水平放置,截面1-1、2-2处的内径分别为110dmm,230dmm,在管内流动的油液密度3900/kgm,运动粘度220/mms。若不计油
液流动的能量损失,试问: (1)截面1-1和2-2哪一处压力较高?为什么?
(2)若管内通过的流量40/minqL,求两截面间的压力差p。
图2-25 习题15的图 解:设在截面1-1处的压力为1p,油液速度为1v;在截面2-2的压力为2p,油液速度为2v,水平油管中心为零势能面。 (1)由理想液体伯努利方程可得
22112222pvpvgggg
整理得22211222vvpp 又由理想液体连续性方程得 221122vdvd 由于12dd,故由12vv 因此 12pp (2)当管内通过流量为q的液体时,可求得 221/2qvd,通过公式22eRvd,在2300eR时,可得2v,把数据代入整理可得压力差为