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文檔簡介

1、123已知一粘度計.D=100mm, d=98mm,l=200mmn=8r/s,T=0.4Nm.求油液的動力粘度.V=R=2.512m/sT=FfR Ff=8N Ff= Adu/dy n4已知D=120mm,d=119.6mm,L=140mm,=0.065PA.s,v=0.5m/s不計油壓,求5已知3*10-5m2/s,=900kg/m3求?67例1如圖所示液壓泵的吸油裝置,通過油液的流量q=32L/min,吸油管直徑d=20mm, ,液壓泵吸油口距離液面高度h=500mm,油液密度=900kg/m3 ,粘度=2010-6m2/s,不計壓力損失,試求液壓泵吸油口的真空度。解:吸油管的流速為:油

2、液在吸油管中的流動狀態(tài)Re=1700Recr=2000,層流 =2q8- 截面 h1 =0,v1=0,p1=0- 截面 h2=0.5m,v2=1.7m/s,p2=?,hw=0得:即液壓泵吸油口的真空度為710-3MPa列伯努力方程q9例2:圖 為文氏流量計,當水銀柱壓力計讀數(shù)h=45mmHg時,不計動能修正系數(shù)和能量損失,求通過流量計的水流量。001122hD2D1文氏流量計圖解:取斷面1-1,D1=200mm; 斷面2-2,D2=100mm;以中心線為基準 0-0,于是,h1=h2=0,又按題意知1 = 2 =1。于是,伯努力方程為根據(jù)連續(xù)性方程:即10將連續(xù)性方程代入伯努力方程整理得001

3、122hD2D1文氏流量計圖由靜壓方程有:11所求的流量為=2.705103 (m3/s)=1620(L/min)001122hD2D1文氏流量計圖1213例1 如右圖所示,液體在管內(nèi)做連續(xù)流動,在截面II和 處的通流面積分別為A1和A2,測壓管讀數(shù)差為h,液體的密度為,若不考慮管路內(nèi)的能量損失,求截面II和 處哪一處壓力高?為什么?通過管路的流量q為多少?解(1)比較截面- 和- 的壓力,由圖可見, - 截面的測壓管讀數(shù)比和- 截面的測壓管讀數(shù)高,這表明- 截面比- 截面的壓力高。理由是:在密閉管內(nèi)做穩(wěn)定流動的理想液體的壓力能、動能和位能的總和是一定的,并可互相轉(zhuǎn)換。管道水平放置,位置頭(位

4、能)相等,所以各截面的動能與壓力能互相轉(zhuǎn)換, - 截面A1大于- 截面A2,即 - 截面管道細,流速高,動能大,壓力能小,而- 截面管道粗,流速低,動能小,壓力能大, 所以- 截面的壓力比- 截面的壓力高。141516例2如圖所示液壓泵的吸油裝置,通過油液的流量q=32L/min,吸油管直徑d=20mm, ,液壓泵吸油口距離液面高度h=500mm,油液密度=900kg/m3 ,粘度=2010-6m2/s,不計壓力損失,試求液壓泵吸油口的真空度。解:吸油管的流速為:油液在吸油管中的流動狀態(tài)Re=1700Recr=2000,層流 =2- 截面 h1 =0,v1=0,p1=0- 截面 h2=0.5m

5、,v2=1.7m/s,p2=?,hw=017得:即液壓泵吸油口的真空度為710-3MPa列伯努力方程18例3:圖 為文氏流量計,當水銀柱壓力計讀數(shù)h=45mmHg時,不計動能修正系數(shù)和能量損失,求通過流量計的水流量。001122hD2D1文氏流量計圖解:取斷面1-1,D1=200mm; 斷面2-2,D2=100mm;以中心線為基準 0-0,于是,h1=h2=0,又按題意知1 = 2 =1。于是,伯努力方程為根據(jù)連續(xù)性方程:即19將連續(xù)性方程代入伯努力方程整理得001122hD2D1圖 文氏流量計由靜壓方程有:20所求的流量為=2.705103 (m3/s)=1620(L/min)2122例1

6、某液壓馬達排量qM 250mL/r ,入口壓力為9.8MPa,出口壓力為0.49MPa,其總效率M0.9 ,容積輕率VM0.92,當輸人流量QM為22Lmin時,求液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速各為多少?解:液壓馬達的理論流量 QtM=QMVM =220.92L/min=20.24L/min液壓馬達的實際轉(zhuǎn)速液壓馬達的進出口壓力差pM=9.8-0.49=9.31MPa液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩23 例2 已知液壓泵輸出油壓ppl0MPa,泵的機械效率m 0.95,容積效率VP 0.9,排量qp10mL/r,轉(zhuǎn)速nP1500rmin ;液壓馬達的排量qM 10mL/r ,機械效率mM 0.95,容積效率VM 0

7、.9,求液壓泵的輸出功率、拖動液壓泵的電動機功率、液壓馬達輸出轉(zhuǎn)速、液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩和功率各為多少?解:(1)液壓泵的輸出功率1)液壓泵的輸出流量 QP=qPnVP=1010-3 1500 0.9L/min=13.5L/min2)輸出功率(2)電動機功率24(3)液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)速 不計管路中的流量損失,液壓馬達的輸入流量等于液壓泵的輸出流量,所以液壓馬達的理論流量:QtM=QP VM =13.50.9L/min=12.15L/min 液壓馬達轉(zhuǎn)速(4)液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩(5)液壓馬達的輸出功率PM=PiMM =PmMVM =2.250.95 0.9kW=1.92kW25例3 如圖所示,已知變

8、量泵最大排量qpmax160mL/r,轉(zhuǎn)速nP1000rmin,機械效率mp0.9,總效率p0.855,液壓馬達的排量qM140mL/r,機械效率mM0.9,總效率M0.8,系統(tǒng)的最大允許壓力p8.5MPa,不計管路損失。求液壓馬達轉(zhuǎn)速nM是多少?在該轉(zhuǎn)速下,液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩是多少?驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩和功率是多少? 解:(1)液壓馬達的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩液壓泵的輸出流量液壓馬達的容積效率液壓馬達的轉(zhuǎn)速26液壓馬達輸出的轉(zhuǎn)矩(2)驅(qū)動液壓泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩1)驅(qū)動液壓泵所需的功率2)驅(qū)動液壓泵的轉(zhuǎn)矩27 例4 某液壓泵的額定流量QH32Lmin,額定壓力pH2.5MPa,額定轉(zhuǎn)速nH1450rmin,泵

9、的機械效率H0.85。由實驗測得,當泵的出口壓力近似為零時,其流量Qt35.6Lmin。求該泵的容積效率和總效率是多少? 如果在額定壓力下泵的轉(zhuǎn)速為500rmin時,估算泵的流量為多少?該轉(zhuǎn)速下泵的容積效率為多少?兩種轉(zhuǎn)速下,泵的驅(qū)動功率又是多少? 解:(1)泵的容積效率和總效率液壓泵出口壓力為零時的流量為理論流量,即Qt 35.6Lmin。 液壓泵的容積效率液壓泵的總效率28(2)液壓泵的流量和容積效率液壓泵的排量于是液壓泵的額定轉(zhuǎn)速nH500rmin時,其理論流量qt=VnH=0.025500L/min=12.5L/min 因為額定壓力不變,所以液壓泵的容積效率不變,故液壓泵的輸出流量QH

10、= QtV =12.50.9L/min=11.25L/min (3)液壓泵的驅(qū)動功率 nH1450r min時,液壓泵的驅(qū)動功率 nH500rmin時,液壓泵的驅(qū)動功率2930 例1 下圖為兩缸并聯(lián)液壓系統(tǒng),已知活塞A重8kN,活塞B重4kN,兩缸無桿腔活塞面積均為100cm,溢流閥調(diào)整壓力為1.5MPa,泵輸出流量為5Lmin。試分析兩缸是否同時運動?計算兩缸活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力?說明溢流閥的調(diào)整壓力是否合理?若溢流閥的調(diào)整壓力為0.6MPa,系統(tǒng)將是怎樣的工作狀態(tài)? 解:(1)兩缸活塞運動情況 由于液壓系統(tǒng)的壓力取決于外負載,因此可求出A、B兩缸活塞上升所需工作壓力為: 活塞B

11、由于A、B兩缸所需工作壓力不同,B缸壓力小于A缸壓力大故B缸活塞先動,當活塞運動到終點,系統(tǒng)壓力升高到p A值(即0.8MPa)時,A缸活塞才動。由此可見,兩缸活塞的運動狀況是:B缸活塞先動,A缸活塞后動,兩活塞不可能同時運動。pA=GA/A=8000/(100 10-4)Pa=0.8MPa pB=GA/A=4000/(100 10-4)Pa=0.4MPa 活塞A31(2)兩活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力 活塞B運動時活塞A不運動,此時液壓泵輸出流量(不汁損失)全部進入液壓缸B ,因此活塞B的運動速度vB=Q/A=510-3/(100 10-4)m/min=0.5m/min活塞A的運動速度

12、vA=0此時液壓泵的工作壓力:pP=pB=0.4MPa 活塞B運動到終點,系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高,當升高至p A0.8MPa時,活塞A運動,這時液壓泵輸出流量全部進入液壓缸A,活塞A的運動速度和液壓泵的輸出壓力:vA=Q/A=510-3/(100 10-4)m/min=0.5m/min活塞B的運動速度 vB=0此時液壓泵的工作壓力: pA =pB =0.8MPa32 (3)系統(tǒng)的工作狀態(tài) 由于溢流閥的調(diào)整壓力p P 1.5MPa,高于A、B兩缸的工作壓力,因此保證了液壓泵輸出流量能夠分別進入A和B兩缸,使A和B兩缸活塞能夠運動,當液壓缸A的活塞運動到終點時,系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高,直至打開溢流閥,液壓泵輸

13、出流量通過溢流閥流回油箱,液壓泵的壓力穩(wěn)定在溢流閥的調(diào)整壓力,即p P 15MPa 若溢流閥的調(diào)整壓力p P 0. 6MPa,由于B缸壓力p B 0.4MPa,低于p P0. 6MPa, 所以B缸能正常工作。然而,由于A缸壓力p A 0.8MPa ,高于p P調(diào)定值,因此當B缸活塞運動到終點,系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高至p P 0.6MPa時,溢流閥打開,液壓泵輸出流量通過溢流閥流回油箱,此時液壓泵的壓力穩(wěn)定在p P 0. 6MPa的調(diào)定壓力,不會再升高,所以A缸中活塞因壓力不足不能運動。33作業(yè):1.圖示兩個結構和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸,無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=80cm2,缸

14、1輸入壓力p1=0.9MPa,輸入Q1=12L/min,不計損失和泄漏,試求:1)兩缸承受相同負載時(F1=F2),負載和速度各為多少?2)缸1不受負載時,缸2能承受多少負載?3)缸2不受負載時,缸1能承受多少負載?2差動連接液壓缸,無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=40cm2,輸入壓力p=2MPa,輸入流量Q=40L/min,不計損失和泄漏,試求: 1)液壓缸能產(chǎn)生最大推力:2)差動快進時管內(nèi)流速為4m/s,進油管徑為多少.342差動連接液壓缸,無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=40cm2,輸入壓力p=2MPa,輸入流量Q=40L/min,不計損失和泄漏,試求: 1)液壓缸能產(chǎn)生最大推力:2)差動快進時管內(nèi)流速為4m/s,進油管徑為多少.3536 電磁鐵調(diào)度順序表37

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