单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,已知一粘度计,.D=100mm,d=98mm,l=200mm,n=8r/s,T=0.4Nm.,求油液的动力粘度,.,V=,R=2.512m/s,T=,F,f,R,Ff=8N,F,f,=,Adu/dy,n,已知,D=120mm,d=119.6mm,L=140mm,=0.065PA.s,v=0.5m/s,不计油压，求,已知,3*10,-5,m,2,/s,=900kg/m,3,求？,例,1,如图所示液压泵的吸油装置，通过油液的流量,q=32L/min,吸油管,直径,d=20mm,，,液压泵吸油口距离液面高度,h=500mm,，,油液密度,=900kg/m,3,，,粘度,=2010,-6,m,2,/s,，,不计压力损失，试求液压泵吸油口的真空度。,解：吸油管的流速为：,油液在吸油管中的流动状态,Re=1700,Recr,=2000,层流,=2,q,-,截面,h,1,=0,，,v,1,=0,，,p,1,=0,-,截面,h,2,=0.5m,，,v,2,=1.7m/s,，,p,2,=?,，,h,w,=0,得：,即,液压泵吸油口的真空度为,710,-3,MPa,列伯努力方程,q,例,2,：图 为文氏流量计，当水银柱压力计读数,h,=45mmHg,时，不计动能修正系数和能量损失，求通过流量计的水流量。,0,0,1,1,2,2,h,D,2,D,1,文氏流量计图,解,：取断面,1-1,，,D,1,=200mm,；,断面,2-2,，,D,2,=100mm,；,以中心线为基准,0-0,，于是，,h,1,=h,2,=0,，,又按题意知,1,=,2,=1,。,于是，伯努力方程为,根据连续性方程：,即,将连续性方程代入伯努力方程整理得,0,0,1,1,2,2,h,D,2,D,1,文氏流量计图,由静压方程有：,所求的流量为,=2.70510,3,（,m,3,/s,）,=1620,（,L/min,）,0,0,1,1,2,2,h,D,2,D,1,文氏流量计图,例1,如右图所示，液体在管内做连续流动，在截面II和 处的通流面积分别为A1和A2，测压管读数差为h，液体的密度为,若不考虑管路内的能量损失，求截面II和 处哪一处压力高？为什么?通过管路的流量q为多少?,解,(1),比较截面-和-的压力，由图可见，-截面的测压管读数比和-截面的测压管读数高，这表明-截面比-截面的压力高。理由是：在密闭管内做稳定流动的理想液体的压力能、动能和位能的总和是一定的，并可互相转换。管道水平放置，位置头（位能）相等，所以各截面的动能与压力能互相转换，-截面A,1,大于-截面A,2,，即-截面管道细，流速高，动能大，压力能小，而-截面管道粗，流速低，动能小，压力能大，所以-截面的压力比-截面的压力高。,例,2,如图所示液压泵的吸油装置，通过油液的流量,q=32L/min,吸油管直径,d=20mm,，,液压泵吸油口距离液面高度,h=500mm,，,油液密度,=900kg/m,3,，,粘度,=2010,-6,m,2,/s,，,不计压力损失，试求液压泵吸油口的真空度,。,解：吸油管的流速为：,油液在吸油管中的流动状态,Re=1700,Recr,=2000,层流,=2,-,截面,h,1,=0,，,v,1,=0,，,p,1,=0,-,截面,h,2,=0.5m,，,v,2,=1.7m/s,，,p,2,=?,，,h,w,=0,得：,即,液压泵吸油口的真空度为,710,-3,MPa,列伯努力方程,例,3,：图 为文氏流量计，当水银柱压力计读数,h,=45mmHg,时，不计动能修正系数和能量损失，求通过流量计的水流量。,0,0,1,1,2,2,h,D,2,D,1,文氏流量计图,解,：取断面,1-1,，,D,1,=200mm,；,断面,2-2,，,D,2,=100mm,；,以中心线为基准,0-0,，于是，,h,1,=h,2,=0,，,又按题意知,1,=,2,=1,。,于是，伯努力方程为,根据连续性方程：,即,将连续性方程代入伯努力方程整理得,0,0,1,1,2,2,h,D,2,D,1,图 文氏流量计,由静压方程有：,所求的流量为,=2.70510,3,（,m,3,/s,）,=1620,（,L/min,）,例,1,某液压马达排量,q,M,250mL/r,，,入口压力为,9.8MPa,，,出口压力为,0.49MPa,，,其总效率,M,0.9,，,容积轻率,VM,0.92,，,当输人流量,Q,M,为,22L,min,时，求液压马达输出转矩和转速各为多少,?,解：液压马达的理论流量,Q,tM,=,Q,M,VM,=22,0.92L/min=20.24L/min,液压马达的实际转速,液压马达的进,出口压力差,p,M,=9.8-0.49=9.31MPa,液压马达的输出转矩,例,2,已知液压泵输出油压,p,p,l0MPa,，,泵的机械效率,m,0.95,，,容积效率,VP,0.9,，,排量,q,p,10mL/r,，,转速,n,P,1500r,min,；,液压马达的排量,q,M,10mL/r,，,机械效率,mM,0.95,，,容积效率,VM,0.9,，,求液压泵的输出功率、拖动液压泵的电动机功率、液压马达输出转速、液压马达输出转矩和功率各为多少,?,解,：,(1),液压泵的输出功率,1),液压泵的输出流量,Q,P,=,q,P,n,VP,=10,10,-3,1500,0.9L/min=13.5L/min,2),输出功率,(2),电动机功率,(3),液压马达的输出转速 不计管路中的流量损失，液压马达的输入流量等于液压泵的输出流量，所以液压马达的理论流量：,Q,tM,=Q,P,VM,=13.5,0.9L/min=12.15L/min,液压马达转速,(4),液压马达的输出转矩,(5),液压马达的输出功率,P,M,=,P,iM,M,=,P,mM,VM,=2.25,0.95,0.9kW=1.92kW,例,3,如图所示，已知变量泵最大排量,q,pmax,160mL/r,，,转速,n,P,1000r,min,，,机械效率,mp,0.9,，,总效率,p,0.855,，,液压马达的排量,q,M,140mL/r,，,机械效率,mM,0.9,，,总效率,M,0.8,，,系统的最大允许压力,p,8.5MPa,，,不计管路损失。求液压马达转速,n,M,是多少,?,在该转速下，液压马达的输出转矩是多少,?,驱动泵所需的转矩和功率是多少,?,解：,(1),液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量,液压马达的容积效率,液压马达的转速,液压马达输出的转矩,(2),驱动液压泵所需的功率和转矩,1),驱动液压泵所需的功率,2),驱动液压泵的转矩,例,4,某液压泵的额定流量,Q,H,32L,min,，,额定压力,p,H,2.5MPa,，,额定转速,n,H,1450r,min,，,泵的机械效率,H,0.85,。,由实验测得，当泵的出口压力近似为零时，其流量,Q,t,35.6L,min,。,求该泵的容积效率和总效率是多少,?,如果在额定压力下泵的转速为,500r,min,时，估算泵的流量为多少,?,该转速下泵的容积效率为多少,?,两种转速下，泵的驱动功率又是多少,?,解,:,(1),泵的容积效率和总效率,液压泵出口压力为零时的流量为理论流量，即,Qt,35.6L,min,。,液压泵的容积效率,液压泵的总效率,(2),液压泵的流量和容积效率,液压泵的排量,于是液压泵的额定转速,n,H,500r,min,时，其理论流量,q,t,=,Vn,H,=0.025,500L/min=12.5L/min,因为额定压力不变，所以液压泵的容积效率不变，,故液压泵的输出流量,Q,H,=,Q,t,V,=12.5,0.9L/min=11.25L/min,(3),液压泵的驱动功率,n,H,1450r,min,时，液压泵的驱动功率,n,H,500r,min,时，液压泵的驱动功率,例,1,下图为两缸并联液压系统，已知活塞,A,重,8kN,，,活塞,B,重,4kN,，,两缸无杆腔活塞面积均为,100cm,，,溢流阀调整压力为,1.5MPa,，,泵输出流量为,5L,min,。,试分析两缸是否同时运动,?,计算两缸活塞的运动速度和液压泵的工作压力,?,说明溢流阀的调整压力是否合理,?,若溢流阀的调整压力为,0.6MPa,，,系统将是怎样的工作状态,?,解,：,(1),两缸活塞运动情况 由于液压系统的压力取决于外负载，因此可求出,A,、,B,两缸活塞上升所需工作压力为：,活塞,B,由于,A,、,B,两缸所需工作压力不同，,B,缸压力小于,A,缸压力,大,故,B,缸活塞先动，当活塞运动到终点，系统压力升高到,p,A,值,(,即,0.8MPa),时，,A,缸活塞才动。由此可见，两缸活塞的运动状况是：,B,缸活塞先动，,A,缸活塞后动，两活塞不可能同时运动。,p,A,=G,A,/A=8000,/(100 10,-4,)Pa=0.8MPa,p,B,=G,A,/A=4000,/(100 10,-4,)Pa=0.4MPa,活塞,A,(2),两活塞的运动速度和液压泵的工作压力,活塞,B,运动时活塞,A,不运动，此时液压泵输出流量,(,不汁损失,),全部进入液压缸,B,，,因此活塞,B,的运动速度,v,B,=Q/A=5,10,-3,/(100 10,-4,)m/min=0.5m/min,活塞,A,的运动速度,v,A,=0,此时液压泵的工作压力：,p,P,=,p,B,=0.4MPa,活塞,B,运动到终点，系统压力继续升高，当升高至,p,A,0.8MPa,时，活塞,A,运动，这时液压泵输出流量全部进入液压缸,A,，,活塞,A,的运动速度和液压泵的输出压力：,v,A,=Q/A=5,10,-3,/(100 10,-4,)m/min=0.5m/min,活塞,B,的运动速度,v,B,=0,此时液压泵的工作压力：,p,A,=,p,B,=0.8MPa,(3),系统的工作状态,由于溢流阀的调整压力,p,P,1.5MPa,，,高于,A,、,B,两缸的工作压力，因此保证了液压泵输出流量能够分别进入,A,和,B,两缸，使,A,和,B,两缸活塞能够运动，当液压缸,A,的活塞运动到终点时，系统压力继续升高，直至打开溢流阀，液压泵输出流量通过溢流阀流回油箱，液压泵的压力稳定在溢流阀的调整压力，即,p,P,1,5MPa,若溢流阀的调整压力,p,P,0.6MPa,，,由于,B,缸压力,p,B,0.4MPa,，,低于,p,P,0.6MPa,，,所以,B,缸能正常工作。然而，由于,A,缸压力,p,A,0.8MPa,，,高于,p,P,调定值，因此当,B,缸活塞运动到终点，系统压力继续升高至,p,P,0.6MPa,时，溢流阀打开，液压泵输出流量通过溢流阀流回油箱，此时液压泵的压力稳定在,p,P,0.6MPa,的调定压力，不会再升高，所以,A,缸中活塞因压力不足不能运动。,作业,:,1.,图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,无杆腔面积,A1=100cm,2,有杆腔面积,A2=80cm,2,缸,1,输入压力,p1=0.9MPa,输入,Q1=12L/min,不计损失和泄漏,试求,:,1),两缸承受相同负载时,(F1=F2),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,?,2,差动连接液压缸,无杆腔面积,A1=100cm,2,有杆腔面积,A2=40cm,2,输入压力,p=2MPa,输入流量,Q=40L/min,不计损失和泄漏,试求,:,1),液压缸能产生最大推力,:,2),差动快进时管内流速为,4m/s,进油管径为多少,.,2,差动连接液压缸,无杆腔面积,A1=100cm2,有杆腔面积,A2=40cm2,输入压力,p=2MPa,输入流量,Q=40L/min,不计损失和泄漏,试求