液压执行元件

 

2020-08-14 14:53

  液压执行元件_机械/仪表_工程科技_专业资料。液压执行元件 一、填空题: 1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行/能量转换)装置,作用是将(液压) 能转化为(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)

  液压执行元件 一、填空题: 1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行/能量转换)装置,作用是将(液压) 能转化为(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。 6.液压缸是将(液压能) 能转变为(机械)能,用来实现直线往复运动的执行 元件。 7.一个双出杆液压缸,若将缸体固定在床身上,活塞杆和工作台相连,其运动范 围为活塞有效行程的( 3 )倍.若将活塞杆固定在床身上,缸体与工作台相连 时,其运动范围为液压缸有效行程的( 2 )倍. 8.液压缸的结构可分为( 缸体组件), ( 活塞组件), (密封装置), (缓 冲装置)和 (排气装置)等五个部分。 二、判断题. 1.液压缸是把液体的压力能转换成机械能的能量转换装置.(√ ) 2. 双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸,单活塞杆液压缸又称为单作用液压 缸.( × ) 3.液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度,并可以得到很大的输出推力. ( ×) 4.差动联接的单出杆活塞液压缸,可使活塞实现快速运动.(√ ) 三、选择题 1. 单出杆活塞式液压缸的特点是( D ). A.活塞两个方向的作用力相等. B.活塞有效作用面积为活塞杆面积 2 倍时,工作台往复运动速度相等. C.其运动范围是工作行程的 3 倍. D.常用于实现机床的快速退回及工作进给. 2. 液压缸差动连接工作时的作用力是( D). A. B. C. D. 3. 起重设备要求伸出行程长时,常采用的液压缸形式是( D ). A.活塞缸 B.柱塞缸 C.摆动缸 D.伸缩缸 4. 要实现工作台往复运动速度不一致,可采用( D ). A.双出杆活塞式液压缸. B.柱塞缸. C.活塞面积为活塞杆面积 2 倍的差动液压缸. D.单出杆活塞式液压缸. 5. 液压龙门刨床的工作台较长,考虑到液压缸缸体长,孔加工困难,所以采用 ( C )液压缸较好. A.单出杆活塞式 B.双出杆活塞式 C. 柱塞式 D.摆动式 四、简答题: 1.为什么要在液压缸中设置缓冲装置?简述它的原理以及常用的缓冲装置. 2.什么是差动连接?它适用于什么场合? 1. 答:为了避免活塞在行程两端撞击缸盖,一般液压缸设有缓冲装置.它的原理 是:使活塞在与缸盖接近时增大回油阻力,从而降低活塞运动速度.常用的缓冲装 置有:1)圆柱环状缝隙式缓冲装置.2)圆锥环状缝隙缓冲装置.3)可变节流沟缓冲 装置.4)可调节流孔缓冲装置. 2. 答:当单出杆液压缸两腔互通,都通入压力油.由于无杆腔面积大于有杆腔面 积,两腔互通压力且相等,活塞向右的作用力大于向左的作用力,这时活塞向右运 动,并使有杆腔的油流入无杆腔,这种连接称为差动连接. 差动连接主要用于在不增加泵的流量的前提下实现快速运动. 五、计算题: 1、如图(a)所示,一单活塞杆液压缸,无杆腔的有效工作面积为 A1 ,有杆腔 的有效工作面积为 A2 ,且 A1 ? 2A2 。当供油流量 q=100L/min 时,回油流量是多 少?若液压缸差动连接,如图(b),其它条件不变,则进入液压缸无杆腔的流量 为多少? A1 A A1 A q q a b 2、下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为 d,活塞直径均为 D,已知输入流 量为 q,压力为 p,分析各缸运动件的运动方向及写出推力 F 和速度 v 的表达式。 3、差动连接液压缸如图所示。已知进油流量 q=30L/min,进油压力 p=4MPa,要求 活塞往复运动速度相等,均为 6m/min。试计算此液压缸筒内径 D 和活塞杆直径 d,并求输出推力 F。 4、某一液压马达,工作压力 pM ? 200 ? 105 Pa ,实际流量 Qm ? 20 L / min , 马达的排量 qm ? 25cm3 / r ,已知马达的机械效率 ? Mm ? 0.90, 马达的容积效率 ?MV ? 0.95 ,试求:(1)马达的输出转矩 MM = ?(N·m);(2)马达的转速 nM = ?(r/min);(3)马达的总效率η=? 5、图示两个结构相同,相互串联的液压缸,无杆腔面积 A1=100 cm2 , 有杆腔面 积 A2 =80 cm2 ,缸 1 输入压力 p1 =1M Pa,输入流量 q1 =12 l/min,不计损失和泄漏, 求:(1)两缸承受相同的负载时(F1=F2),该负载的数值及两缸的运动速度? (2)缸 2 的输入压力 p2 = 1 2 p1 时,两缸各能承受多少负载?(3)缸 1 不承受 负载时(F1=0)时缸 2 能承受多少负载? 6、如下图所示,为两结构尺寸相同的液压缸,其有效作用面积 A1=100c ㎡,A2=80c ㎡,p1=1MPa 液压泵的流量 q1=12L/min,若不计摩擦损失和泄漏,试求: 1) 两缸负载相同时,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? 第一题: 1、 q1 ? A1v1 ? 100 L / min q2 ? A2 v1 ? 1 2 A1v1 ? 50L / min 2、 q ? q1 ? q2 ? 100 ? A2v2 v2 ? q A1 ? q1 ? q2 A1 ? 100 ? A2v2 A1 A2v2 ? 100 L / min q ? 100 ? A2v2 ? 200 L / min 第二题: (a) 左、 (b) 右、 (c) 右、 第三题: pπ(D2-d2)/4 pπd2/4 pπD2/4 4q/π(D2-d2) 4q/πd2 4q/πD2 1) V3=4qp/πd2 d=√4q/v3π=√4×30×10-3/6π=0.0798m=80mm 2) D=√2d= √2×80=113mm 3) F3= pπd2/4 =4×106×π×802×10-6/4=20 (kN) 第四题: 解: (1) M M ? MT?M m ? ( pM qM / 2? )?M m ? (200 ? 105 ? 25 ? 106 / 2? ) ? 0.90 ? 71.619 ? 71.6N ? m (2) nM ? QT?MV / qM ? 20 ?103 ? 0.95 / 25 ? 760r / min (3)?m ? ?MV ??Mm ? 0.95? 0.90 ? 0.855 ? 0.86 第五题: (1) p2 ? F2 / A1; F2 ? F1; F1 ? p1A1 ? p2 A2 ? p1A1 ? p2F2 / A1 F ? 5556N v1 ? q / A1 ? 0.02m / s(1.2m / min) v2 ? q / A1 ? v1A2 / A1 ? 0.016m / s(0.96m / min) (2) p2 ? 1 2 p1 ? 0.5Mpa ; F1 ? p1 A1 ? p2 A2 ? 6000N F2 ? p2 A1 ? 5000N (3)F1 ? p1A1 ? p2 A2 ? 0, p2 ? p1A1 / A2 ? 1.25Mpa F2 ? p2 A1 ? 12500N 第六题: 1) 当 F1=F2 时,F1=F2=p1A1/1.8=555.6N V1=q1/A1=1.2m/min V2=v1A2/A1=1.2×0.8=0.96m/min 2) 当 F1=0 时,F2=p1A1/0.8=12500N 3) 当 F2=0 时,F1=p1A1=10000N

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