第二章 液压放大元件 习题
1. 有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径d?8?10?3m，径向间隙rc?5?10?6m，供油压力ps?70?105Pa，采用10号航空液压油在40?C工作，流量系数Cd?0.62，求阀的零位系数。??1.4?10?2pa?s??870kg/m3 解：对于全开口的阀，W??d
由零开口四边滑阀零位系数
2. 已知一正开口量U?0.05?10?3m的四边滑阀，在供油压力ps?70?105Pa下测得零位泄漏流量qc?5L/min，求阀的三个零位系数。
cdwups解：正开口四边滑阀零位系数kq0?2cdwps? kco??ps qc?2cdwups?
3. 一零开口全周通油的四边滑阀，其直径d?8?10?3m，供油压力ps?210?105Pa，最大开口量x0m?0.5?10?3m，求最大空载稳态液动力。 解：全开口的阀W??d 最大空载液动力：
4. 有一阀控系统，阀为零开口四边滑阀，供油压力ps?210?105Pa，系统稳定性要求阀的流量增益Kq0?2.072m2/s，试设计计算滑阀的直径d的最大开口量x0m。计算时取流量系数Cd?0.62，油液密度??870kg/m3。 解：零开口四边滑阀的流量增益：
故d?6.85?10?3m
全周开口滑阀不产生流量饱和条件
5. 已知一双喷嘴挡板阀，供油压力ps?210?105Pa，零位泄漏流量
qc?7.5?10?6m3/s，设计计算DN、xf0、D0，并求出零位系数。计算时取Cd0?0.8，
Cdf?0.64，??870kg/m3。
解：由零位泄漏量
qc?2Cdf???DN?Xf0ps? 即Xf0?DN?16qc2Cdf???ps?DN 得： 16?0.438mm 则：
若：
CdfCd0?0.8，
Xf0DN?1 16则D0?0.44DN?0.193mm 第三章 液压动力元件 习题
1. 有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为Dm?6?10?6m3/rad，马达容积效率为95%，额定流量为qn?6.66?10?4m3/s，额定压力pn?140?105Pa，高低压腔总容积Vt?3?10?4m3。拖动纯惯性负载，负载转动惯量为Jt?0.2kg?m2，阀的流量增益Kq?4m2/s，流量-压力系数Kc?1.5?10?16m3/s?Pa。液体等效体积弹性模量
?e?7?108Pa。试求出以阀芯位移xV为输入，液压马达转角?m为输出的传递函数。
解：解：由阀控液压马达的三个基本方程 由阀控液压马达的三个基本方程
Kq可得
?mXV?Dm
JK?CVtJt3t?ctm?2s?s?s224?eDmDmqn??q 且 ?q?Ctmpn qn马达的容积效率 ?v?得 Ctm?qn?1??v??2.38?10?12m3s?Pa pn?2. 阀控液压缸系统，液压缸面积Ap?150?10?4m2，活塞行程L?0.6m，阀至液压缸的连接管路长度l?1m，管路截面积a?1.77?10?4m2，负载质量mt?2000kg，阀的流量-压力系数Kc?5.2?10?12m3/s?Pa。求液压固有频率?h和液压阻尼比?h。计算时，取?e?7?108Pa，??870kg/m3。 解：总压缩容积：
则液压固有频率：?h?24?eApVtmt?4?7?108?(150?10?4)2Hz?126.3Hz ?39.18?10?4219.69由于Bp较小可忽略不计，则
3. 变量泵控制定量马达的惯性负载为Jt?2kg?m2，高压侧油液总容积
V0?2?10?3m3，泵及马达的总泄漏系数Ct?0.8?10?11m3/s?Pa，液体等效体积弹性
模量?e?7?108Pa，马达排量Dm?12?10?6m3/rad，马达机械效率?m?0.9，泵转速?p?52.3rad/s。略去泵与马达间的沿程阻力损失，求此装置以马达转速?m为输出，以泵排量Dp为输入的传递函数。 解：变量泵的排量：Dp?Kp?
变量泵流量方程拉氏变换为：qp?Kp?p??CtpP1?Qp?Dp?p?CtpP1 力矩平衡：DmP1?m?Jts2?m?Bms?m?G?m?DmP1?m?Jts2?m 液压马达高压腔流量方程拉氏变换：
4. 有一四边滑阀控制的双作用液压缸，直接拖动负载作简谐运动。已知：供油压力ps?140?105Pa，负载质量mt?300kg，负载位移规律为xp?xmsin?t，负载移动的最大振幅xm?8?10?2m，角频率??30rad/s，试根据最佳负载匹配求液压缸面积和四边阀的最大开面积WxVm。计算时，取Cd?0.62，??870kg/m3。
液压伺服控制课后题答案大全王春行版).
