液压与气压传动第四版课后答案.doc

答案不尽相同谨请谅解
1-1 某液压油在大气压下的体积是,当压力升高后,其体积减少到,取油压的体积模量为,求压力升高值。
解:
由知:
1-2 用恩式粘度计测的某液压油()200Ml流过的时间为=153s,时200Ml的蒸馏水流过的时间为=51s,求该液压油的恩式粘度,运动粘度和动力粘度各为多少?
解:

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=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
解:设外筒内壁液体速度为
由
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=,活塞长度L=14厘米,若油的粘度=,活塞回程要求的稳定速度为v=,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,设液体的密度为,试求容器内真空度。
解:设为大气压,为绝对压力,则真空度:
取水槽液面为基面,列出静力学基本方程:
则真空度为: pa
1-6 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。若液体的密度为,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。
解:由题意知:

1-7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:由图中分析知,在两种情况下,作用在柱塞上的面积均为

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, ZA=200mm, ZB =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是***,试求A,B之间的压力差。
解:此为静压力问题,可列出静压力平衡方程:
PA+ρA g ZA=ρB g ZB + ρ水银g h + PB
得ΔPAB=PA -PB=ρB g ZB + ρ水银g h -ρA g Z
=1200××+×103×-900××=8350 Pa
1-9 如图所示,已知水深H=10m,截面,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取,不计损失)
解:对0-0和2-2截面列理想液体能量方程:

对2-2和1-1截面列理想液体能量方程:

显然,
且有连续方程:
由联立解得:

则2处的表压力即


1-10 如图示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处截面积,出口处管道截面积,h=1m,求开始抽吸时,水平管中所必需通过的流量q(液体为理想液体,不计损失)。
解:对截面和建立液体的能量方程:
(1)
连续方程
(2)
又(3)
方程(1)(2)(3)联立,可得流量

1-11有一液压缸,流量为25L/min,吸油管直径25mm,泵的吸油口比油箱液面高出400mm。如只考虑吸油管中500mm的沿程压力损失,油液的运动粘度为 30,油液的密度为900,问泵的吸油腔处的真空度为多少?
解:如图,对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程:

其中,


(表示沿程压力损失)
,所以流态为层流
沿程压力损失
所以,真空度为
p=++=
1-12泵从一个大的油池中抽吸油液,流量为q=150L/min,油液的运动粘度=34×10-6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d=60毫米,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ=,吸油口粗滤网的压力损失Δp=。 MPa,求泵的吸油高度h(液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计)
解:吸油管油液速度:
故油在管中为层流流动。
以油池液面为基准,定为1-1截面,泵吸油处为2-2截面,列能量方程:
其中,(层流),因,,
所以,真空度 Pa-P2 =++


1-13 图示水平放置的固定导板,将直径d=,而速度为V=20m/s的射流转过90度角,求导板作用于液体的合力大小和方向()
解:射流流量

对射流列X轴方向的动量方程
(“—”表示力的方向与X轴正方向相反)
对射流列Y轴方向的动量方程
导板作用于液体的合力
,方向与X轴正方向成
如图所示的安全阀,阀座直径d=25mm,,阀的开度x=5mm为,通过的流量q=600L/min,