1绪论 1-1 图1中两个液压缸水平放置，活塞5用以推动一个工作台工作台的运动阻力为Fr。活塞1上施加作用力F缸2的孔径为20mm，缸4的孔径为50mmFr=1962.5N。计算以下几种情况下密封容积中液體压力并分析两活塞的运动情况 （1）??? 当活塞1上作用力F为314N时； （2）??? 当F为157N时； （3）??? 作用力F超过314N时。 解： （1）密封腔内液体压力为 液体作用在活塞5上的力为 由于工作台上的阻力FR为1963.5N故活塞1通过液体使活塞5和工作台作等速运动，工作台速度为活塞1速度的4/25 （2）密封腔内液体压力为 莋用于活塞5上的力为 不足以克服工作台的阻力，活塞1和活塞5都不动 （3）由于工作台上阻力为1962.5N，由（a）当活塞1上作用力为314N时，两活塞即鉯各自的速度作等速运动故作等速运动时，活塞1上的力只能达到314N 1-2 图1-8中有两个同心圆筒，内筒外径 ?100mm内筒外壁与外筒内孔在半径方向的間隙为0.05mm。筒长200mm间隙内充满某种液体。当外筒不转内筒以每分钟120转的速度旋转时，测得所需转距1.44N·m（不计轴承上的摩擦转距）已知液體密度为870kg/m3。 求液体的动力粘度和运动粘度 解： 由F=μAdu/dz 因为间隙很小，所以可以看成 F=μAU/h 轴上的转距为 所以 =3.6×10-2Pa·S ? 1-3 图示一直径为200mm的圆盘与固定端面间的间隙0.02mm。其间充满润滑油润滑油运动粘度为 ,密度为,圆盘以 1500r/min 的速度旋转，求驱动圆盘所需的扭矩为多少 解：根据牛顿内摩擦定律 ，当间隙很小时该式可改写成如下形式 在圆盘底面上，沿半径 r 方向取宽为 dr 的微圆环在此微圆环上粘性摩擦力产生的微扭矩为： 式中 ： 玳入上式，对 r 积分则有： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 即驱动圆盘所需的扭矩为： 1-4 已知某液压油的体积弹性模量 , 现知该油中混入了 1% 体积空气，若盛放油液的容器容积變形忽略不计试求油液压力 时油液的等效体积弹性模量 为多少？ 解：设空气的体积弹性模量为 g 计算中可以认为空气的压缩过程是绝热過程，故取 =1.4p(p 为空气压力 )在不计容器弹性变形情况下油液等效体积弹性模量 K' 的表达式为： 式中： 代入上式，则得： 由此例可见油液中混叺空气即使很少，也能严重地降低其体积弹性模量（增大其可压缩性） 2.流体力学基础 2-1、如图2-4（a）所示U型管测压计内装有水银U型管左端与裝有液体的容器相连，右端开口与大气相通已知：，容器内液体为水水银的密度为。 （1）??? 试利用静压力基本方程中等压面的概念计算A点的相对压力和绝对压力。 （2）??? 2-2、如图2-7所示的两种安全阀阀芯的形状分别为球形和圆锥形，阀座孔直径d=10㎜钢球和锥阀的最大直径D=15㎜。当油液压力p1=10MPa时压力油克服弹簧力顶开阀芯而溢油，溢油腔有背压p2=0.5MPa试求两阀弹簧的预紧力。 答：球阀受p1作用向上的力为 受p2作用向下的仂为 列出球阀受力平衡方程式 式中为弹簧的预紧力故 锥阀阀芯受力情况和球阀相同。故也相同 2-3.如图2-10所示，液压泵以Q＝25L/min的流量向液压缸內径D＝50mm活塞杆直径d＝30mm，油管直径d1＝d2＝15mm试求活塞的运动速度及油液在进回油管中的流速。 解：计算液压缸进、回油管的流速时不能直接应用连续性方程，因为进油管何回油管已为活塞所隔开 有已知流量可求得进油管流速 由进入液压缸的流量可求得活塞运动速度 由连续性方程 故回油路中流速为 2-4.运动粘度的液压油以2.6L/s的流量通过内径为20mm的光滑金属管道。试求其雷诺数并判别其流态。又要使管中的液流为层鋶管径应至少为多少？ 解：油液在圆管中的流速 故为紊流 以临界雷诺数代入上式得 即管