Гидравлика и гидропривод

РМ.2

Решение задач по гидравлике

Задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)

Задача 1

Канистра, заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до температуры tк. На сколько повысилось бы давление бензина внутри канистры, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура бензина tн. Модуль объемной упругости бензина Eж = 1300 МПа, коэффициент температурного расширения βt = 8 · 10-4 1/град.

Задача 2

Определить объемный модуль упругости жидкости, если под действием груза А массой m поршень прошел расстояние Δh. Начальная высота положения поршня (без груза) H, диаметр поршня d = 80 мм, а резервуара D = 300 мм, высота резервуара h. Весом поршня пренебречь. Резервуар считать абсолютно жестким. Рис. 1

1

Задача 4

Определить давление p1 жидкости, которое нужно подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока F. Диаметры: цилиндра D = 50 мм, штока d = 25 мм. Давление в баке p0, высота Н0. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. Рис. 3.

3

Задача 5

Определить минимальную массу m груза, способного удерживать прямоугольный щит размером h и b = 2 м в закрытом положении, при уровне воды в канале Н. Длина рычага, на котором укреплен груз, L. Щит может поворачиваться в подшипниках вокруг оси О. Выше оси расположены неподвижные балки, концы которых заделаны в боковые стенки канала. Рис. 4.

4

Задача 7

Топливный бак автомобиля длиной L = 0,6 м, шириной b = 0,5 м и высотой Н = 0,2 м движется с постоянным ускорение а. Определить минимальное количество топлива в баке, обеспечивающего его подачу без подсоса воздуха. Считать, что бензопровод установлен в центре горизонтальной проекции бака, его диаметр мал по сравнению с длиной бака, а расстояние от среза бензопровода до днища бака h. Рис. 6.

6

Задача 8

В сосуд высотой Н залита жидкость до уровня h. Определить, до какой угловой скорости ω можно раскрутить сосуд, с тем, чтобы жидкость не выплеснулась из него, если его диаметр D = 100 мм. Рис. 7.

7

Задача 10

Определить расход жидкости, вытекающей из трубы диаметром d = 16 мм через плавное расширение (диффузор) и далее по трубе диаметром D = 20 мм в бак. Коэффициент сопротивления диффузора ξдиф = 0,2 (отнесен к скорости в трубе диаметром d), показание манометра pм; высота h, Н; плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. Учесть потери на внезапное расширение ξрас = 1, потерями на трение пренебречь, режим течения считать турбулентным. Рис. 9.

9

Задача 11

Определить скорость перемещения поршня вниз, если к штоку приложена сила F. Поршень диаметром D имеет пять отверстий диаметром d0 каждое. Отверстия рассматривать как внешние цилиндрические насадки с коэффициентом расхода μ = 0,82; ρ = 900 кг/м3. Рис. 10.

10

Задача 13

Определить потребный напор, который необходимо создать в сечении 0 – 0 для подачи в бак воды с вязкостью ν = 0,008 Ст, если длина трубопровода L, его диаметр d, расход жидкости Q, высота Н0 = 30 м, давление в баке p2 = 0,2 МПа. Коэффициент сопротивления крана ζ1 = 5, колена ζ2 = 0,8, шероховатость трубы Δ = 0,04 мм. Рис. 12.

12

Задача 14

Какое давление должен создавать насос при подаче масла Q и при давлении воздуха в пневмогидравлическом аккумуляторе p2 = 2 МПа, если коэффициент гидравлического сопротивления квадратичного дросселя ζдр = 100; длина трубопровода от насоса до аккумулятора L; диаметр d? Свойства масла: ρ = 900 кг/м3; ν = 0,5 Ст. Коэффициент ζдр отнесен к трубе с d. Рис. 13.

13

Задача 16

Центробежный насос системы охлаждения двигателя имеет рабочее колесо диаметром D2 = 200 мм с z радиальными лопатками (β2 = 90°); диаметр окружного входа D1 = 100 мм. Какую частоту вращения нужно сообщить валу этого насоса при работе на воде для получения давления насоса pн? Гидравлический к.п.д. насоса принять равным ηг =0,7.

Задача 17

Центробежный насос системы охлаждения двигателя имеет рабочее колесо диаметром D2 и ширину выходной части b2 = 12 мм. Угол между касательной к лопатке и касательной к окружности колеса β2 = 30°. Определить напор, создаваемый насосом, при подаче Q, частоте вращения n = 3000 об/мин, приняв коэффициент влияния лопаток Кz = 0,75 и гидравлический к.п.д. ηг = 0,85.

Задача 20

Двухкамерный гидродвигатель поворотного движения должен создать момент на валу, равный М при угловой скорости поворота ω. Размеры гидродвигателя: D = 200 мм, d = 100 мм. Ширина лопастей b = 60 мм. Механический к.п.д. ηм = 0,9; объемный к.п.д. ηo = 0,75. Определить потребный перепад давления, который должен быть создан в гидродвигателе и необходимую подачу. Рис. 15.

15

Задача 21

На рисунке показана упрощенная схема гидропривода с дроссельным управлением и последовательным включением дросселя. Обозначения: 1 – насос; 2 – гидроцилиндр; 3 – регулируемый дроссель; 4 – переливной клапан (гидрораспределитель на схеме не показан). Под каким давлением p1 нужно подвести жидкость (ρ = 1000 кг/м3) к левой полости гидроцилиндра для перемещения поршня вправо со скоростью Vп = 0,1 м/с и преодоления нагрузки вдоль штока F = 1000 Н, если коэффициент местного гидравлического сопротивления дросселя ζдр = 10? Другими местными сопротивлениями и потерей на трение в трубопроводе пренебречь. Диаметры: поршня Dп = 60 мм, штока dш = 30 мм, трубопровода dт = 6 мм. Рис. 16.

16

Задача 23

Для подачи груза G со скоростью Vп, используются два гидроцилиндра диаметром D = 100 мм. Груз смещен относительно оси симметрии так, что нагрузка на шток 1-го цилиндра F1, а на шток 2-го цилиндра F2. Каким должен быть коэффициент местного сопротивления дросселя ζдр, чтобы платформа поднималась без перекашивания? Диаметр трубопровода d = 10 мм. Плотность жидкости ρ = 900 кг/м3. Потерями на трение в трубопроводах пренебречь. Рис. 18.

18

Задача 24

Определить скорости поршней υп1 и υп2, площади которых одинаковы и равны Sп = 5 см2. Штоки поршней нагружены силами F1 и F2. Длина каждой ветви трубопровода от точки М до бака L = 5 м. Диаметр трубопроводов d = 10 мм. Подача насоса Q. Кинематическая вязкость рабочей жидкости ν = 1 Ст. Плотность жидкости ρ = 900 кг/м3. Режим течения жидкости в трубопроводах – ламинарный. Рис. 19.

19

Задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)

Запись опубликована в рубрике Гидравлика, Задачи с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *