Гидравлика Р.165.3

Р.165.3

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 5.1

Трубопровод переменного сечения (рис. 1) отходит от открытого резервуара, площадь сечения которого бесконечно большая, по сравнению с площадями сечения трубопровода. Жидкость с удельным весом γ = 9,81 кН/м3 вытекает из трубопровода в атмосферу. Движение жидкости в трубопроводе установившееся. Расстояние от плоскости сравнения до соответствующих сечений: z1 = 4 м; z2 = 2 м; z3 = 0,5 м; z4 = 0 м; площади сечений: ω2 = 0,015 м2; ω3 = 0,045 м2; ω4 = 0,02 м2. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости, протекающей в трубопроводе, а также давление и скорости в сечениях, указанных на рисунке.

Рис. 5.1

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 2, 3)

Задача 5.2

По горизонтальной трубе (рис. 2) диаметром D = 100 мм, имеющей сужение d = 40 мм, подается вода в количестве Q = 8 л/с. На какую высоту поднимается вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = 100 кПа? Потерями напора пренебречь.

Рис. 5.2

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 2, 3, 5)

Задача 5.3

Пожарный рукав (рис. 3) диаметром d = 75 мм на конце имеет коническую трубку (брандспойт). Расход воды, протекающий по рукаву Q = 8 л/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить избыточное давление воды перед входом в брандспойт, если вытекающая из него струю бьет на высоту h = 23 м. Потери напора в рукаве hl = 0,24 м.

Рис. 5.3

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 3)

Задача 5.4

По трубопроводу (рис. 4), соединяющему два цилиндрических резервуара A и B, подается вода (ρ = 1000 кг/м3 ) на высоту H = ______ м. Показание вакуумметра, установленного в резервуаре B, pвак = ______ кПа. Какое избыточное давление необходимо создать в резервуаре А для подачи Q = ____ л/с, если общие потери напора составляют hw =____ м, диаметры резервуаров dA = __ м, dB = ___ м?

Рис. 5.4

Задача 5.5

По трубопроводу переменного сечения (рис. 5), состоящего из двух участков (d1 = 140 мм, l1 = 18 м, d2 = 90 мм, l2 = 14 м), вода поступает из бака A в открытый резервуар B. Определить расход Q, если избыточное давление на поверхности воды в баке A равно p0 = 120 кПа, глубина над центром входного сечения HА = 1,4 м, выходного сечения HB = 4,9 м. Коэффициенты гидравлического трения на участках трубопровода λ1 = 0,031 и λ2 = 0,035. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Рис. 5.5

Стоимость: 180 руб (Вариант 1, 2)

Задача 5.6

Вода вытекает из бака в атмосферу (рис. 6) по горизонтальной трубе, имеющей внезапное сужение, непосредственно до и после которого установлены два пьезометра. Диаметры трубы d1 = _____ мм, d2 = ____ мм. Определить напор H в баке, если известно, что разность показаний пьезометров Δh = ____ м. Потери напора по длине не учитывать.

Рис. 5.6

Задача 5.7

Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу (рис. 7), диаметры которого d1 = 150 мм и d2 = 80 мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = 5 м и коэффициенте сопротивления вентиля ξ = 3.

Рис. 5.7

Стоимость: 120 руб (Вариант 2)

Задача 6.1

Истечение воды из открытого резервуара происходит через цилиндрический насадок (рис. 8) диаметром d = 4 см и длиной lн = 15 см. Определить напор Н над центром входного сечения насадка, если расход воды Q = 7,5 л/с. Чему равны скорость и давление в сжатом сечении струи внутри насадка? На какую высоту h поднимется вода в трубке, если ее подключить к насадку в сжатом сечении?

Рис. 6.1

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 3, 4, 5)

Задача 6.2

Определить диаметр отверстия d в диафрагме (рис. 9), при котором из открытого резервуара 1 в бачок 2 будет поступать жидкость (ν = 0,0085 см2/с) в количестве Q = 0,007 л/с, если напор над центром тяжести отверстия H = 0,5 м?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 10.

Рис. 6.2

Стоимость: 150 руб (Вариант 3)

Задача 6.3

В боковой стенке закрытого резервуара имеется круглое отверстие (рис.11) диаметром d = _____ см, из которого происходит истечение воды в атмосферу. Отверстие находится на расстоянии l1 = _____ м от боковой стенки резервуара и l2 = _____ м от его дна. Определить расход воды при истечении через отверстие, если постоянный напор над центром отверстия Н = _____ м, ширина стенки b = _____ м, избыточное давление на поверхности воды ризб = _____ кПа. Скоростью подхода пренебречь.

Рис. 6.3

Задача 6.4

Истечение воды из герметически закрытого резервуара (рис. 12) в атмосферу происходит при постоянном напоре H = 3,2 м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 10 см. Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = 70 л/с?

Рис. 6.4

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4)

Задача 6.5

Определить расход масла через конический переливной клапан (рис. 13), диаметр которого d = 26 мм, если давление перед клапаном р1 = 14 МПа, давление на сливе р2 = 0, высота подъема клапана h = 0,7 мм, угол β = 45°, коэффициент расхода μ = 0,62, плотность масла ρ = 885 кг/м3.

Рис. 6.5

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 6.6

В поршневую полость гидроцилиндра (рис. 14) подводится масло (ρ = 870 кг/м3) через дроссель диаметром d0 = 1,8 мм. Давление перед дросселем р = 14,5 МПа, давление на сливе р2 = 210 кПа, усилие на штоке F = 28 кН, диаметр поршня D = 100 мм, диаметр штока d = 60 мм. Определить скорость перемещения поршня, движущегося равномерно, если коэффициент расхода дросселя μ = 0,62. Трением в гидроцилиндре и утечками масла пренебречь.

Стоимость: 120 руб (Вариант 4, 5)

Задача 6.7

Рабочий процесс гидропневмоамортизатора основан на проталкивании рабочей жидкости через отверстие и сжатии воздуха в верхней части амортизатора (рис. 15). Определить скорость движения цилиндра относительно поршня в начальный момент амортизации, если диаметр отверстия d = 6 мм, диаметр поршня D = 100 мм, первоначальное давление воздуха p1 = 0,3 МПа, расчетное усилие вдоль штока F = 50 кН, плотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3. Коэффициент расхода отверстия μ = 0,75.

Рис. 6.7

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 5)

Задача 6.8

Поршень (рис. 16) диаметром D = 130 мм внутри цилиндра демпфирующего устройства перемещается со скоростью υ = 50 см/с при нагрузке F = 23 кН. Коэффициент трения в манжете поршня шириной δ = 12 мм равен f = 0,15. Рабочая жидкость (ρ = 880 кг/м3) перетекает из левой полости цилиндра в правую через два одинаковых отверстия в поршне. Определить диаметры отверстий, приняв коэффициент расхода отверстия μ = 0,6. Весом поршня и жидкости над ним пренебречь.

Рис. 6.8

Стоимость: 90 руб (Вариант 4, 5)

Задача 7.1

Определить напряжение  в стенках свинцового трубопровода (Е = 4,9103 МПа) длиною L ____ км при времени закрытия задвижки tзак = ____ с. Начальное избыточное давление керосина (Е0 = 1,37103 МПа) в трубопроводе р1 = ____ Н/см2 , расход керосина Q = ____ л/с, D = ____ мм, толщина стенки трубопровода δ = ____ мм. Плотность керосина принять равной 800 кг/м3.

Задача 7.2

В гидросистеме отключение потребителя производится электромагнитным краном (рис. 17). Кран полностью перекрывает трубопровод за время t = 0,02 с. Определить повышение давления перед краном в момент отключения потребителя при следующих данных. Длина трубопровода от крана до гидроаккумулятора, где гасится ударное давление, L = ______ м, диаметр трубопровода D ______ мм, толщина его стенки δ _____ мм, материал – сталь (Е = 2,2  105 МПа), объемный модуль упругости жидкости АМГ-10 Е0 = 1,33103 МПа, ее плотность 900 кг/м3 , скорость движения жидкости в трубе 4,5 м/с.

Рис. 7.2

Задача 7.3

Трубопровод, подключенный к баку с водой (рис. 20) и имеющий размеры L = 20 м и d = 50 мм, мгновенно закрывается. Определить скорость распространения ударной волны, фазу удара и величину ударного повышения давления, если толщина стенок трубы 6 мм и материал ее – сталь (Е = 2 · 105 МПа). Модуль упругости воды Е0 = 2 · 103 МПа, расход воды до закрытия трубопровода Q = 2 л/с.

Рис. 7.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Задача 7.4

Определить максимально допустимый расход воды в чугунном трубопроводе (Е = 9,81104 МПа), чтобы максимальное давление при времени закрытия затвора tзак = ____ с не превышало 13 500 кН/м2 . Диаметр трубопровода d ____ мм, его длина L = ____ м, толщина стенок 5 мм.

Задача 7.5

Для измерения расхода жидкости на трубопроводе (рис. 19) диаметром D = 200 мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера d = 60 мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh = 675 мм рт. ст. Жидкость, протекающая по трубопроводу – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000). Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равным 1. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 20.

Рис. 7.5

Стоимость: 210 руб (Вариант 2)

Задача 7.6

Водомер Вентури (рис. 21) имеет следующие размеры: D = 175 мм, d = 40 мм. Дифференциальный манометр заполнен ртутью и водой. Каким должно быть показание манометра Δh, если расход воды, протекающий через водомер, равен Q = 40 л/с?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 22.

Рис. 7.6

Стоимость: 210 руб (Вариант 1, 2, 4, 5)

Задача 7.7

Для определения расхода воды в трубопроводе используется расходомер с сужающим устройством (рис. 23). Диаметр большого сечения D = 250 мм, диаметр малого сечения d = 75 мм. Определить расход воды, протекающей по этому трубопроводу, если показания манометров МН1 = 18 кПа, МН2 = 16 кПа. Высотой установки манометров пренебречь. Коэффициент расхода принять равным 0,97.

Рис. 7.7

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 2, 5)

Задача 8.1

Определить скорость движения поршней гидроцилиндров (D = 160 мм, d = 80 мм), перемещающихся вверх с одинаковой скоростью (рис. 24), и потери мощности, из-за слива масла через гидроклапан, если давление развиваемое насосом pн = 7,5 МПа, подача Qн = 39 л/мин. Расход масла через дроссель Qдр = 6,6 л/мин, объемные КПД гидроцилиндров ηо = 0,96. Утечками масла в гидроаппаратуре пренебречь.

Рис. 8.1

Стоимость: 120 руб (Вариант 4)

Задача 8.2

Вал гидромотора 1 с рабочим объемом Vо1 = 25 см3 (рис. 25) вращается с частотой n1 = 1000 об/мин. Определить частоту вращения вала гидромотора 2 (рис.) с рабочим объемом Vо2 = 32 см3, если подача насоса Qн = 48 л/мин, утечки масла в гидроаппаратуре q = 6 см3/с, а объемные КПД обоих гидромоторов ηо = 0,98.

Рис. 8.2

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 8.3

Регулирование скорости вращения вала гидромотора осуществляется дросселем, установленным последовательно в напорной гидролинии (рис. 26). Определить минимальную частоту вращения вала гидромотора из условия допустимой потери мощности в гидроклапане Nкл = 1,3 кВт, установленном параллельно насосу, если давление нагнетания насоса р = 6,7 МПа, его подача Q = 34 л/мин, рабочий объем гидромотора V0 = 22,8 см3, его объемный КПД η0 = 0,95.

Рис. 8.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4)

Задача 8.4

Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидравлический клапан (рис. 27) при частоте вращения вала гидромотора n1 = ____ об/мин, если рабочие объемы насоса и гидромотора V0 = 20 см3 , давление развиваемое насосом рн = _______ МПа, частота вращения вала насоса n = ______ об/мин. Объемный КПД гидромашин принять равным ηо = _____ .

Рис. 8.4

Задача 8.5

В поршневую полость гидроцилиндра диаметром D = 125 мм через дроссель подается рабочая жидкость плотностью ρ = 900 кг/м3 (рис. 28). Определить давление жидкости перед дросселем, при котором поршень будет перемещаться со  скоростью υ = 5 см/с, если усилие на штоке R = 6 кН, проходное сечение дросселя S = 12 мм2, коэффициент расхода μ = 0,66. Объемный КПД гидроцилиндра ηо = 0,98, трением в гидроцилиндре и давлением в штоковой полости пренебречь.

Рис. 8.5

Стоимость: 120 руб (Вариант 3, 5)

Задача 8.6

Гидравлическая система рулевого управления трактора (рис. 29) состоит из насоса, предохранительного (перепускного) клапана, гидрораспределителя и силового цилиндра. Определить усилие N, создаваемое поршнем силового цилиндра, если давление на выходе шестеренного насоса р = 6,00 МПа, диаметр поршня цилиндра D = 60 мм, длина нагнетательного трубопровода l = 10 м, диаметр его d = 12,5 мм. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло с кинематической вязкостью ν = 0,20 см2/с и удельным весом γ = 8620 Н/м3.

Принять местные потери напора равными 25% потерь на трение по длине нагнетательного трубопровода. Подача насоса Q = 0,000145 м3/с.

Рис. 8.6

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 4, 5)

Задача 8.7

В объемном гидроприводе (рис. 30) применяется гидромотор с рабочим объемом V0 = 56 см3. При падении давления масла в гидролиниях – напорной Δрн = 0,11 МПа и сливной Δрсл = 0,41 МПа и утечке масла в гидроаппаратуре ΔQут = 0,12 л/мин выходной вал гидромотора развивает полезный крутящий момент М = 47 Н · м, частоту вращения n = 628 об/мин.

Определить мощность N, потребляемую объемным гидроприводом.

Гидромеханический КПД гидромотора ηгм = 0,9, объемный КПД ηоб = 0,98, общий КПД насоса ηн = 0,8.

Рис. 8.7

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 3, 4)

Часть задач есть решенные, контакты

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *