Гидравлика Р.188

Р.188

Есть готовые решения этих задач, контакты

Пример 1.1

Для определения положения уровня бензина в открытом баке употребляется прибор, схема которого изображена на рис. 1.2. Воздух накачивается в трубку до тех пор, пока он не начнет выходить пузырьками через бензин. Тогда по высоте столба масла в нижней трубке h = 0,7 м можно определить глубину бензина Н. Плотность бензина ρб = 720 кг/м3, плотность масла ρм = 920 кг/м3.

Рис. 1.2

Стоимость: 60 руб

Пример 1.2

К закрытому баллону, наполненному воздухом, подведены две трубки (рис. 1.3): одна с водой, где ρв = 103 кг/м3, другая — с ртутью, где ρрт = 13 600 кг/м3. Определить h2, если h1 = 0,3 м.

Рис. 1.3

Стоимость: 60 руб

Пример 1.3

Определить избыточное давление в цилиндре под поршнем для трех его положений относительно свободной поверхности в резервуаре: 1) h1 = 0,2 м; 2) h2 = 0 м; 3) h3 = 0,3 м. Найти наибольшую теоретическую высоту h3mах, на которую можно поднять воду в цилиндре. Давление на свободной поверхности воды в резервуаре — атмосферное а, плотность воды ρ = 1000 к г/м3 (рис. 1.4).

Рис. 1.4

Стоимость: 90 руб

Пример 1.4

Какой прибор (пьезометр, ртутный манометр, механический манометр) целесообразно установить в гидроцилиндре на глубине Н = 0,3 м, если к поршню приложена сила Р = 0,1 кН (рис. 1.5). Расстояние от точки измерения давления до уровня ртути в ртутном манометре а = 0,05 м. Плотность жидкости в цилиндре ρ = 900 кг/м3, плотность ртути ρрт = 13 600 кг/м3.

Рис. 1.5

Стоимость: 60 руб

Пример 1.5

Определить манометрическое давление рман в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, под действием силы Р = 1,962 кН, приложенной к поршню второго сосуда (рис. 1.6). Исходные данные: d1 = 0,2 м, d2 = 0,4 м, d3 = 0,1 м, h = 0,65 м.

Рис. 1.6

Стоимость: 60 руб

Пример 1.6

Определить силу давления на дно сосуда (рис. 1.7), наполненного водой, если на крышку его положен груз G = 3,0 кН. Размеры сосуда D = 1,0 м, d = 0,5 м, h = 2,0 м и ρв = 103 кг/м3.

Рис. 1.7

Стоимость: 60 руб

Пример 1.7

Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся цилиндров с большим и малым поршнями, имеющими диаметры d и D, и служит для создания больших усилий при прессовании или испытании строительных материалов (рис. 1.8). Определить диаметр D большого поршня гидравлического пресса, находящегося в равновесии при следующих данных: сжимающее усилие большого поршня F = 5 000 Н; усилие на рукоятке рычага Т = 150 Н; диаметр малого поршня d = 0,05 м; плечи рычага а = 0,15 м, b = 0,75 м. Разностью в высотном положении поршней и их весом пренебречь. Коэффициент полезного действия η = 0,85.

Рис. 1.8

Стоимость: 90 руб

Пример 1.8

Гидравлический мультипликатор устанавливается в гидропрессовых установках, когда давление, создаваемое аккумулятором, недостаточно. Определить давление р, получаемое в гидравлическом мультипликаторе (рис. 1.9) размерами D = 0,5 м и d = 0,1 м, если масло подается под поршень под давлением рман = 490 кП а, коэффициент полезного действия η = 0,85.

Рис. 1.9

Стоимость: 60 руб

Пример 1.9

Какую силу Р нужно приложить к поршню левого цилиндра, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого цилиндра при следующих данных: диаметры поршней d1 = 0,3 м, d2 = 0,2 м, d3 = 0,4 м? Высота столба воды в пьезометрической трубке h2 = 1,2 м, левый поршень поднят на высоту h1 = 0,5 м (рис. 1.10).

Рис. 1.10

Стоимость: 90 руб

Пример 1.10

Гидравлический аккумулятор (рис. 1.11) состоит из цилиндра 3, в котором ходит плунжер 2 диаметром D = 0,1 м. Аккумулятор заряжается насосом, который нагнетает воду по трубке 1 в цилиндр 3 и заставляет его подниматься с грузом весом G = 196 кН. Давление, которое создается в цилиндре J, передается по закону Паскаля к прессу по трубке 4. При разрядке аккумулятора цилиндр опускается. Определить давление р1 при зарядке и р2 при разрядке аккумулятора и его КПД. Ширина манжеты уплотнения b = 0,025 м, коэффициент трения манжеты о плунжер f = 0,1.

Рис. 1.11

Стоимость: 90 руб

Пример 1.11

Определить давление масла р1 подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в ш токовой полости р2 = 80 кП а, усилие на штоке R = 20 к Н, сила трения в подвижных сочленениях Fтp =1,1 кН, диаметр поршня D = 125 мм, диаметр штока d = 70 мм (рис. 1.12).

Рис. 1.12

Стоимость: 90 руб

Пример 1.12

Определить давление жидкости, при котором откроется отверстие 4 предохранительного клапана, если диаметры поршней d = 20 мм и D = 25 мм, предварительный натяг х пружины 5 равен 20 мм, жесткость пружины с = 7,1 Н/мм, вес поршней G = 0,34 Н. Силой трения пренебречь (рис. 1.13).

Рис. 1.13

Стоимость: 90 руб

Пример 1.13

С какой силой тормозная колодка 3 прижимается к тормозному барабану 4 колеса автомобиля, если диаметр поршня 1 главного тормозного цилиндра d1 = 15 мм, а диаметр поршня 2 колесного тормозного цилиндра d2 = 20 мм? Сила, передаваемая от педали тормоза поршню 7, равна Р1 = 420 Н (рис. 1.14).

Рис. 1.14

Стоимость: 90 руб

Пример 1.14

На рис. 1.15 представлена простейшая схема гидроуправления заслонкой 2. Давление жидкости в трубопроводе 3 действует через распределительный кран 4 на поршень силового цилиндра 7, жестко связанного с заслонкой 2. Положение крана, показанное сплошной линией, соответствует открытию заслонки. Определить диаметр d силового цилиндра для подъема заслонки, установленной на трубопроводе диаметром D = 200 мм. Разница давлений по обе стороны заслонки Δр = 600 кПа. Масса подвижных частей т = 100 кг. Коэффициент трения заслонки в направляющих f = 0,1.

Рис. 1.15

Стоимость: 90 руб

Пример 1.15

При трогании с места автомобиля цистерна получает в течение t = 10 с полную скорость движения υ = 70 км/ч с равномерным ускорением а. Определить повышение уровня бензина Δh и величину давления на дно на глубине Н= h + Δh. Длина цистерны l = 3 м, глубина бензина в цистерне при υ = 0 равна h = 1,5 м, плотность бензина ρ = 700 кг/м3 (рис. 1.19).

Стоимость: 90 руб

Пример 1.16

Внутри тормозного барабана с внутренним диаметром D = 400 мм и шириной b = 200 мм, вращающегося с частотой n = 1000 об/мин, находится охлаждающая вода в количестве V = 0,006 м3 (рис. 1.20). Определить избыточное давление, оказываемое водой на внутреннюю поверхность барабана, считая, что угловая скорость вращения воды ωв = 0,75ω (ω — угловая скорость вращения барабана). Плотность воды ρ = 1000 кг/м3.

Рис. 1.20

Стоимость: 120 руб

Пример 1.17

Определить осевую силу Р на рабочее колесо консольного центробежного насоса. Диаметр входа в рабочее колесо D1 = 20 м, диаметр рабочего колеса D2 = 50 мм, диаметр вала d0 = 6 мм, давление на входе в рабочее колесо р1 = 88 Па, давление на выходе из рабочего колеса р2 = 9418 Па, частота вращения рабочего колеса n = 1430 об/мин, плотность воды ρ = 1000 кг/м3 (рис. 1.21).

Стоимость: 120 руб

Пример 1.18

Закрытый цилиндрический сосуд диаметром D = 200 мм и высотой Н = 200 мм наполнен водой до h = 150 мм. С какой угловой скоростью ω должен вращаться сосуд вокруг вертикальной оси, чтобы параболоид вращения свободной поверхностью коснулся дна (рис. 1.22)?

Рис. 1.22

Стоимость: 90 руб

Пример 1.19

Щит, вращающийся вокруг оси 0, перекрывает канал шириной в = 0,8 м. Глубина воды перед щитом Н = 1,2 м. Давление на свободной поверхности и за щитом — атмосферное. Определить силу F, на которую должно быть рассчитано запорное устройство, удерживающее щит в закрытом положении, если возвышение оси запорного устройства над уровнем воды а = 0,2 м. Трением в шарнире пренебречь (рис. 1.24).

Рис. 1.24

Стоимость: 120 руб

Пример 1.20

Щит, расположенный под углом α = 30° к горизонту и закрепленный шарнирно, перекрывает прямоугольное отверстие в резервуаре с водой. Определить усилие F, которое, необходимо приложить к тросу для открывания щита, если высота отверстия а = 0,8 м, ширина b = 0,5 м. Глубина воды перед щитом Н = 1,0 м, показание манометра рм =5 кПа. Давление за щитом — атмосферное. Весом щита и трением в шарнире и блоке пренебречь (рис. 1.25).

Стоимость: 120 руб

Пример 1.21

Построить эпюру распределения гидростатического давления воды на поверхность ABEKMN, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на цилиндрическую поверхность BEKMN. Определить силу гидростатического давления воды Р на поверхность BEKMN и направление этой силы, если радиус цилиндрической поверхности равен r = 1,5 м, длина образующей цилиндра L = 1,2 м, точка В находится на глубине h = 0,5 м (рис. 1.27).

Стоимость: 150 руб

Пример 1.22

Определить силу давления воды на полусферическую поверхность АВК радиусом r = 1 м и направление этой силы (рис. 1.30).

Рис. 1.30

Стоимость: 120 руб

Пример 1.23

Определить, при каком давлении р1 откроется предохранительный клапан, если давление после клапана р2 = 0,4 МПа, сила пружины, прижимающей шарик к седлу, F = 400 Н, масса шарика т = 64 г, весом пружины пренебречь. Плотность масла ρ = 900 кг/м3 (рис. 1.31, а).

Стоимость: 150 руб

Пример 1.24

Определить величину равнодействующей двухстороннего давления воды на полуцилиндрическую поверхность (рис. 1.32) диаметром d = 3 м. Длина цилиндра по образующей 1 = 1 м, глубина воды слева равна d и справа — d/2.

Рис. 1.32-aРис. 1.32-b

Стоимость: 120 руб

Пример 1.25

Определить силу, разрывающую болты полуцилиндрической крышки радиусом R = 0,5 м, шириной в плоскости, перпендикулярной к чертежу, b = 2 м и находящуюся под внутренним давлением рман = 50 кПа (рис. 1.33).

Стоимость: 90 руб

Пример 1.26

Шар диаметром d = 0,8 м, заполненный водой, висит на тросе, прикрепленном к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре шара удержит свободную нижнюю половину шара массой m = 150 кг (рис. 1.34)?

Стоимость: 60 руб

Пример 1.27

На рис. 1.35 показана схема регулировки уровня бензина в поплавковой камере 1 карбюратора. Бензин подводится к камере по трубке 5 диаметром d = 4 мм под давлением р = 29,43 кПа. Шаровой поплавок 2 и игла 4, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге 3, который может поворачиваться вокруг неподвижной оси 0. Требуется определить радиус поплавка r из условий, чтобы в камере поддерживался постоянный уровень бензина и чтобы поплавок был погружен на половину в момент открытия отверстия. Весом рычага пренебречь. Вес поплавка G = 25 · 10-3 кг, вес иглы Gи = 12 · 10-3 кг, расстояние а = 0,04 м, расстояние b = 0,015 м. Плотность бензина ρ = 700 кг/м3.

Рис. 1.35

Стоимость: 90 руб

Пример 1.28

Бензин поступает в поплавковую камеру 3 карбюратора (рис. 1.36) из воздушного колпачка 1 диафрагменного насоса (на рис. 1.36 нет) по трубопроводу 2 через отверстие, запирающееся иглой 4 поплавка 5. Для того чтобы поплавковая камера не переполнялась, необходимо, чтобы давление р к, создаваемое насосом в колпачке и передающееся на иглу, не превосходило значений, при которых поплавок не сумеет прижать иглу с необходимым усилием. Максимальная сила, которую может развить поплавок, определяется степенью его затопления. Требуется определить наибольшее допустимое давление рк в воздушном колпачке при следующих исходных данных: вес поплавка G = 0,177 Н, объем поплавка V = 0,00004 м3, степень затопления поплавка η = 80% от его объема, вес иглы Gи = 0,00903 Н, расстояние от уровня горючего в колпачке насоса до запорного отверстия h = 0,362 м, площадь запорного отверстия s = 0,00000265 м3, расстояние от оси вращения поплавка до оси иглы b = 0,025 м, а до центра тяжести поплавка а = 0,034 м. Плотность бензина ρ = 740 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.1

Определить скорость движения мазута и найти величину касательного напряжения в точке, отстоящей на расстоянии r = 25 мм от оси трубы диаметром d = 100 мм, если средняя скорость мазута υ = 0,25 м/с.

Стоимость: 90 руб

Пример 2.2

Расходомерная труба с размерам и D = 150 мм и d =75 мм (рис. 2.5) при работе на воде с температурой t = 5°С измеряет расходы около 20 м3/ч и имеет при этом поправочный коэффициент μ = 0,96. Определить, при каких расходах в случае работы этой трубы на нефти (ν = 0,14 см2/с) движение останется подобным и поправочный коэффициент расхода сохранит свое значение.

Рис. 2.5

Стоимость: 90 руб

Пример 2.3

Определить режим движения нефти по трубопроводу прямоугольного сечения а x b = 200 x 300 мм при температуре t = 15 °С, если расход нефти Q = 0,0036 м3/с, движение напорное. Кинематическая вязкость нефти при t = 15°С ν = 0,081 Ст.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.4

Определить режим движения воды в трубе диаметром d = 200 мм при температуре t = 20°С, если протекающей по ней расход Q = 0,082 м3/с, движение напорное, кинематическая вязкость воды при t = 20°С ν = 0,0101 Ст.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.5

Необходимо определить режим движения нефти в трубе при следующих данных: расход QG = 17 кг/с, удельный вес γ = 850 кг/м3, диаметр труб d = 150 мм, кинематический коэффициент вязкости μ = 1,096 см2/с.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.6

Определить расход масла (ν = 0,1 · 10-4 м2/с; ρ = 895 кг/м3), которое подводится к коренному подшипнику коленчатого вала (рис. 2.6) автомобильного двигателя, если потеря давления в подшипнике Δр = 0,852 М Па. Принять режим движения масла ламинарными пренебречь вращением вала; длина подшипника L = 60 мм, диаметр вала d = 50 мм, ширина кольцевой канавки а = 6 мм, радиальный кольцевой зазор δ = 0,06 мм.

Рис. 2.6

Стоимость: 90 руб

Пример 2.7

Движение жидкости происходит из области с избыточным давлением р = 0,4 МПа в область, где избыточное давление 2 = 0, последовательно через две кольцевые щели одинаковой длины l = 40 мм (рис. 2.7). Определить зазор 2 в случае, чтобы избыточное давление в промежуточной камере было р1 = р/2 при d2 = 2d1. Вычислить расход жидкости Q, если d1 = 25 мм, δ1 = 0,252 мм, а динамическая вязкость жидкости μ = 10 П. Потери напора на входе и выходе из кольцевых щелей не учитывать.

Рис. 2.7

Стоимость: 90 руб

Пример 2.8

Определить утечки через радиальные зазоры в шестеренном насосе вследствие разности давления в нагнетательной и всасывающей полости. Каждый зазор  представляет собой щель, высота которой δ = 0,09 мм, длина щели l = 2 мм, ширина b = 30 мм, перепад давления Δр = 392,4 кПа, наружный диаметр шестерни D = 62 мм, частота вращения n = 1450 об/мин, динамическая вязкость масла μ = 8,95 П (рис. 2.8).

Рис. 2.8

Стоимость: 90 руб

Пример 2.9

Конденсатор паровой турбины (рис. 2.9) имеет 400 латунных трубок диаметром d = 20 мм, по которым циркулирует охлаждающая вода. Определить расход воды температурой 10°С, при котором в трубах устанавливается устойчивое турбулентное течение (Rе = 13 000), обеспечивающее более интенсивный отвод тепла.

Рис. 2.9

Стоимость: 60 руб

Пример 2.10

Вода протекает по водомеру Вентури (рис. 2.11), состоящему из трубы диаметром D1 = 200 мм, к которой присоединен участок трубы диаметром D2 = 100 мм. Пренебрегая потерями напо­ра, определить расход воды, если разность показаний пьезометров h = 0,25 м.

Рис. 2.11

Стоимость: 60 руб

Пример 2.11

Показание струйного водомера h = 200 мм. Диаметр трубы D = 500 мм, диаметр горловины d = 150 мм, коэффициент расхода водомера μ = 0,86. Определить расход воды Q, пользуясь уравнением Бернулли и коэффициентом расхода μ, и построить пьезометрическую и напорную линии для трубы (рис. 2.12).

Стоимость: 150 руб

Пример 2.12

Определить расход воды Q горизонтального трубопровода, имеющего сужение, при следующих данных: диаметры d1= 150 мм, d2 = 60 мм, пьезометрические высоты р1g) = 1,2 М, p2/(ρg) = 0,8 м. Потери напора и неравномерность распределения скоростей в сечениях не учитывать (рис. 2.13).

Рис. 2.13

Стоимость: 90 руб

Пример 2.13

Определить расход воды, протекаемой по горизонтальной трубе (рис. 2.14) диаметром d1 = 250 мм, имеющей сужение d2 = 100 мм, в которой установлен дифференциальный ртутный манометр, показания которого h = 800 мм. Потерями напора пренебречь.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.14

Определить показание манометра рман при закрытой задвижке, если при открытой задвижке манометр показывает рман1 = 39,24 кПа. Манометр установлен на высоте h1 = 0,3 м, расстояние от оси трубы до ее выходного сечения h2 = 0,4 м. Коэффициенты сопротивления задвижки ζ3 = 0,6, колена ζк = 0,3 (рис. 2.15). Режим движения считать турбулентным и принять коэффициент кинетической энергии равным α = 1,1.

Рис. 2.15

Стоимость: 120 руб

Пример 2.15

Гидравлический домкрат подает воду в цилиндр пресса по стальному трубопроводу диаметром d = 0,075 м и длиной l = 200 м (рис. 2.16). Определить усилие Р, развиваемое прессом при скоростях движения его плунжера υ = 0,1 и 0,2 м/с. Вес подвижной части плунжера G = 0,4 МН, диаметр плунжера аккумулятора d1 = 0,2 м, диаметр плунжера пресса d2 = 0,3 м. Коэффициент гидравлического трения по длине λ принять 0,03, КПД системы η = 0,9, местные потери составляют 10% от потерь по длине.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.16

Определить расход воды в трубе переменного сечения (рис. 2.17) с диаметрами участков d1= 80 мм, d2 = 40 мм. Длины участков l1 = 5 м, l2 = 8 м. Глубина воды в баке Н = 1,5 м, показание манометра рман = 19,62 кПа. На втором участке установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζв = 3,2. Коэффициент сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5, эквивалентная шероховатость материала трубы Δэ = 1,2 мм. Кинематическая вязкость воды ν = 0,0106 см2/с.

Рис. 2.17

Стоимость: 180 руб

Пример 2.17

Вода сливается из одного бака в другой по трубопроводу переменного сечения (рис. 2.18). Диаметры участков d1 = 100 мм и d2 = 120 мм, их длины l1 = 12 м и l2 = 7 м, глубина воды в баке А h1 = 2,5 м, в баке Б h = 0,5 м, абсолютное давление на свободной поверхности воды в баке Б рабс = 103 кПа. Определить показание прибора в баке А, если расход воды Q = 0,05 м3/с, коэффициент сопротивления вентиля, установленного в середине первого участка, ζв = 0,8, коэффициент сопротивления входа ζвх = 0,5 и выхода ζвых = 1,0, эквивалентная шероховатость материала трубопровода Δэ = 0,8 мм, кинематический коэффициент вязкости воды V = 0,01 см2/с.

Стоимость: 180 руб

Пример 2.18

Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх, засасывая воду. Диаметр трубопровода d = 50 мм, его длина l = 12 м, коэффициент гидравлического трения λ = 0,03, коэффициенты местных сопротивлений: на вход ζвх = 0,5, колена ζк = 0,5, на выход ζвых = 1,0. Когда поршень поднят выше уровня в резервуаре на высоту h = 2 м, потребная для его перемещения сила равна Р = 2 350 Н.

Определить скорость подъема поршня и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если атмосферное давление равно рa = 98,7 кПа, давление насыщенного пара pн n = 4,25 кПа, плотность воды ρ = 995 кг/м3. Весом поршня и трением пренебречь (рис. 2.19).

Рис. 2.19

Стоимость: 120 руб

Пример 2.19

Центробежный насос производительностью 20 м3/ч установлен на высоте Hвс = 5,5 м выше уровня воды в приемном колодце (рис. 2.20). Определить разрежение, мм рт.ст., которое должен создать насос на своем всасывающем патрубке диаметром d = 100 мм, если полная потеря напора во всасывающей линии hfвс = 0,25 м вод. ст.

Рис. 2.20

Стоимость: 90 руб

Пример 2.20

Определить разрежение, создаваемое воздушным потоком в горловине 5 диаметром d2 = 25 мм большого диффузора смесительной камеры 6 карбюратора (рис. 2.21). Диаметр входной части 2 d1 = 35 мм. Расстояние между сечениями 7 — 7 и 2 — 2 равно z = 75 мм. Расход воздуха Q = 0,03 м3/с. Плотность воздуха ρ = 1,29 кг/м3. Коэффициенты сопротивлений: воздухоочистителя 7 ζ1 = 5,0, входа входной части ζ2 = 0,5, воздушной заслонки 3 ζ3 = 0,8, входа в боль­шой диффузор с учетом малого диффузора 4 ζ4 = 3,0. Изменением расхода и плотности потока в сечении 2 — 2 смесительной камеры 6 за счет эмульсии бензина, поступающего из малого диффузора 4, пренебречь. Давление на входе в воздухоочиститель считать атмосферным, движение потока турбулентным, потерями по длине пренебречь.

Рис. 2.21

Стоимость: 120 руб

Пример 2.21

В системе гидропривода с дроссельным регулированием (рис. 2.22) насос 1 подает масло в количестве Q = 0,383 · 10-3 м3/с при создаваемом им давлении рн = 0,9 МПа в поршневую плоскость А гидроцилиндра 7. Определить усилие, развиваемое гидроцилиндром при равномерном движении поршня 8 вправо, если диаметры поршня 8 D = 160 мм и штока 9 d = 80 мм, размеры напорной 4 и сливной 11 магистралей d1 = d4 = 18 мм и l1 = l4 = 3 м, размеры исполнительных магистралей 6 и 10 d2 = d3 = 15 мм и l2 = l3 = 4 м, плотность масла ρ = 850 кг/м3, его кинематическая вязкость ρ = 0,25 Ст, механический КПД силового цилиндра ηмех = 0,95, коэффициенты местных сопротивлений: дросселя 3 ζдр = 1,7, распределителя ζр    = 2, поворота ζп = 0,15, входа в гидроцилиндр ζвх = 1,2, выхода из гидроцилиндра ζвых = 0,8, выхода в сливной бак 12 ζв.с= 2. Число поворотов: на исполнительных магистралях по 2 поворота, на сливной — 3 поворота.

Стоимость: 180 руб

Пример 3.1

Определить мощность центробежного наоса, подающего жидкость из бака 1 в трубопровод 2 на высоту Нг = 7 м (см. рис. 3.10), если его подача Q = 30 л/с; КПД η = 0,47; давления р1 = ра и р4 = ра, длина всасывающей линии 2 l1 = 17 м, ее диаметр d1 = 170 мм, сумма коэффициентов местных сопротивлений в этой линии Σζ1 = 2,8; длина нагнетательной линии 4 l2 = 65 м, ее диметр d2 = 150 мм, сумма коэффициентов местных сопротивлений в этой линии Σζ2 = 4,0; относительная плотность жидкости δ = δжв = 0,8; плотность воды ρв = 1000 кг/м3; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,08 Ст, эквивалентная шероховатость Δэ = 1,2 мм. Определить избы­точное давление на входе в насос при высоте всасывания hBC = 2,0 м.

Стоимость: 150 руб

Пример 3.2

Определить предельную высоту установки насоса над поверхностью воды в колодце hвс (рис. 3.14). Насос перекачивает воду с температурой t = 20°С в количестве Q = 50 л/с. Длина всасывающе­го трубопровода lвс = 45 м; его диаметр dвс = 200 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,035. Коэффициенты местных сопротивлений: ζс = 8,0; ζк = 0,3; ζ3= 4,0.

Рис. 3.14

Стоимость: 120 руб

Пример 3.3

Определить потери напора в радиаторе системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) автомобиля (рис. 3.15) при расходе Q = 5 л/с, если диаметр подводящего 1 и отводящего 5 шлангов d = 38 мм, диаметр трубок 3 радиатора dтр = 8 мм, их длина l = 500 мм, их количество N = 144. Кинематиче­ская вязкость охлаждающей жидкости ν = 0,005 Ст, коэффициенты местных сопротивлений: на вход в верхний бачок 2 ζ1= 1,0, на вход в трубку 3 ζ2 = 0,5, на выход из трубки в нижний бачок 4 ζ3 = 1,0, на = выход из нижнего бачка ζ4 = 0,5; эквивалентная шероховатость трубки радиатора Δэ = 0,01 мм.

Рис. 3.15

Стоимость: 150 руб

Пример 3.4

Найти расчетно-графическим методом производительность шестеренного насоса 7, подающего масло к деталям 5 и 7 по магистралям 3, 4, 6, и давление, которое он развивает, если известны размеры магистралей: l1 = 1,0 м, d1 = 0,8 мм; l2 = 0,3 м, d2 = 4 мм; l3 = 0,4 м, d3 = 3 мм; плотность масла ρ = 900 кг/м3; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,3 Ст и характеристика насоса. Сопротивление фильтра 2 принять равным эквивалентному сопротивлению трубки длиной lф = kd1 где k = 1 000. Давление на выходе из магистралей 4 и 6 принять одинаковыми (рис. 3.16).

Приведем характеристики насоса:

Q, л/с…………………0…………………0,10…………………0,12

Рн МПа……………….0,7……………….0,6…………………..0

Рис. 3.16

Стоимость: 180 руб

Пример 3.5

Определить давление, развиваемое шестеренным насосом в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, и расход масла через подшипники и радиатор (рис. 3.18). Подача масла для смазки коренных подшипников коленчатого вала производится насосом 1 по линии 2 длиной l1 = 1,2 м и диметром d1 = 10 мм через фильтр 3 в распределительный канал 4, от которого по трем каналам 5 длиной l2 = 0,35 м и диаметром d2 = 4,0 мм масло поступает к серединам подшипников 6. Часть подачи насоса по линии 7 размерами l3 = 1Д м и d3 = 6 мм подается в радиатор 8, из которого по трубке размерами l4 = 1,2 м и d4 = 6 мм сливается в картер 10. Диаметр шейки коленчатого вала dQ = 50 мм, длина подшипника lп = 60 мм. Зазор в подшипниках считать концентрическим и равным δ = 0,08 мм. Ширина кольцевой канавки а = 6 мм (см. пример 2.6, рис. 2.6). Влиянием вращения вала пренебречь. Сопротивление фильтра и радиатора принять эквивалентным сопротивлению трубок длиной lф = k1d1 и lр = k2d2, где k1 = 1200, k2 = 1 250. Давление в распределительном канале считать постоянным по длине. Плотность масла ρ = 850 кг/см3, коэффициент кинематической вязкости ν = 0,28 Ст.

Приведем характеристики насоса:

Q, л/с……………………….0,08……………………0,075…………………0

рн, МПа…………………….0……………………….0,5……………………0,6

Стоимость: 180 руб

Пример 3.6

Определить напор, создаваемый насосом в системе охлаждения V-образного двигателя (дизеля) при расходе Q = 3 л/с (рис. 3.20). Центробежный насос Н, имеющий один вход и два выхода, нагнетает жидкость в охлаждающие рубашки блоков Б цилиндров по трубам 1 с размерами l1 = 0,8 м и d1 = 30 мм. Из блоков жидкость движется по трубам 2 с размерами l2 = 1,8 м и d2 = 30 мм в радиатор Р, а из радиатора снова в насос Н по трубке 3 с размерами l3 = 0,8 м d3 = 42 мм. Принять коэффициенты сопротивления блока ζбл = 4, радиатора ζр = 7, колена ζк = 0,3, кинематическую вязкость охлаждающей жидкости ν = 0,08 Ст, эквивалентную шероховатость поверхности трубок Δэ = 0,015 мм. Считать, что в линиях 1 по два колена, в линиях 2 по одному колену, в линии 3 два колена, расход через расширительный бачок равен нулю.

Стоимость: 150 руб

Пример 3.7

Определить графоаналитическим методом расход охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС и напор, развиваемый насосом Н при заданной частоте вращения (рис. 3.21). Заданы диаметр подводящего и отводящего шлангов d = 34 мм, их длина l2-3 = 600 мм и l4-6 = 650 мм, количество изгибов n = 4, размеры трубок радиатора Рa = 2 мм, b = 18 мм, их количество N = 144 и длина lтр = 550 мм. Система включает в себя термостат Т, рубашку охлаждения двигателя Д, отопитель От с краном К. Диаметр подводящей и отводящей трубок отопителя dот = 14 мм, их длина l7-8 = 300 мм, l9-6 = 500 мм, количество колен у этих трубок nк = 4, количество соединений nс = 4. Считать, что температура на участках 4 — 6 и 9 — 6 равна t1 = 80°С, на участках 2-3 и 7-8 — t2 = t1 + Δt = 90ºC (Δt = 10°С), температура в радиаторе — tp = t1 + 0,5 Δt = 85°С. Сопротивлениями по длине в бачках радиатора пренебречь. Принять следующие коэффициенты местных сопротивлений: рубашки охлаждения двигателя ζруб = 5; отопителя ζот = 1,8; термостата ζт = 3; крана отопителя ζк = 0,8; на вход в верхний бачок радиатора ζ1 = 1,0; на вход в трубу радиатора ζ2 = 0,5; на выход из трубки радиатора в нижний бачок ζ3 = 1,0; на выход из нижнего бачка ζ4 = 0,5; изгиба шланга ζизг = 0,2; колена трубок отопителя ζк = 0,15; соединений  ζс = 0,1. Эквивалентная шероховатость шлангов Δэ1 = 0,05 мм, трубок радиатора Δэ2 = 0,01 мм, подводящей и отводящей трубок отопителя Δэз = 0,02 мм. Охлаждающая жидкость — вода. Принять кинематический коэффициент вязкости воды при t1 = 80°С υ1 = 0,0037 Ст, при tр = 85°С υр = 0,0035 Ст, при t2 = 90°С υ1 = 0,0033 Ст.

Приведем характеристику насоса при nн = 3500 об/мин:

Q, л/с……0………100……200…300………..400…………500…………533

Н, м……..18,9……18,8…..18,5…18,0………17,3…………16,0………..15,2

На рис. 3.21 представлена принципиальная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Система имеет два параллельно соединенных контура: основной 2 — 3 — Р — 4 — Т — 6 и байпасный 2 —10 — Т — 6. Последовательно к ним подключена рубашка охлаждения двигателя Д, состоящая из рубашки охлаждения блока цилиндров и рубашки охлаждения головки цилиндров. Эти рубашки являются сложными каналами. В расчетах они рассматриваются как один канал, представляющий собой местное сопротивление.

Термостат Т имеет два клапана: основной и байпасный.

При горячем двигателе основной клапан термостата открыт, а байпасный закрыт. Охлаждающая жидкость циркулирует по основному контуру. От нижнего бачка радиатора Р жидкость по шлангу 4 — 5 поступает в корпус термостата, а затем в корпус насоса Н. Насос подает жидкость в рубашку охлаждения двигателя для охлаждения цилиндров и камеры сгорания двигателя. Затем по шлангу 2 — 3 жидкость поступает в верхний бачок радиатора Р. Переливаясь из верхнего бачка радиатора в нижний, жидкость охлаждается.

При холодном двигателе основной клапан термостата закрыт, а байпасный открыт. Жидкость циркулирует по байпасному контуру. От насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя. Далее по шлангу 2 — 10 жидкость поступает через корпус термостата в насос, а затем снова в рубашку охлаждения, что обеспечивает быстрый подогрев двигателя.

Циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается центробежным насосом.

Для обогрева в систему охлаждения включен радиатор отопителя От, в который нагретая охлаждающая жидкость подается из рубаш­ки охлаждения головки цилиндров двигателя по шлангу 7 — 8 через кран К. Жидкость из радиатора отопителя сливается по трубопроводу 9 — 6 и поступает в корпус насоса. Контур с отопителем соединен параллельно с основным контуром.

Стоимость: 300 руб

Пример 4.1

Из бака при постоянном напоре вытекает вода через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 0,03 м (рис. 4.4). Вакуум в насадке hвак = 1,5 м. Определить расход Q, считая движение установившимся.

Стоимость: 60 руб

Пример 4.2

Определить расход бензина через жиклер 1 диаметром d = 1,62 мм простейшего карбюратора. Выходное сечение распылителя 3 расположено выше уровня бензина в поплавковой камере 2 на величину Δh = 3 мм, вакуумметрическое давление в горловине диффузора 4 рвак = 14 кПа, давление на свободной поверхности в поплавковой камере — атмосферное, коэффициент расхода жиклера с учетом потерь в распылителе μ = 0,55, плотность бензина ρ = 700 кг/м3 (рис. 4.5).

Рис. 4.5

Стоимость: 90 руб

Пример 4.3

В бак, разделенный на две секции перегородкой (рис. 4.6) с отверстием, поступает вода в количестве Q = 0,0045 м3/с. Из первой секции вода вытекает через цилиндрический насадок, а из второй — через конически расходящийся насадок с углом конусности θ = 6°. Диаметры отверстия и входных сечений насадков одинаковы и равны d = 20 мм, длины насадков l = 60 мм. Определить расход через каждый насадок.

Стоимость: 120 руб

Пример 4.4

На горизонтальном трубопроводе имеется конический переход с углом конусности α = 5° (рис. 4.7). Определить наименьший возможный диаметр d2 при котором еще возможно неразрывное движение воды по этому переходу, если d1 = 0,1 м, давление рабс1 = 14,72 кПа, расход Q = 0,00785 м3/с и температура воды t = 30°С. Коэффициент сжатия при переходе от конической части к цилиндрической (за сечением 2—2) ε = 0,95. Потерями в пределах перехода можно пренебречь.

Рис. 4.7

Стоимость: 90 руб

Пример 4.5

Цилиндрический бак диаметром D = 0,5 м имеет в дне два одинаковых отверстия, одно из которых снабжено внешним цилиндрическим насадком. Каким должен быть диаметр отверстия и насадка, чтобы при поступлении воды в бак с расходом Q = 0,03 м3/с уровень поддерживался на высоте h = 1,2 м? Определить, за какое время t произойдет опорожнение сосуда только через цилиндрический насалок после ппекпашения ппитока волы в бак (pис. 4.81).

Рис. 4.8

Стоимость: 90 руб

Пример 4.6

Насос подает масло плотностью ρ = 800 кг/м3 к гидроцилиндру по трубопроводам, показанным на рис. 4.9.

Учитывая только потери гидродросселях Д1 и Д2, найти отношение площадей проходных сечений дросселей, при котором поршень, нагруженный силой F = 2 кН, находится в покое. Показание манометра рман = 7,2 МПа, D = 50 мм, d = 40 мм, давление в гидробаке атмосферное, коэффициенты расхода μ1 и μ2 гидродросселей Д1 и Д2 соответственно равны μ1 = 0,8 и μ2 = 0,5.

Рис. 4.9

Стоимость: 90 руб

Пример 4.7

Определить давление рх в корпусе 1 золотника (рис. 4.10), передаваемое силовому цилиндру 3, расход QХ через золотник, скорость и время перемещения поршня 4, усилие на штоке 6 гидроцилиндра при смещении плунжера 2 золотника на величину х = 3 мм, если давление питания р1 = 0,1 МПа, давление слива р2 = 0,05 МПа, размеры окон 7 и 8 золотника а = 5 мм и b = 4 мм, коэффициент расхода через окна μ = 0,58, плотность жидкости ρ = 900 кг/м3, диаметр поршня 4 гидроцилиндра D = 60 мм, ход поршня hх = 4 мм, жесткость пружины с = 24 н/мм, объемный КПД η0 = 0,95, механический КПД ηм = 0,95. Движение жидкости считать установившимся, движение поршня — равномерным.

Рис. 4.10

Стоимость: 120 руб

Пример 4.8

Мазут подается (рис. 4.11) в топку котла в количестве G = 1 кг/с через форсунку с конически сходящимся насадком, имеющим угол конусности αм = 10°. Воздух для сжигания подается также через конически сходящийся насадок углом конусности αв = 30°. Определить сечение мазутного и воздушного сопел, если для сжигания 1 кг мазута требуется 9 м3 воздуха при температуре 15°. Мазут подается к насадку под избыточным давлением рм = 300 кПа, а воздух — под избыточным давлением рв = 8 кПа, ρм = 800 кг/м3, ρв = 1,2 кг/м3.

Рис. 4.11

Стоимость: 90 руб

Пример 5.1

Определить напор насоса (см. рис. 5.2) с подачей Q = 0,0314 м3/с, если диаметры всасывающего и напорного патрубков имеют размеры dВС = 0,25 м и dн = 0,2 м. Показания манометра Рман = 8,5 · 105 Па и вакуумметра рвак = 0,4 · 105 Па. Расстояние по высоте между точками измерения давления на напорном и всасывающем патрубках насоса Δz = 0,97 м.

Стоимость: 60 руб

Пример 5.2

При испытании лопастного насоса получены следующие данные: давление на выходе из насоса р2 = 0,4 МПа; вакуум перед входом в насос hвак = 280 мм рт. ст.; подача насоса Q = 0,006 м3/с; частота вращения n = 1000 об/мин; крутящий момент на валу насоса М = 40 Н · м. Определить полезную мощность насоса, потребляемую мощность на валу, КПД насоса. Принять диаметры всасывающего и напорного патрубков насоса одинаковыми (d1 = d2). Насос перекачивает воду плотностью ρ = 103 кг/м3.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.3

Центробежный насос типа К с прямоосным подводом в системе охлаждения двигателя имеет лопастное колесо диаметром D2 = 0,15 м и шириной на выходе b2 = 12 · 10-3 м. Угол установки лопасти на выходе β = 30°.

При частоте вращения n = 3000 об/мин подача насоса Q = 0,025 м3/с.

Определить напор насоса, приняв коэффициент учета конечного числа лопастей μ = 0,75, а гидравлический КПД ηг = 0,85.

Определить коэффициент быстроходности насоса.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.4

На рис. 5.3 представлена напорная характеристика насоса при частоте вращения n1 = 1 500 об/мин и характеристика трубопровода (зависимость потребляемого напора от расхода в трубопроводе) согласно уравнению Нпотр = hг K + c где Кс — коэффициент сопротивления трубопровода.

Определить частоту вращения насоса, при которой его подача увеличивается в 2 раза.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.5

На рис. 5.5 представлена характеристика насоса Н, η = f(Q) при n1 = 2000 об/мин и характеристика трубопровода Нпотр =hг K + c, где Кс — коэффициент сопротивления трубопровода, а hт — геометрическая высота подачи.

Определить, как изменится подача насоса, если частота вращения уменьшится в 1,2 раза (n2 = 1666 об/мин). Подсчитать потребляемую мощность насоса в рабочих точках при n1 и n2 Плотность жидкости ρ = 103 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.6

Центробежный насос типа К с прямоосным подводом перекачивает воду (ρ = 1 000 кг/м3). Частота вращения вала n = 2 135 об/мин, подача насоса Q = 0,24 м3/с. Известна геометрия лопастного колеса: радиусы колеса, ширина канала и толщина лопастей на входе и выходе соответственно (рис. 5.7): R1 = 0,1 м; b1 = 0,1 м; δ1 = 0,004 м; R2 = 0,2 м; b2 = 0,05 м; δ2 = 0,001 м; β = 22°; β = 20°. Число лопастей z = 9.

Определить напор насоса, момент воздействия потока на колесо, построить треугольники скоростей на входе в колесо и выходе. Принять объемный КПД насоса η0 = 0,985; гидравлический КПД ηг = о,9.

Рис. 5.7

Стоимость: 120 руб

Пример 5.7

В форсунки авиационного жидкостно-реактивного двигателя топливо нагнетается посредством центробежного насоса с приводом от газовой турбины. Число оборотов колеса насоса n = 10 000 об/мин. Определить диаметр D2 лопастного колеса насоса, создающего перепад давлений Δр = 3 500 кПа, при массовом расходе топлива mt = 7,5 кг/с. Плотность топлива (перекись водорода) ρ = 1 350 кг/м3.

Ширина колеса на выходе b2 = 8 · 10-3 м, отношение диаметров на входе и выходе D1/D2 = 0,5, угол установки лопасти β = 30°, число лопастей z = 6. Закрутка на входе отсутствует (= о). Толщиной лопастей и утечками пренебречь.

Стоимость: 150 руб

Пример 5.8

Центробежный насос имеет лопастное колесо с шестью радиальными лопастями z = 6; β = 90°, диаметр колеса на входе D1 = 0,125 м, на выходе — D2 = 0,250 м; диаметры патрубков насоса одинаковы. Какое число оборотов нужно сообщить насосу для получения перепада давления р = 3 · 105 кПа (жидкость — вода ρ = 103 кг/м3). Гидравлический КПД насоса принять равным ηг = 0,75.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.9

Насос в рабочей точке A (рис. 5.11) обеспечивает подачу Q = 0,2 м3/с; напор Н = 18 м при КПД η = 0,7.

Как изменятся показатели насоса, если коэффициент сопротивления трубопровода возрастет в 2 раза при частичном закрытии задвижки на напорной линии.

Характеристика трубопровода задана уравнением

Нтруб = hг K + c =  hг hпот

где hг — геометрическая высота подачи, hг = 8 м; Кс — коэффициент сопротивления трубопровода.

Рис. 5.11

Стоимость: 120 руб

Пример 5.10

При проектировании нового центробежного насоса была изготовлена и испытана его модель, уменьшенная в 2 раза (т.е. геометрический масштаб іd = Dнат/Dмод = 2). Модель была испытана при частоте вращения вала nмод = 600 об/мин (рис. 5.13). У проектируемого насоса частота вращения вала nнат = 720 об/мин.

Требуется рассчитать и построить характеристику нового насоса, считая КПД натуры и модели одинаковыми.

Рис. 5.13

Стоимость: 120 руб

Пример 5.11

По графикам, представленным на рис. 5.13 и рис. 5.14, определить коэффициент быстроходности ns колес для модели и натуры, используя данные табл. 5.5, установить типы этих лопастных колес и соотношение диаметров D2/D0.

Рис. 5.13

Стоимость: 90 руб

Пример 5.12

Центробежный насос с рабочим колесом диаметром D1 = 0,25 м при частоте вращения n = 1 800 об/мин развивает напор Н1 = 12 м при расходе Q1 = 0,0064 м3/с.

Требуется определить частоту вращения n2 и диаметр колеса D2 насоса, подобного данному, который при подобном режиме работы разовьет напор Н2 = 18 м при расходе Q1 = 0,01 м3/с.

Стоимость: 60 руб

Пример. 5.13

Дана характеристика центробежного насоса с рабочим колесом D1 = 0,2 м при частоте вращения n1 = 3 000 об/мин (табл. 5.6).

Построить характеристику насоса, подобного данному, с рабочим колесом диаметром D2 = 0,3 м при частоте вращения n2 = 1 500 об/мин.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.14

Допустимый кавитационный запас центробежного насоса Δhдоп = 2 м при подаче Q = 0,002 м3/с. Насос подает воду из бака с давлением ратм на свободной поверхности жидкости (рис. 5.16). Приведенная длина всасывающего трубопровода lприв = 5 м, диаметр всасывающего трубопровода dвс = 0,04 м, коэффициент сопротив­ления трения λ = 0,025. Температура воды t = 20°С. Определить до­пустимую высоту всасывания насоса h

Рис. 5.16

Стоимость: 120 руб

Пример 5.15

В каталоге для центробежного насоса задана допустимая вакуумметрическая высота всасывания Н = 8 м вод. ст. при t = 15°С и нормальном атмосферном давлении ратм = 98,1 кПа. Остальные параметры: Q = 0,002 м3/с; dвс = 0,04 м; lприв = 5 м; λ = 0,025.

Определить допустимую геометрическую высоту всасывания насоса. Как изменится высота всасывания при увеличении частоты вращения вала насоса в 1,2 раза (n1 = 1,2n)? Как изменится допустимая высота всасывания, если насосную установку поднять на отметку 1000 м над уровнем моря.

Стоимость: 120 руб

Пример. 6.1

На рис. 6.3. представлена внешняя характеристика гидромуфты с активным диаметром Dа = 0,32 м при частоте вращения входного вала n1 = 1000 об/мин и при заполнении рабочей полости жидкостью с плотностью ρ = 900 кг/м3.

Требуется рассчитать и построить безразмерную характеристику ГДМ, определить коэффициент перегрузки, если расчетный режим соответствует скольжению s = 5%.

Стоимость: 90 руб

Пример 6.2

Известны скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания (рис. 6.5, а), номинальный режим двигателя ω = 320 с-1 и М = 400 Н м, безразмерная характеристика гидродинамической муфты (рис. 6.5, б), плотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3.

Требуется определить активный диаметр Da ГДМ, коэффициент перегрузки Кпер, диапазон угловых скоростей двигателя при работе с ГДМ от режима і = 0 (столовый режим) до iном = i* = 0,98.

Какой конструктивный тип ГДМ соответствует данной характеристике?

Стоимость: 150 руб

Пример 6.3

Заданы характеристика асинхронного двигателя (рис. 6.7) в виде зависимостей силы тока J = f(n1) и момента Мдв = f(n1); безразмерная характеристика ГДМ (рис. 6.8); плотность рабочей жидкости ρ = 1 000 кг/м3.

Определить коэффициент перегрузки Кпер и активный диаметр Dа ГДМ для работы с асинхронным электродвигателем.

Стоимость: 90 руб

Пример 6.4

По безразмерной характеристике гидротрансформатора (рис. 6.9) определить на расчетном режиме мощность на входном (N1) и выходном (N2) валах, если активный диаметр ГДТ Dа = 0,32 м; частота вращения входного вала, n1 = 1000 об/мин; рабочая жидкость в ГДТ — масло И-20, при t = 80°С плотность ρ = 800 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 6.5

Двигатель внутреннего сгорания развивает на номинальном режиме работы мощность NДВС = 5 кВт при номинальной частоте вращения nдв = 1 000 об/мин.

Определить активный диаметр Dа гидротрансформатора для данного двигателя, если безразмерная характеристика ГДТ представлена на рис. 6.9 (см. пример 6.4). В качестве рабочей жидкости в ГДТ используется масло АМГ (ρ = 900 кг/м3 при t = 50°С).

Стоимость: 90 руб

Пример 6.6

Известна скоростная характеристика двигателя Мдв = fдв) (рис. 6.10) и безразмерная характеристика ГДТ (рис. 6.11) K, η = f (i). Требуется построить выходную характеристику привода «двигатель — ГДТ» для рабочей зоны гидротрансформатора, т.е. зависимость М2 = f2). Активный диаметр ГДТ Da = 0,32 м. Рабочая жидкость — вода ρ = 1000 кг/м3. Построение выполнить для трех точек: на границах рабочей зоны и для КПД ηmax.

Стоимость: 150 руб

Пример 6.7

На рис. 6.14 представлена схема гидромеханической передачи, на которой 1 — двигатель внутреннего сгорания (его характеристика представлена на рис. 6.15); 2 — гидротрансформатор с активным диаметром Dа = 0,37 м, безразмерная характеристика которого задана в табл. 6.7; рабочая жидкость имеет плотность ρ = 840 кг/м3; 3 — коробка перемены передач имеет три передачи с передаточными числами i = 2,45; i = 1,44; i = 1; 4 — главная передача i = 6,55; 5 и 6 — колеса мобильной машины (например, автобус). Радиус колеса Rк = 0,519 м. Масса мобильной машины с нагрузкой mа = 22 500 кг. Механический КПД ηмех = ηкппηгл.п = 0,93. Площадь лобового сопротивления Fлоб = 8 м2; коэффициент лобового. Требуется рассчитать тяговую характеристику мобильной машины и определить максимальную скорость движения.

Стоимость: 210 руб

Пример 6.8

Характеристика гидротрансформатора с Dа = 0,37 м задана в виде зависимости λм1, К,η = f(i) в табл. 6.16. Плотность рабочей жидкости р = 840 кг/м3.

Необходимо рассчитать безразмерный коэффициент момента λ1 и построить внешнюю характеристику ГДТ, если n1 = 2200 об/мин (ω1 = 230 с-1).

Стоимость: 120 руб

Пример 7.1

Определить подачу и потребляемую мощность поршневого одноцилиндрового насоса двойного действия, если известно, что диаметр цилиндра D = 0,2 м, диаметр штока d = 0,04 м, ход поршня S = 0,25 м, частота вращения вала насоса n = 90 об/мин, объемный КПД η0 = 0,92. Насос обеспечивает напор Н = 70 м вод. ст. Полный КПД насоса ηн = 0,8.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.2

Определить производительность шестеренчатого (см. рис. 2.8) насоса при нулевом перепаде давления и при частоте вращения n = 2200 об/мин, если известно, что наибольшая площадь сечения каждого зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, равна F = 0,2 см2. Ширина шестерни (длина зуба) b = 12 мм.

Построить характеристику насоса в виде зависимости расхода Q от частоты вращения для трех значений перепада давления: р1 = 0, р2 = 5 МПа, р3 = 10 МПа, считая утечки пропорциональными давлению и не зависящими от числа оборотов. Коэффициент пропорциональности принять kq = 0,05 см5/(кг · с).

Построить характеристику насоса в системе координат р(Q) для постоянного числа оборотов n = 2200 об/мин.

Рис. 2.8

Стоимость: 120 руб

Пример 7.3

Определить максимальную производительность шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением (см. рис. 10.19 в работе [4]) при частоте вращения ведущего вала n = 800 об/мин. Даны следующие величины: наибольшая площадь сечения зуба малой шестерни, ограниченная окружностью, проведенной через края зубьев большого венца, F1 = 4 · 10-4 м2; наибольшая площадь сечения зуба большого венца, ограниченная внешней окружностью малой шестерни, F2 = 4,2 · 10-4 м2; ширина шестерен (длина зубьев) b = 0,05 м.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.4

На рис. 7.4 представлена гидравлическая схема распределения подачи бензина пластинчатым насосом с редукционным клапаном из бака в карбюратор транспортного средства. При чрезмерном повышении давления бензина в напорном трубопроводе (справа) это давление, действуя на клапан снизу вверх, преодолевает силу, с которой клапан прижат пружиной, и приподнимает его. Часть подачи насоса при этом будет перетекать через клапан из области нагнетания в область всасывания.

Принимая утечки через зазоры пропорциональными разности давлений (коэффициент пропорциональности взять равным kq = 50 см5/кг с), построить характеристику данного насоса с учетом редукционного клапана при частоте вращения n = 1 800 об/мин.

Принять коэффициент сопротивления клапанного канала, по которому бензин перетекает из напорной области во всасывающую (через клапан), равным ζ = 400 (отнесено к скоростному напору перед клапаном, где площадь, равна πd/4).

Размеры насоса следующие: внутренний диаметр корпуса D = 2,5 · 10-2 м; диаметр ротора d = 2,1 · 10-2 м; длина ротора b = 3,5 · 10-2 м; толщина пластин δ = 3 · 10-3 м; число пластин z = 4; диаметр клапана dкл = 3 · 10-2 м.

Сила прижатия клапана пружиной Рпр = 12,5 Н. Ввиду малости высоты подъема клапана силу Рпр считаем постоянной и от расхода не зависящей. Силой упругости диафрагмы пренебрегаем. Течение бензина в насосе турбулентное.

При построении участка характеристики насоса с учетом действия редукционного клапана утечками пренебрегаем.

Рис. 7.4

Стоимость: 150 руб

Пример 7.5

Определить параметры шестеренного насоса внешнего зацепления с номинальной (расчетной) подачей QТ = 0,4 дм3/с при частоте вращения вала n = 25 об/с для работы при давлении рн = 1,25 · 107 Н/м2 (12,5 МПа). Принять ηмех = 0,85; η0 = 0,9.

Стоимость: 120 руб

Пример 7.6

Рассчитать усилие R на штоке гидроцилиндра и скорость и его перемещения при дроссельном регулировании. Сечение регулирующего дросселя fдp = 3 · 10-6 м2; давление в напорной магистрали рн = 12 МПа (объемные, механические потери и давление в сливной магистрали не учитываем). Рабочая площадь поршня F = 25 · 10-4 м2; коэффициент расхода дросселя η = 0,7, плотность жидкости ρ = 850 кг/м3.

Стоимость: 90 руб

Пример 7.7

Определить мощность, подводимую к гидроцилиндру с параметрами: нагрузка на штоке Rн = 22 · 103 Н, скорость штока υ = 0,1 м/с, рабочая площадь F = 14 · 10-4 м2, сила трения в подвижных сочленениях Rтр = 1,2 · 103 Н, коэффициент перетечек через уплотнение поршня Кут = 10-3 м/(с · МПа).

Стоимость: 60 руб

Пример 7.8

Определить расчетную подачу и мощность на валу шестеренного насоса с подачей Qэф = 1,25 · 10-3 м3/с при давлении нагнетания рн = 7 МПа.

Принимаем величину механического КПД ηмех = 0,84 и объемного КПД η0 = 0,90.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.9

Определить основные размеры гидроцилиндра, если усилие на штоке Рmin = 120 кН; максимальная скорость поршня υтах ≤ 0,5 м/с; разгон поршня со штоком за время t = 0,1 с от υнач = 0 до υтах; перемещение рабочего органа L = 1 м. Номинальное давление в гидроцилиндре рном = 10 МПа (максимальное давление ртах = 14 МПа). Давление на сливе рсл = 0. Механический КПД ηмех = 0,96.

Стоимость: 120 руб

Пример 7.10

На рис. 7.7 представлена схема объемного ОГП. Шестеренный насос 1 подает масло (коэффициент вязкости ν = 0,3 · 10-4 м2/с; плотность ρ = 920 кг/м3) в гидроцилиндр 2 с нагрузкой Р = 3 300 Н; D1 = 0,1 м; D2 = 0,04 м.

На рис. 7.8 представлена характеристика насоса рн (Qн) и ηн(Qн) при постоянной частоте вращения вала и характеристика перелив­ного клапана ркл (Qкл).

Длины трубопроводов l1 = 2 м и l2 = 8м приведены с учетом полностью открытого дросселя 6 (см. рис. 7.7), d = 0,015 м.

Дроссель 8 установлен параллельно насосу 1. Определить скорость поршня υп при закрытом дросселе 8 и полностью открытом дросселе 6. Сравнить потребляемую насосом мощность при уменьшении скорости поршня до υ = 0,25υп двумя способами: частичным прикрытием дросселя 6 при закрытом дросселе 8; открытием дросселя 8 при полностью открытом дросселе 6.

Рис. 7.7

Стоимость: 150 руб

Пример 7.11

Определить действующие усилия Рп и Рш в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра подъема стрелы автомобильного крана.

Определить скорость перемещения поршня при опускании и подъеме стрелы.

Диаметр поршня D = 0,2 м. Диаметр штока d = 0,16 м. Номинальное давление в гидросистеме 16 МПа. Перепад давлений в полостях гидроцилиндра Δр = 15 МПа. Механический КПД гидроцилиндра ηмех = 0,95. Действительная подача насоса Qп = 0,0024 м3/с; объемный КПД гидроцилиндра η = 0,98.

Стоимость: 90 руб

Пример 7.12

Определить необходимый диаметр гидроцилиндра для подъема и заглубления отвала бульдозера и подобрать по таблице стандартный диаметр, если давление в гидросистеме р = 10 МПа, а необходимое усилие при заглублении отвала F = 105 Н.

Стоимость: 80 руб

Пример 7.13

Определить максимальный рабочий объем и основные показатели регулируемого аксиально-поршневого насоса, установленного на экскаваторе по следующим данным: диаметр поршней d = 20 · 10-2 м; максимальный угол γ = 25°; число цилиндров z = 7; диаметр окружности заделки шатунов в наклонном диске D = 5,9 · 10-2 м. Частота вращения n = 1 950 об/мин, давление в гидросистеме р = 16 МПа; ηгм = 0,95; ηо.н = 0,96

Стоимость: 80 руб

Есть готовые решения этих задач, 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 *