Задачи по гидравлике с готовыми решениями

РМ.МАДИ.10

Решение задач по гидравлике

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

Задача 1

Определить разность уровней пьезометров h.

Система находится в равновесии.

Соотношение площадей поршней равно 3. H = 0,9 м.

Жидкость вода.

1

Задача 1.3

Определить разность уровней h в пьезометрах при равновесии поршней мультипликатора, если D/d = 5, H = 3,3 м. Построить график h = f(D/d), если D/d = 1,5 ÷ 5.

1

Задача 1.5

Тонкостенный сосуд, состоящий из двух цилиндров диаметрами d = 100 мм и D = 500 мм, нижним открытым концом опущен под уровень воды в резервуаре А и покоится на опорах С, расположенных на высоте b = 0,5 м над этим уровнем.

Определить величину силы, воспринимаемой опорами, если в сосуде создан вакуум, обусловивший поднятия воды в нем на высоту a + b = 0,7 м. Собственная вес сосуда G = 300 Н. Как влияет на результат изменение диаметра d?

1.5

Задача 1.7

Определить абсолютное давление воздуха в сосуде, если показание ртутного прибора h = 368 мм, высота H = 1 м. Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3. Атмосферное давление pатм = 736 мм рт. ст.

1.7

Задача 1.9

Определить давление над поршнем p01, если известны: усилия на поршни P1 = 210 Н, P2 = 50 Н; показание прибора p02 = 245,25 кПа; диаметры поршней d1 = 100 мм, d2 = 50 мм и разность высот h = 0,3 м. ρрт/ρ = 13,6.

1.9

Задача 1.16

Определить давление p в гидросистеме и вес груза G, лежащего на поршне 2, если для его подъема к поршню 1 приложена сила F = 1 кН. Диаметры поршней: D = 300 мм, d = 80 мм, h = 1 м, ρ = 810 кг/м3. Построить график p = f(D), если D изменяется от 300 до 100 мм.

1.16

Задача 1.17.

Определить максимальную высоту Нmax, на которую можно подсасывать бензин поршневым насосом, если давление его насыщенных паров составляет hн.п. = 200 мм рт. ст., а атмосферное давление hа = 700 мм рт. ст. Чему равна при этом сила вдоль штока, если Н0 = 1 м,  ρб = 700 кг/м3; D = 50 мм?

Построить график F = ƒ(D) при изменении D от 50 мм до 150 мм.

1.17

Задача 1.18

Определить диаметр D1 гидравлического цилиндра, необходимый для подъема задвижки при избыточном давлении жидкости p = 1 МПа, если диаметр трубопровода D2 = 1 м и масса подвижных частей устройства m = 204 кг. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять f = 0,3, силу трения в цилиндре считать равной 5% от веса подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному, влиянием площади штока пренебречь.

Построить график зависимости D1 = f(p), если p изменяется в пределах от 0,8 до 5 МПа.

1.18

Задача 1.19

При зарядке гидравлического аккумулятора насос подает воду в цилиндр A, поднимая плунжер B вместе с грузом вверх. При разрядке аккумулятора плунжер, скользя вниз, выдавливает под действием силы тяжести воду из цилиндра в гидравлические прессы.

1. Определить давление воды при зарядке pз (развиваемое насосом) и разрядке pр (получаемое прессами) аккумулятора, если масса плунжера вместе с грузом m = 104 т и диаметр плунжера D = 400 мм.

Плунжер уплотнен манжетой, высота которой b = 40 мм и коэффициент трения о плунжер f = 0,1.

Построить график pз = f(D) и pр = f(D), если D изменяется в пределах от 400 до 100 мм, массу плунжера с грузом считать неизменной.

1.19

Задача 1.21

В герметическом сосуде-питателе А находится расплавленный баббит (ρ = 8000 кг/м3). При показании вакуумметра pвак = 0,07 МПа заполнение разливочного ковша Б прекратилось. При этом H = 750 мм. Определить высоту уровня баббита h в сосуде-питателе А.

1.21

Задача 1.23

Определить силу F, необходимую для удержания поршня на высоте h2 = 2 м над поверхностью воды в колодце. Над поршнем поднимается столб воды высотой h1 = 3 м. Диаметры: поршня D = 100 мм, штока d = 30 мм. Вес поршня и штока не учитывать.

1.23

Задача 1.24

В сосуде находится расплавленный свинец (ρ = 11 г/см3). Определить силу давления, действующую на дно сосуда, если высота уровня свинца h = 500 мм, диаметр сосуда D = 400 мм, показание мановакуумметра pвак = 30 кПа.

Построить график зависимости силы давления от диаметра сосуда, если D изменяется от 400 до 1000 мм

1.24

Задача 1.25

Определить давление p1 жидкости, которую необходимо подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока F = 1 кН. Диаметры: цилиндра D = 50 мм, штока d = 25 мм. Давление в бачке p0 = 50 кПа, высота H0 = 5 м. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости ρ = 103 кг/м3.

1.25

Задача 1.28

Система в равновесии. D = 100 мм; d = 40 мм; h = 0,5 м.

Какое усилие надо приложить на поршни А и В, если на поршень С действует сила P1 = 0,5 кН? Трением пренебречь. Построить график зависимости P2 от диаметра d, который изменяется от 40 до 90 мм.

1.28

Задача 1.31

Определить силу F на штоке золотника, если показание вакуумметра pвак = 60 кПа, избыточное давление p1 = 1 МПа, высота H = 3 м, диаметры поршней D = 20 мм и d = 15 мм, ρ = 1000 кг/м3.

Построить график F = f(D), если D изменяется от 20 до 160 мм.

1.31

Задача 1.32

Система из двух поршней, соединенных штоком, находится в равновесии. Определить силу F, сжимающую пружину. Жидкость, находящаяся между поршнями и в бачке, — масло с плотностью ρ = 870 кг/м3. Диаметры: D = 80 мм; d = 30 мм; высота Н = 1000 мм; избыточное давление р0 = 10 кПа.

1.32

Задача 1.35

Определить нагрузку P на болты крышек A и Б гидравлического цилиндра диаметром D = 160 мм, если к плунжеру диаметром d = 120 мм приложена сила F = 20 кН.

Построить график зависимости P = f(d), если d изменяется от 120 до 50 мм.

1.35

Задача 1.37

На рисунке представлена конструктивная схема гидрозамка, проходное сечение которого открывается при подаче в полость А управляющего потока жидкости с давлением py. Определить, при каком минимальном значении py толкатель поршня 1 сможет открыть шариковый клапан, если известно: предварительное усилие пружины 2 F= 50 H; D = 25 мм, d = 15 мм, p1 = 0,5 МПа, p2 = 0,2 МПа. Силами трения пренебречь.

1.37

Задача 1.38

Определить манометрическое давление pм, если усилие на поршень P = 100 кгс; h1 = 30 см; h2 = 60 см; диаметры поршней d1 = 100 мм; d2 = 400 мм; d3 = 200 мм; ρмв = 0,9. Определить pм.

1.38

Задача 1.41

Определить минимальное значение силы F, приложенной к штоку, под действием которой начнется движение поршня диаметром D = 80 мм, если сила пружины, прижимающая клапан к седлу, равна F0 = 100 H, а давление жидкости p2 = 0,2 МПа. Диаметр входного отверстия клапана (седла) d1 = 10 мм. Диаметр штока d2 = 40 мм, давление жидкости в штоковой полости гидроцилиндра p1 = 1,0 МПа.

1.41

Задача 1.42

Определить величину предварительного поджатия пружины дифференциального предохранительного клапана (мм), обеспечивающую начало открытия клапана при pн = 0,8 МПа. Диаметры клапана: D = 24 мм, d = 18 мм; жесткость пружины с = 6 Н/мм. Давление справа от большего и слева от малого поршней – атмосферное.

1.42

Задача 1.44

В гидродомкрате с ручным приводом (рис. 27) на конце рычага 2 приложено усилие N = 150 Н. Диаметры напорного 1 и подъемного 4 плунжеров соответственно равны: d = 10 мм и D = 110 мм. Малое плечо рычага с = 25 мм.

С учетом общего к. п. д. гидродомкрата η = 0,82 определить длину l рычага 2, достаточную для подъема груза 3 весом 225 кН.

Построить график зависимости l = f(d), если d изменяется от 10 до 50 мм.

27

Задача 1.45

Определить высоту h столба воды в пьезометрической трубке. Столб воды уравновешивает полный поршень с D = 0,6 м и d = 0,2 м, имеющий высоту H = 0,2 м. Собственным весом поршня и трением в уплотнении пренебречь.

Построить график h = f(D), если диаметр D изменяется от 0,6 до 1 м.

1.45

Задача 1.51

Определить диаметр поршня D, если нагрузка на поршень P = 80,0 кг; глубины воды в цилиндрах H = 20 см, h = 10 см.

Построить зависимость P = f(D), если P = (20…80) кг.

1.51

Задача 1.81

Определить показание двухжидкостного манометра h2, если давление на свободной поверхности в баке p0абс = 147,15 кПа, глубина воды в баке H = 1,5 м, расстояние до ртути h1 = 0,5 м, ρртв = 13,6.

1.81

Задача 2.33

Воздух засасывается двигателем из атмосферы, проходит через воздухоочиститель и затем по трубе диаметром d1 = 50 мм подается к карбюратору. Плотность воздуха ρ = 1,28 кг/м3. Определить разрежение в горловине диффузора диаметром d2 = 25 мм (сечение 2–2) при расходе воздуха Q = 0,05 м3/с. Принять следующие коэффициенты сопротивления: воздухоочистителя ζ1 = 5; колена ζ2 = 1; воздушной заслонки ζ3 = 0,5 (отнесены к скорости в трубе); сопла ζ4 = 0,05 (отнесен к скорости в горловине диффузора).

2.33

Задача 18

Для взвешивания тяжелых грузов 3 массой от 20 до 60 т применяют гидродинамометр (рис. 7). Поршень 1 диаметром D = 300 мм, шток 2 диаметром d = 50 мм.

Пренебрегая весом поршня и штока, построить график показаний давления р манометром 4 в зависимости от массы m груза 3.

Задача 23

На рис. 12 показана схема гидроклапана с золотником диаметром d = 20 мм.

Пренебрегая трением в гидроклапане и весом золотника 1, определить минимальное усилие, которое должна развивать сжатая пружина 2 для уравновешивания в нижней полости А давления масла р = 10 МПа.

Построить график зависимости усилия пружины от диаметра d, если d изменяется в пределах от 20 до 40 мм.

12

Задача 25

На рис. 14 показана схема гидрораспределителя с плоским клапаном 2 диаметром d = 20 мм. В напорной полости В гидрораспределителя действует давление масла p = 5 МПа.

Пренебрегая противодавлением в полости А гидрораспределителя и усилием слабой пружины 3, определить длину l плеча рычага 1, достаточную, чтобы открыть плоский клапан 2 приложенный к концу рычага силой F = 50 Н, если длина малого плеча a = 20 мм.

Построить график зависимости F = f(l).

14

Задача 1.210

На рис. 10 показана схема плунжерного реле давления, в котором при перемещении плунжера 3 влево поднимается штырь 2, переключающий электрические контакты 4. Коэффициент жесткости пружины 1 С = 50,26 кН/м. Реле давления срабатывает, т.е. переключает электрические контакты 4 при осевом прогибе пружины 1, равном 10 мм.

Пренебрегая трением в реле давления, определить диаметр d плунжера, если реле давления должно срабатывать при давлении масла в полости А (при выходе) р = 10 МПа.

10

Задача I.27

Гидравлический мультипликатор (устройство для повышения давления) получает от насоса воду под избыточным давлением p1 = 0,5 МПа. При этом заполненный водой подвижный цилиндр А с внешним диаметром D = 200 мм скользит по неподвижной скалке С, имеющей диаметр d = 50 мм, создавая на выходе из мультипликатор давление p2.

Определить давление p2, принимая силу трения в сальниках равной 10% от силы, развиваемой на цилиндре давлением p1, и пренебрегая давлением в линии обратного хода.

Масса подвижных частей мультипликатора m = 204 кг.

Построить график зависимости p2 = f(D), если D изменяется в пределах от 200 до 500 мм, m, d, p1 считать постоянными.

I.27

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 *