Файл: Учебное пособие по решению задач Допущено Учебно методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 594

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.






вода.

Задача 19

При условии задачи 16 и известной силе Fопределите диаметр трубопро-
Указания

  1. Давление в сечении 1-1 определяется из условия равномерного движе-

ния поршня.

  1. Диаметр определите графическим способом из уравнения Бернулли, записанного для сечений 1-1и 2-2(раздел 5.6.3).




Вар-нт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

F, н

300

350

400

380

330

320

370

310

340

390


Задача 20

Гидравлический демпфер (гаситель колебаний) представляет цилиндр, в котором под действием внешней силы R перемещается поршень. Он прогоняет масло плотностью  из одной полости цилиндра в другую через обводную трубку и регулируемый дроссель13. Диаметр поршня D1, штока D2, обводной трубки d. Коэффициент сопротивления дросселя др,скорость поршня п..

  1. Определить неизвестную величину.

  2. Получить уравнение статической характеристики демпфера, представ- ляющей зависимость скорости равномерного движения поршня пот прило- женной к нему нагрузки R. Построить график этой зависимости.

Диапазон изменения силы R от нуля до значения в данной задаче.




13 Дросселирование(от нем. drosseln душить), понижение давления при прохождении жид- кости через сужение в трубе.


Примечание: в трубе учитывать только местные гидравлические сопро- тивления. Утечками и трением в цилиндре пренебречь.




Рисунок к задаче 20, 21

давление подпитки

Указания

  1. Запишите уравнение Бернулли для сечений 1-1и 2-2и условие равно- мерного движения поршня (силы показаны на чертеже).

  2. Определите из системы уравнений неизвестную величину и Q=f(R).

п=Q/s.

  1. В уравнении Бернулли р1р2= (F1F2)/s = R/s,где s -площадь дейст- вия давлений жидкости (кольцо).

Таблица исходных данных

Ва-

ри- ант

,

кг/м3

d,мм

D1, мм

D2,мм

др.

п, см/с

R,кн

0

900

5

60

25

18

30

?

1

850

6

70

30

19

?

80

2

920

?

80

20

17

45

70

3

870

8

90

22

?

25

60

4

830

9

70

24

12

20

?

5

910

10

90

32

16

36

?

6

860

6,5

100

18

20

?

50

7

940

5,6

65

20

18

?

65

8

910

7,2

75

24

?

40

90

9

880

?

95

20

30

38

75



Задача 21

Гидравлический демпфер (Рис.20) представляет цилиндр, в котором под действием внешней силы R перемещается поршень. Он прогоняет масло плот- ностью из одной полости цилиндра в другую через обводную трубку и регу-


лируемый дроссель. Диаметр поршня D1, штока D2, обводной трубки d, длина трубки l.Коэффициент сопротивления дросселя др,скорость поршня п..

  1. Определить силу на штоке.

  2. Получить уравнение статической характеристики демпфера, представ- ляющей зависимость скорости равномерного движения поршня пот прило- женной к нему нагрузки R. Построить график этой зависимости. Диапазон из- менения силы R от нуля до значения в данной задаче.

Примечание: в трубе учитывать местные гидравлические сопротивления и потери на трение в обводной трубке. Утечками и трением в цилиндре пре- небречь.

Указания

  1. В уравнение Бернулли введите потери на трение по длине:


l
hдл   d

2

2g

; здесь - скорость движения масла в трубопроводе.

  1. В уравнении Бернулли

р1р2= (F1F2)/s=R/s,где s-площадь действия давлений жидкости.

  1. Для всех вариантов кинематический коэффициент вязкости масла

=110-4м2/с.

Таблица исходных данных

Вари- ант

,

кг/м3

d,мм

D1, мм

D2,мм

др.

п, см/с

l,м

0

900

5

60

25

18

30

3

1

850

6

70

30

19

20

4

2

920

7

80

20

17

45

2,5

3

870

8

90

22

18

25

5

4

830

9

70

24

12

20

3,8

5

910

10

90

32

16

36

3,5

6

860

6,5

100

18

20

25

4,5

7

940

5,6

65

20

18

32

4

8

910

7,2

75

24

10

40

4,2

9

880

8,2

95

20

30

38

2,8




Задача 22

Через отверстие диаметром dв поршне гидравлического демпфера масло плотностью переливается из нижней полости в верхнюю полость гидроци-

линдра под действием внешней нагрузки R. Диаметр гидроцилиндра D, высота поршня l, жесткость пружины с, её поджатие х.

Определить неизвестную величину.


здесь давление равно атмосферному
обратный клапан, че- рез него жидкость переливается обратно в нижнюю полость
Рисунок к задачам 22 и 23
Указания

  1. Запишите систему уравнений:




Q s

- расход через отверстие (раздел 4.8).


рвхрвых=Fж/s;Fж+ Fпр- R= 0 -условие равновесия поршня, где s-площадь поршня, Fж сила избыточного давления жидкости, Fпр=сx сила поджатия пружины.

  1. При определении коэффициента расхода найдите отношение l/dи сделайте выводы.

Таблица исходных данных

Вари ант

,

кг/м3

d,мм

D, мм

l,мм

с,н/мм

Q, л/с

х,мм

R,кн

0

900

15

100

25

500

1,5

5

?

1

850

6

120

30

550

?

6

20

2

920

?

130

20

600

2,5

7

15

3

870

8

140

22

400

?

9

30

4

830

9

110

24

650

2

8

?

5

910

10

115

32

700

1,6

7

?

6

860

6,5

125

18

680

?

4

25

7

940

5,6

135

20

560

?

5

35

8

910

7,2

105

24

600

1,8

6

?

9

880

?

120

20

620

2,6

7

32


Задача 23

Решите задачу 22 при условии, что пружина отсутствует.

Указание

В уравнении равновесия поршня присутствуют только две силы и Fж=R

Задача 24

Жидкость плотностью  под избыточным давлением рм0подается по тру- бе с площадью поперечного сечения s к баллону. На трубе перед баллоном ус- тановлен кран с коэффициентом сопротивления . Из баллона жидкость выте- кает в атмосферу через отверстие площадью s0с расходом Q.

Определить неизвестную величину.



Рисунок к задачам 24 и 25

Указания

  1. Запишите систему уравнений:




  • Q s0

- расход через отверстие




  • уравнение Бернулли для сечений 1-1и 2-2.

Здесь два неизвестных расход Qили давление рм0и давление р2.

  1. Учтите только местные потери в кране. Скорость 2 0.

  2. Режим движения при истечении развитый турбулентный.

Таблица исходных данных


Вариант

,

кг/м3

s, см2

s0, см2

Q, л/с



pм0,

МПа

0

900

5

1

1,5

5

?

1

850

6

1,2

?

6

0,3

2

920

7

1,30

2,5

7

?

3

870

8

1,40

?

9

0,6

4

830

9

1,10

2

8

?

5

910

10

1,15

1,6

7

?

6

860

6,5

1,25

?

4

0,4

7

940

5,6

1,35

?

5

0,7

8

910

7,2

1,05

1,8

6

?

9

880

8,2

1,20

?

7

0,54