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
-
Давление в сечении 1-1 определяется из условия равномерного движе-
ния поршня.
-
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..
-
Определить неизвестную величину. -
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
-
Запишите уравнение Бернулли для сечений 1-1и 2-2и условие равно- мерного движения поршня (силы показаны на чертеже). -
Определите из системы уравнений неизвестную величину и Q=f(R).
п=Q/s.
-
В уравнении Бернулли р1 –р2= (F1–F2)/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..
-
Определить силу на штоке. -
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
-
В уравнение Бернулли введите потери на трение по длине:
l
hдл d
2
2g
; здесь - скорость движения масла в трубопроводе.
-
В уравнении Бернулли
р1–р2= (F1–F2)/s=R/s,где s-площадь действия давлений жидкости.
-
Для всех вариантов кинематический коэффициент вязкости масла
=110-4м2/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
-
Запишите систему уравнений:
Q s
- расход через отверстие (раздел 4.8).
рвх–рвых=Fж/s;Fж+ Fпр- R= 0 -условие равновесия поршня, где s-площадь поршня, Fж– сила избыточного давления жидкости, Fпр=сx– сила поджатия пружины.
-
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
-
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.
-
Учтите только местные потери в кране. Скорость 2 0. -
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 |