ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.05.2025

Просмотров: 1353

Скачиваний: 0

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

СОДЕРЖАНИЕ

Кафедра энергосбережения, гидравлики и теплотехники

Общие методические указания

1. Гидравлика

1.1. Основные свойства жидкости

1.2. Гидростатика

1.3. Кинематика и динамика жидкостей

1.4. Режимы движения жидкости

1.5. Ламинарное движение жидкости

1.6. Турбулентное движение жидкости

1.7. Местные гидравлические сопротивления

1.8. Истечение жидкости через отверстия и насадки

1.9. Гидравлический расчет трубопроводов

2. Лопастные гидромашины

2.1. Общие сведения о гидромашинах

2.2. Основы теории лопастных насосов

2.3. Эксплуатационные расчеты лопастных насосов

3. Объемные насосы и гидроприводы

3.1. Объемные насосы. Общие положения

3.2. Поршневые и плунжерные насосы

3.3. Роторные насосы

3.4. Объемный гидропривод. Основные понятия

3.5. Гидродвигатели

3.6. Гидроаппаратура и элементы гидропривода

4. Контрольные задания

Номера задач в контрольных работах

Приложение

Средние значения плотности ρ и кинематической вязкости ν некоторых жидкостей

Значения коэффициентов ξ некоторых местных сопротивлений

Потери давления в некоторых гидравлических элементах (в местных сопротивлениях)

Литература

Содержание

Гидравлика, гидравлические машины

Задача 66. Рабочая жидкость – масло Ж, температура которого 50°С – из насоса подводится к гидроцилиндру Ц через дроссель ДР. Поршень цилиндра со штоком перемещается против нагрузки F со скоростью υп. Вытесняемая поршнем жидкость со штоковой полости попадает в бак Б через сливную линию, длина которой равна lс, а диаметр равен dc. Определить внешнюю силу F, преодолеваемую штоком при его движении. Давление на входе в дроссель определяется показанием манометра М, а противодавление в штоковой полости цилиндра – потерями давления в сливной линии. Коэффициент расхода дросселя принять равным μ = 0,64, а диаметр отверстия дросселя dд. Диаметр поршня Dп, а диаметр штока Dш. КПД гидроцилиндра: объемный ηo = 1,0, механический ηм. Данные, необходимые для решения, взять из табл. 68.

Таблица 68

Исходныеданные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Ж

Касторовое

Трансформа­торное

АМГ-10

Веретенное АУ

Индустри-альное 12

Индустриаль­ное 20

Индустриаль­ное 30

Индустриаль­ное 50

Турбинное

Трансформа­торное

υп, см/с

2

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

l, м

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

2,4

2,3

2,2

2,1

2

dс, мм

13

15

13

11

11

9

13

18

25

30

pм, МПа

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

1,9

1,8

1,7

1,6

dд, мм

7

7

5,5

4,9

4,7

4,5

6,3

8,5

11,5

15

Dп, мм

200

160

125

100

90

80

110

140

180

220

Dш, мм

50

40

40

32

25

32

36

45

56

90

ηм

0,95

0,94

0,93

0,92

0,91

0,9

0,88

0,86

0,84

0,82


Задача 67. Вал гидродвигателя Д, рабочий объем которого V0, нагружен крутящим моментом Mк. К двигателю подводится поток рабочей жидкости – масло Ж, температура которого 60°С, с расходом Q. КПД гидродвигателя: объемный ηo = 0,96, гидромеханический ηгм.

Определить частоту вращения вала гидродвигателя и показание манометра М, установленного непосредственно перед двигателем, если потери давления в обратном клапане Kоб составляют Δpкл = 15,0 кПа. Длина сливной линии равна lс, а диаметр dc. Эквивалентная шероховатость Δэ = 0,05 мм. Данные для расчета взять из табл. 69.

Таблица 69

Исходныеданные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Ж

Трансфор-маторное

Турбинное

АМГ-10

Веретенное АУ

Индустри-альное 12

Индустри-альное 20

Индустри-альное 30

Индустри-альное 50

Турбинное

Трансфор-маторное

Q, л/мин

18

20

22

24

26

28

30

35

40

50

V0, см3

100

80

40

50

63

40

50

40

80

160

Mк, Нм

50

45

40

35

30

25

20

15

10

10

ηгм

0,85

0,86

0,87

0,88

0,89

0,9

0,8

0,81

0,82

0,83

lс, м

3

3,2

3,3

3,1

2,9

2,8

2,7

2,5

2,4

2,2

dс, мм

10

13

13

13

14

14

15

15

16

18


Задача 68. Силовой гидравлический цилиндр нагружен силой F и делает n двойных ходов в минуту. Длина хода поршня S, диаметр поршня D, диаметр штока d. Определить давление масла p, необходимую подачу Q и среднюю скорость поршня υп. Механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра ηмех = 0,95, объемный коэффициент ηоб = 0,98. Данные, необходимые для решения, взять из табл.70.

Таблица 70

Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

F, кН

90

80

70

60

50

60

70

80

90

100

S, см

100

115

120

100

110

105

120

130

105

112

n, мин–1

12

10

20

11

10

20

25

20

10

15

D, мм

145

150

130

120

110

120

130

140

145

155

d, мм

50

50

45

40

40

40

45

45

50

52


Задача 69. Перемещение поршней гидроцилиндров с диаметром D = 25 см осуществляется подачей рабочей жидкости (ν = 1,5 см2/с, γ = 14 000 Н/м3) по трубам 1 и 2 одинаковой эквивалентной длины l = 20 м и диаметром d = 5 см. Определить силу F2, при которой скорость перемещения второго поршня была бы в два раза больше скорости первого поршня. Расход в магистрали Q, первый поршень нагружен силой F1. Данные для расчета взять из табл. 71.

Указание.На перемещение поршней затрачивается одинаковый суммарный напор (считая от точкиА).

Таблица 71

Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

F1, кН

5,5

8,25

11

13,75

16,5

4,13

6,9

9,6

12,4

15,1

Q, л/с

6

9

12

15

18

4,5

7,5

10,5

13,5

16,5

Задача 70. Перемещение поршней гидроцилиндров с диаметром D = 20 см, нагруженными силами F1 и F2, осуществляется подачей минерального масла по трубам 1 и 2 с одинаковыми диаметрами d = 4 см. Суммарный коэффициент сопротивления первого трубопровода ξ1 = 18. Каким должен быть суммарный коэффициент сопротивления второго трубопровода, чтобы при расходе Q в магистрали скорости поршней были одинаковыми? Данные, необходимые для решения, взять из табл. 72.

Указание.На перемещение поршней затрачивается одинаковый суммарный напор (считая от точкиА).


Таблица 72

Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

F1, кН

7,0

9,5

12,0

10,5

12,4

20,7

20,5

20,7

28,7

30,7

F2, кН

3,23

1,35

5,25

2,14

2,0

8,0

5,4

3,0

8,0

7,0

Q, л/с

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

Задача 71. Определить полезную мощность насоса объемного гидропривода, если внешняя нагрузка на поршень силового гидроцилиндра F, скорость рабочего хода υ, диаметр поршня D1, диаметр штока D2. Механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра ηмех = 0,96, объемный коэффициент ηоб = 0,97. Общая длина трубопроводов системы l; диаметр трубопроводов d; суммарный коэффициент местных сопротивлений ξс = 20. Рабочая жидкость в системе – спиртоглицериновая смесь (γ = 12 100 Н/м3; ν = 9,0 см2/с). Данные для расчета взять из табл. 73.

Указание. Напор насоса затрачивается на перемещение поршня, нагруженного силой F, а также на преодоление гидравлических потерь в трубопроводах системы.

Таблица 73

Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

F, кН

50

60

70

80

90

100

90

80

70

60

υ, см/с

4

9,5

12,5

8,6

3,5

5,6

3,4

11

8

5,3

D1, мм

110

120

130

138

145

155

145

138

130

120

D2, мм

36

40

44

46

48

52

48

46

43

40

l, м

10

15

12

10

8

14

12

10

8

12

d, мм

15

20

25

22

14

20

15

25

20

15