Контрольная Гидравлика

Полное наименование предметов:  «Гидравлика», «Основы гидравлики» и «Гидравлические и пневматические системы авто­мобилей и гаражного оборудования»

Внимание! для 24 задачи нет температуры рабочей жидкости, поэтому в вар.33 и других вместо неё задача 25

 

Министерство сельского хозяйства РФ Тверская государственная сельскохозяйственная академия кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»

усилители мощности, преобразующие входное механическое или электрическое воздействие в соответствующее перемещение выходного звена с усилием или мо­ментом, достаточным для преодоления нагрузок на рабочих органах. Гидрав­лический следящий привод позволяет получить весьма высокий коэффициент уси­ления по мощности, достигающий десятков и даже сотен тысяч.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

В зависимости от специальности студента-заочника учебным планом заочного отделения предусматривается разное количество контрольных работ, в каждую из которых входит определенное количество задач. Номера контрольных задач сту­дент-заочник выбирает по последней цифре (табл. 1), а числовые значения — по предпоследней цифре шифра зачетной книжки студента (табл. 4).

Студенты специальности 110301 — «Механизация сельского хозяйства» выпол­няют две контрольные работы (№1 и №2). Студенты специальностей 190601 — «Ав­томобили и автомобильное хозяйство» и 190603 — «Сервис транспортных и техно­логических машин и оборудования (Автомобильный транспорт)» по дисциплине «Основы гидравлики» выполняют контрольную работу №1, а по дисциплине «Гид­равлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» контрольную работу №2.

Число и тематика задач в контрольных работах по необходимости могут быть изменены в соответствии с требованиями специальности, учитывая объем курса и установленный кафедрой порядок обучения настоящего курса.

В условиях контрольных работ не всегда указывают все цифровые значения па­раметров, необходимых для решения задач (например, может быть не указана плотность, коэффициент вязкости или другой параметр). Тогда недостающие па­раметры выбираются из таблиц, помещенных в приложении. В исключительных случаях можно пользоваться также данными других справочников, в каждом случае указывая в своей контрольной работе название справочника, номер таблицы или графика.

Таблица 1

Последняя цифра шифра	Номера решаемых задач
	в контрольной работе № 1	в контрольной работе № 2
1	1, 6, 10, 13	16, 19, 22
2	2, 5, 11, 14	17, 20, 23
3	3, 4, 12, 15	18, 21, 24
4	2, 6, 11, 13	16, 20, 25
5	3, 5, 12, 14	17, 21, 22
6	1, 4, 10, 15	18, 19, 23
7	3, 6, 12, 13	16, 21, 24
8	1, 5, 10, 14	17, 19, 25
9	2, 4, 11, 15	18, 21, 23
0	2, 4, 10, 15	17, 21, 22

Задача 1.

ЗАДАЧИ

Условие задачи
Автоклав объемом 25,0 л наполнен жидкостью и закрыт герметически. Коэффициент температур­ного расширения жидкости а, ее модуль упругости Е. Определить повышение давления в автоклаве при увеличении температуры жидкости на величину Т. Объемной деформацией автоклава пренеб­речь.
Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
и 40 ^ О а	649	832	698	351	956	735	187	536	150	653
Е, 109 Па	1,58	1,95	1,67	2,08	1,48	1,72	24,6	4,08	2,06	1,75
Т, 0С	40,5	11,0	38,5	45,0	19,9	32,0	5,5	21,0	39,5	32,5

Задача 2

Условие задачи

Определить скорость v равномерного скольжения прямо­угольной пластины (axbxc) по наклонной плоскости под углом а = 12°, если между пластиной и плоскостью нахо­дится слой масла толщиной 5. Температура масла 30°С, плотность материала пластины р.

Рисунок

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Масло	Индуст­ риальное 12	Турбин­ ное	Индуст­ риальное 50	Транс­ форма торное	АМГ-10	Индустри­альное 20	Касторо­ вое	Веретен­ное АУ	Индуст­ риальное 30	Турбин­ ное
а,, мм	580	400	590	530	470	630	310	850	720	450
b, мм	450	250	300	260	290	440	140	740	570	280
с, мм	12	43	10	13	20	11	15	7	6	35
5, мм	0,4	0,7	1,1	0,5	0,4	0,9	1,2	0,6	0,5	0,9
р, кг/м3	800	240	680	450	260	640	1100	2500	2100	270

Задача 3

Условие задачи

Рисунок

Зазор между валом и втулкой заполнен мас­лом, толщина слоя которого равна 5. Диаметр вала D, длина втулки L. Вал вращается рав­номерно под воздействием вращающего мо­мента М. Определить частоту вращения вала, если температура масла равна 40 °С.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Масло	Индуст­ риальное 50	Касторо­ вое	Индуст­ риальное 30	Турбин­ ное	Индуст­ риальное 12	Веретен­ное АУ	Индуст­ риальное 20	АМГ-10	Транс­ форма­ торное	Индуст­ риальное 30
М, Нм	520	1,35	9,20	4,50	2,65	3,30	15,5	6,10	1,65	8,50
5, мм	3,3	0,8	2,2	1,5	1,1	1,7	2,8	2,1	1,4	1,9
D, мм	480	100	180	470	270	400	250	340	230	200
L, мм	1400	300	700	1200	780	640	1300	850	590	630

Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура кото­рого 20 °С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D X Ь), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр MV пока­зывает манометрическое давление рм или вакуум рв. Глубина топлива над крышкой равна H. Определить усилие F, которое необходимо при­ложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тя­жести крышки пренебречь. На схеме показатьлекторы действующих сил.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Рм, кПа	11,4	0,00	—	4,68	—	7,66	—	0,00	13,2	—
Рв,, кПа	—	—	2,85	—	3,42	—	8,45	—	—	4,26
D, м	0,94	1,40	0,86	0,90	1,10	0,68	0,82	1,20	1,00	0,96
b, м	1,70	2,65	1,42	1,67	1,75	1,10	1,45	2,30	1,80	1,63
Н, м	0,96	1,65	0,76	0,52	0,95	1,15	1,50	0,85	0,65	0,93

Задача 5

Условие задачи

Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крыш­кой до самого верха заполнена жидкостью, плотность которой р. Диаметр цистерны D, высота ее цилиндрической части H. Манометр М показывает манометрическое давление р_м. Определить силу, рас­тягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цис­терну по сечению 1—1. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы сил показать на схеме.

Рисунок

~ТА

izrl

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
D, м	2,40	1,70	2,80	2,00	1,80	2,60	2,10	1,60	2,20	1,90
Н, м	4,10	3,00	5,30	3,70	3,40	4,80	4,30	3,20	4,50	3,80
рм, кПа	32,3	18,6	0,00	19,1	0,00	26,7	21,4	0,00	16,2	14,2
р, кг/м3	980	930	890	1090	1130	950	970	998	1220	1000

Рисунок

Задача 6

Условие задачи

Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто ко­нической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуар за­полнен водой, а открытый — жидкостью Ж. К закрытому ре­зервуару сверху присоединен Мановакуумметр М V, показыва­ющий манометрическое давление р_м или вакуум Ре. Температу­ра жидкостей 20 °С, глубины h и Н. Определить силу, срезы­вающую болты А, и горизонтальную силу, действующую на крышку. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы силы показать на схеме.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Бензин	Керосин Т — 1	Дизель­ ное	Глицерин	Бензин	Дизельное топливо	Нефть тяжелая	Керосин Т -2	Нефть легкая	Глицерин

			топливо
D, мм	700	620	450	570	640	500	390	600	520	550
L, мм	550	560	410	470	530	420	360	540	440	460
h, м	2,40	1,96	1,48	2,10	2,15	1,40	1,69	1,82	1,10	1,50
Н, м	3,20	2,35	1,70	2,60	2,75	1,60	1,90	2,25	1,40	1,75
Рм, кПа	0,00	—	0,00	27,9	—	0,00	—	37,5	—	16,2
рв, кПа	—	24,1	—	—	28,9	—	37,7	—	25,6	—

Условие задачи

Рисунок

Задача 7

Цилиндрическая цистерна наполнена бензином, темпера­тура которого 20 °С. Диаметр цистерны D, длина L. Глуби­на бензина в горловине h = 20 см, ее диаметр d = 30 см. Определить силы давления на плоские торцевые стенки А и В цистерны в двух случаях: 1) когда цистерна не движется; 2) при движении цистерны горизонтально с положитель­ным ускорением а.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
D, м	2,24	2,10	1,90	1,82	1,74	1,68	1,52	1,46	1,20	1,72
L, м	4,08	3,80	3,68	3,48	3,26	3,06	2,84	2,64	2,40	3,20
а, м/с2	7,20	8,43	6,25	5,86	4,37	9,81	7,75	6,70	3,26	5,20

Рисунок

Задача 8

Условие задачи

Открытый цилиндрический резервуар заполнен жидкостью Ж до высоты 0,8H. Диаметр резервуара D, температура жидкости 20 °С. Определить: 1) объем жидкости, сливающейся из резервуара при его вращении с частотой п вокруг его вертикальной оси; 2) силу давления на дно резервуара и горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1-1 при его вращении.

1Н

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Глицерин	Нефть легкая	Транс­ форма­ торное масло	Бензин	Вода	Дизельное топливо	Глицерин	Нефть тяжелая	Вода	Керосин Т- 1
D, м	1,16	1,28	1,40	1,20	1,00	1,30	1,26	1,10	1,70	1,30
Н, м	1,60	1,55	2,45	2,80	2,00	2,35	1,80	1,45	1,60	1,64
n, 1/с	1,38	1,32	2,00	2,10	1,69	1,75	1,41	1,72	1,85	1,43

Цилиндрический сосуд диаметром D и высотой Н полностью за­полнен водой, температура которой 20 °С. Диаметр отверстия сверху равен d. Определить: 1) с какой предельной частотой можно вращать сосуд около его вертикальной оси, чтобы в сосуде оста­лось 75% первоначального объема воды; 2) силу давления на дно сосуда и горизонтальную силу, разрывающую сосуд по сечению 1­1 при его вращении с определенной частотой.

~1=А

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (ххххх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Глицерин	Нефть легкая	Транс­ форма­ торное масло	Бензин	Вода	Дизельное топливо	Глицерин	Нефть тяжелая	Вода	Керосин Т- 1
D, см	20	24	30	46	26	34	42	38	28	22
H, см	28	36	42	50	30	40	52	45	34	26
d, см	16	20	24	36	22	28	34	32	22	18

1Н

Задачи 10, 11, 12

Условие задачи

1. По сифонному трубопроводу длиной I жидкость Ж при температуре 20° С сбрасывается из отстойника А в отво­дящий канал Б. Какой должен быть диаметр d трубопрово­да (его эквивалентная шероховатость А_э), чтобы обеспе­чить сбрасывание жидкости в количестве Q при напоре H? Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (£,_к), а плавные повороты имеют углы 45° и радиус округления R=2r. Построить пьезометрическую и напорную линии.
2. Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20 °С, развивает подачу Q. Определить допустимую высоту всасывания h_B, если длина всасываю­щего трубопровода /, диаметр d, эквивалентная шеро­ховатость А_э, коэффициент сопротивления обратного кла­пана §к, а показание вакуумметра не превышало бы р\. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Рисунок

12. В баке А жидкость подогревается до температуры 50 °С и самотеком по трубопроводу длиной Д попадает в произ­водственный цех. Напор в баке А равен Н. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже р_м? Построить пьезометриче­скую и напорную линии.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Вода	Керосин Т — 1	Керосин Т- 2	Дизель­ ное топливо	Бензин	Нефть легкая	Вода	Керосин Т — 1	Керосин Т- 2	Дизель­ ное топливо
Q, л /с	1,2	1,4	1,7	2,3	2,6	3,1	3,4	1,9	2,1	2,7

Н, м	4,00	4,30	4,70	5,10	3,80	4,20	4,60	4,80	5,00	4,50
l, м	12,0	12,8	13,2	14,0	12,6	13,3	13,7	14,1	14,8	14,7
Аэ, мм	0,060	0,070	0,120	0,030	0,050	0,060	0,070	0,120	0,045	0,070
d, мм	32	40	50	32	50	40	50	40	32	40
P1, кПа	78,2	72,0	68,0	63,0	66,2	69,0	73,0	75,6	79,0	67,0
Ск	6,0	6,4	7,0	7,2	6,8	6,6	6,5	7,4	7,7	7,9

Задачи 13, 14, 15

Условие задачи

Рисунок

13. В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q. Температура жидкости 20 °С. В перегородке бака имеется цилин­дрический насадок, диаметр которого d, а длина 1= 3d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d поступает наружу, в атмосферу. Опре­делить высоты Н\ и Н₂ уровней жидкости.

14. В бак, разделенный перегородками на три отсе­ка, подается жидкость Ж в количестве Q. Темпера­тура жидкости 20 °С. В первой перегородке бака имеется коноидальный насадок, диаметр которого равен d, а длина l =3d; во второй перегородке бака — цилиндрический насадок с таким же диаметром d и длиной l = 3d. Жидкость из третьего отсека через отверстие диаметром d\ поступает наружу, в атмо­сферу. Определить Н\, Н₂ и Н₃ уровней жидкости.

15. В бак, разделенный на две секции перегородкой, в которой установлен цилиндрический насадок диа­метром d и длиной l = 4d, поступает жидкость Ж в количестве Q при температуре 20 °С. Из каждой секции жидкость самотеком через данные отверстия диаметром d вытекает в атмосферу.

Определить распределение расходов, вытекаю­щих через левый отсек Qi и правый отсек Q₂, если течение является установившимся.

Величина и ее еди­ница	Исходные данные для предпоследней цифры шис						зра студенческой книжки (ххххх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Вода	Керосин Т- 1	Вода	Керосин Т— 2	Вода	Керосин Т- 1	Вода	Керосин Т- 1	Вода	Керосин Т- 1
Q, л/с	1 ,9	2,2	2,4	2,7	3,1	3,4	2,9	3 2	3,5	2,8
d, мм	32	40	32	45	40	40	25	25	40	25
d 1, мм	25	32	25	40	32	32	20	20	35	20

Шток силового гидроцилиндра Ц нагружен силой F и под действием давления р перемещается слева направо, совершая рабочий ход s за время t. Рабочая жидкость при этом из што­ковой полости цилиндра сливается через дроссель ДР. Диа­метры поршня и штока соответственно равны D_n и D_m. Определить необходимое давление р рабочей жидкости в ле­вой части цилиндра и потребную подачу Q. Потери давления в дросселе Ар_л = 250 кПа. К.п.д. гидроцилиндра: объемный ц₀ = 0,97, механический ц_и = 0,90.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шис|						)ра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
F, кН	30,0	25,0	20,0	15,0	О О	15,0	20,0	25,0	30,0	35,0
s, мм	500	560	450	400	360	320	360	400	450	500
t, с	20,0	25,0	18,0	15,0	13,0	О О	15,0	25,0	30,0	35,0
DH, мм	160	125	100	80	63	80	100	125	160	200
Dm,, мм	50	40	32	40	25	40	40	50	63	50

Задача 17

Условие задачи

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 т_п. Вытесняемая поршнем жидкость со што­ковой полости попадает в бак Б через сливную линию, длина которой равна /_с, а диаметр равен d_c. 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 р= 0,64, а диаметр отверстия дросселя d_a. Диаметр поршня D_n, а диаметр штока D_m. К.п.д, гидроцилин­дра: объемный цр = 1,0, механический ц_м.

Рисунок

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Касторо­ вое	Транс­ форма­ торное	АМГ-10	Веретен­ное АУ	Индуст­ риальное 12	Индуст­ риальное 20	Индуст­ риальное 30	Индуст­ риальное 50	Турбин­ ное	Транс­ форма­ торное
v, см/с	2,00	3,00	3,50	4,00	4,50	5,00	5,50	6,00	6,50	7,00
1, м	2,50	2,60	2,70	2,80	2,90	2,40	2,30	2,20	2,10	2,00
d, мм	13	15	13	11	11	9	13	18	25	30
Рм, МПа	1,50	1,60	1,70	1,80	1,90	2,00	1,90	1,80	1,70	1,60
dц, мм	7,00	7,00	5,50	4,90	4,70	4,50	6,30	8,50	11,5	15,0
Dп, мм	200	160	125	100	90	80	110	140	180	220
Dm, мм	50	40	40	32	25	32	36	45	56	90
Лм, мм	0,95	0,94	0,93	0,92	0,91	0,90	0,88	0,86	0,84	0,82

Условие задачи

Вал гидродвигателя Д, рабочий объем которого V0, на­гружен крутящим моментом М_к. К двигателю подводится поток рабочей жидкости — масло Ж, температура которого 60 °С, с рас­ходом Q. К. п. д. гидродвигателя: объемный р₀ = 0,96, гидроме­ханический р_гм.

Определить частоту вращения вала гидродвигателя и показание манометра М, установленного непосредственно перед двигате­лем, если потери давления в обратном клапане K₀q составляет Лркл = 15,0 кПа. Длина сливной линии равна /_с, а диаметр d_c. Эк­вивалентная шероховатость Д_э = 0,05 мм.

Рисунок

Величина и Исходные данные для предпоследней цифры тифу							)а студенческой книжки (хххХх)
ее единица	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Транс­ форма­ торное	Турбин­ ное	АМГ -10	Веретен­ное АУ	Индуст­ риальное 12	Индустри­альное 20	Индуст­ риальное 30	Индуст­ риальное 50	Турбин­ ное	Транс­ форма­ торное
Q, л/мин	18,0	20,0	22,0	24,0	26,0	28,0	30,0	35,0	40,0	50,0
V0, см3	100	80	40	50	63	40	50	40	80	160
Мк,Нм	50,0	45,0	40,0	35,0	30,0	25,0	20,0	15,0	10,0	10,0
Лгм	0,85	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,80	0,81	0,82	0,83
/с, м	3,00	3,20	3,30	3,10	2,90	2,80	2,70	2,50	2,40	2,20
dc, м	10	13	13	13	14	14	15	15	16	18

Задача 19

Условие задачи

Центробежный насос подает воду на геометрическую вы­соту Я_г. Температура подаваемой воды Т=20°С. Трубы вса­сывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dB и d_m а длину /_в и /_н. Эквивалентная шероховатость А_э=0,06 мм. Избыточное давление в нагнетательном резервуаре в про­цессе работы насоса остается постоянным и равно ро.

При построении характеристики насосной установки из ме­стных гидравлических сопротивлений учесть плавные по­вороты труб с радиусами R=2d, сопротивление задвижки с коэффициентом местного сопротивления С,₃ и вход в резер­вуар.

Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Опреде­лить, как изменяются напор и мощность насоса при умень­шении задвижкой подачи воды на 20 %.

Рисунок

Характеристика центробежного насоса			Q, л/с		0,0		0,30	0,50	0,70		0,90	1,10		1,30		1,50	1,70	1,90
			Н, м		12,0		11,7	11,5	11,2		10,8	10,2		9,30		8,10	6,00	1,80
			Л, %		0,0		34,0	50,0	60,0		65,0	69,0		70,0		68,0	62,0	51,0
Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2		3		4		5		6			7		8		9		0
Яг, м	0,0	1,50		2,00		2,50		3,00		3,50			4,00		4,50		5,00		5,50
/в, М	4,50	4,00		5,00		5,50		6,00		6,50			5,00		4,50		5,00		10,0
/н,м	10,0	9,50		18,0		15,0		17,0		20,0			22,0		25,0		29,0		30,0
dB м	40	40		32		40		32		25			32		40		32		40
dH, м	20	25		20		25		16		25			20		25		32		32
Р0, кПа	25,0	50,0		40,0		35,0		30,0		25,0			20,0		10,00		5,0		0,0
Сз	0,30	0,35		0,40		0,45		0,50		0,55			0,60		0,70		0,65		0,75

Условие задачи

Рисунок

Центробежный насос работает в системе, перекачивая воду, температура которой Г=40°С, из закрытого резервуара А в открытый резервуара Б. Стальные трубы всасывания и на­гнетания соответственно имеют диаметр d_B и d_H, длину /_в и 1н, а их эквивалентная шероховатость А_э=0,1 мм. Перепад горизонтов в резервуарах равен Н_т, а избыточное давление в резервуаре А равно ро.

Найти рабочую точку при работе насоса в установке (опре­делить напор, подачу и мощность на валу насоса). При по­строении характеристики насосной установки местные гидравлические сопротивления учесть в крутых поворотах и при входе нагнетательного трубопровода в резервуар,

Характеристика центробежного насоса				Q, л/с		0,0	1,0	2,0		3,0		4,0	5,0	6,0	7,0		8,0
				H, м		13,0	14,0	14,3		14,0		13,1	11,8	10,0	5,50		4,00
				Л, %		0,0	27,0	40,0		50,0		58,0	62,0	60,0	51,0		35,0
Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (ххххх)
	1		2		3		4		5		6		7	8		9		0
Иг, м	0,0		14,00		5,00		— 2,00		6,00		0,0		13,00	12,50		-1,50		12,00
Ро, кПа	0,0		80,0		10,0		10,0		0,0		15,0		50,0	60,0		-25,0		20,0
/в, м	10,0		12,0		14,0		16,0		18,0		20,0		19,0	17,0		15,0		13,0
/н, м	45,0		40,0		35,0		30,0		25,0		30,0		35,0	40,0		45,0		50,0
dB, мм	63		80		50		50		63		80		63	80		40		80
dH, мм	40		50		50		40		50		40		50	50		40		50

Задача 21

Условие задачи

Рисунок

Два последовательно (рис. а) или параллельно (рис. б) соединенных центробежных насоса установлены близ­ко один от другого, работают на один длинный трубо­провод длиной / и диаметром d. Геометрический напор установки Н_г в процессе работы остается неизменным.

Найти рабочую точку при работе насосов на тру­бопровод. Определить мощность каждого из насосов, если они перекачивают воду, температура которой 20 °С. Эквивалентная шероховатость трубопроводов А_э=0,50 мм. Так как насосы находятся близко один от другого, а трубопровод длинный, сопротивлением вса­сывающих и соединяющих насосы трубопроводов можно пренебречь.

Характеристики указанных в таблице вариантов насо­сов приведены в приложении.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (ххххх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
№ H1	1	2	5	2	4	5	7	3	7	6
№Н2	1	3	4	2	6	5	6	2	7	4
Способ со­единения	Параллельно		Последовательно		Параллельно		Последовательно		Параллельно
Яг, М	12,0	10,0	65,0	42,0	50,0	20,0	67,0	39,0	25,5	48,0
l, М	110	140	190	170	450	550	670	105	380	500
d, мм	65	90	100	70	200	150	150	60	175	180

В установке гидравлического пресса насос Н засасывает рабочую жидкость — масло Ж, температура которого 55 °С, из бака Б и через трехпозиционный распределить Р нагнетает ее в пресс. При прессовании по трубопроводу 2 жидкость подается в правую сторону мультипликатора М. При возвращении под­вижного инструмента пресса в исходное верхнее положение жидкость подается по трубопроводу 3 в рабочий гидоцилиндр Ц. При движении поршня гидроцилиндра вверх через трубо­провод 5 мультипликатор М заправляется. Объемные потери жидкости при этом компенсируются насосом через обратный клапан Коб.

Определить полезную мощность силового гидроцилиндра Ц при его рабочем ходе (при движении поршня вниз), если созда­ваемое насосом давление р_я, а подача Q_H. Диаметр поршня D_n, штока D_m. К.п.д. гидроцилиндра: механический ц_м =0,90, объ­емный Цо = 0,95. Диаметр поршня подвижного элемента муль­типликатора: большого Di, малого D₂. К.п.д. мультипликатора (механический и объемный) можно принять равным 1. Размеры трубопроводов следующие: длина участков l, диаметры di = d2 и d₃ = d₄. Эквивалентная шероховатость гидролиний А_э.

Величина и ее единица	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	АМГ-10	АМГ-10	Индуст­ риальное 50	Индуст­ риальное 12	Индуст­ риальное 30	Турбинное	Индуст­ риальное 20	Веретен- ноеАУ	Веретен- ноеАУ	Транс­ форма­ торное
QH, л/мин	32,0	25,0	16,0	12,5	8,00	5,00	3,20	50,0	63,0	32
Рп, МПа	2,50	4,0	6,3	12,5	16,0	16,0	10,0	1,60	1,00	1,60
Dn, мм	200	160	125	100	80	63	63	160	250	160
Dm, мм	63	50	50	40	32	32	40	63	80	50
D1, мм	180	250	180	160	125	100	80	80	63	160
D2, мм	100	160	100	80	50	50	50	40	32	80
h=h, м	2,50	2,40	2,40	2,50	3,00	1,90	2,00	1,80	2,80	2,20
/э=/4, м	2,00	1,80	1,60	1,40	1,50	2,00	1,80	2,20	1,75	2,00
d\=d2, мм	15	13	10	8	5	5	5	13	18	13
d3 =d4, мм	8	8	5	5	5	5	5	10	13	10
Аэ, мм	0,060	0,070	0,075	0,05	0,040	0,050	0,040	0,10	0,080	0,013

Задача 23

	Qm, л/с		0,00		1,50		1,65
	Рш, МПа		4,00		3,00		0,00
Величина и ее единица		Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
		1	2	3		4	5	6		7	8	9	0
Ж		Транс­ форма­ торное	Веретен­ное АУ	Веретен­ное АУ		Турбин­ ное	Индуст­ риальное 20	Индустри­альное 30		Индуст­ риальное 12	Индуст­ риальное 50	Транс­ форма­ торное	АМГ-10
F, кН		5,00	8,00	10,0		14,0	20,0	25,0		35,0	50,0	60,0	70,0
Dn, мм		50	63	80		80	100	125		160	160	200	220
Dm, мм		20	32	40		40	50	63		80	80	100	110
Т, °С		60	50	60		50	70	50		60	55	50	60
l\, м		1,50	1,60	1,70		1,80	1,90	2,0		1,90	1,80	1,70	1,60
l2=l3, М		1,20	1,25	1,30		1,35	1,10	1,2		1,10	1,30	1,20	1,40
l4, м		2,00	2,10	2,15		2,20	2,25	2,30		2,35	2,40	2,40	2,30
d, мм		20	21	22		23	24	25		24	23	22	20

Задача 24

Условие задачи

Рисунок

В гидроприводе вращательного движения рабочая жидкость — мас­ло Ж, температура которого Т °С, из бака Б нагнетается регулируемым насосом Н через распределитель Р в гидромотор. Рабочий объем гидро­мотора V₀ а частота вращения п. К.п.д. гидромотора: объемный ц₀=0,95, гидромеханический ц_гм = 0,80. Развиваемый гидромотором крутящий момент М_к. Номинальные потери в распределителе при номинальном расходе Q_H0M составляют А^_ном = 250 кПа. Длина каждого из участков стальных гидролиний равна l, диаметры всех линий равны d. Эквива­лентная шероховатость А_э=0,075 мм. Местные сопротивления в гидро­системе, кроме распределителя, принять в плавных поворотах гидроли­ний и в штуцерных их присоединениях. Коэффициент сопротивления од­ного штуцера принять равным = 0,60.

Определить необходимую подачу насоса и к.п.д. гидропривода, если к.п.д. насоса равен ц_н.

Величина и	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
ее единица	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Веретен­ное АУ	Турбин­ ное	Индуст­ риальное 20	Индуст­ риальное 30	Индуст­ риальное 12	Индустри­альное 50	Транс­ форма­ торное	АМГ-10	Веретен­ное АУ	Транс­ форма­ торное
Мк, Нм	100	80,0	60,0	50,0	40,0	30,0	25,0	20,0	15,0	10,0
Vo, см3	200	180	160	140	125	112	100	90	80	71
п, с’1	10,0	8,00	7,00	6,00	5,00	4,00	3,00	2,0	2,0	20
бном, л/мин	160	100	70	50	50	25	16,0	12,5	12,5	100
l, М	1,50	1,60	1,70	1,80	1,90	2,0	1,90	1,80	1,70	1,60
d, мм	25	25	20	18	15	15	13	8	7	25
Лн	0,65	0,84	0,70	0,74	0,76	0,73	0,80	0,85	0,85	0,60

Условие задачи

Рисунок

Насос Н нагнетает рабочую жидкость — масло Ж, температура которой Т = 55 °С, через распределитель Р в гидродвигатель Д, вал которого нагружен крутящим моментом М_к. Рабочий объем гидромотора равен V₀ К.п.д. гидро­мотора: объемный р₀=0,97, гидромеханический ц_гм = 0,85.

Номинальное давление работающего в гидроприводе насоса р_тм, номи­нальный расход Qhom, а объемный его к.п.д. равен ц_но=0,85. Потери давле­ния в распределителе Ар_р = 20,0 кПа. Остальные местные потери давления в системе составляют 30 % потерь давления на трение по длине.

Площадь проходного сечения параллельно насосу установленного дрос­селя ДР равна £_д, а его коэффициент расхода ц_д = 0,60. Длину каждого про­нумерованного участка гидролинии принять равной l=150d, где d — внут­ренний диаметр гидролинии. Эквивалентная шероховатость А_э=0,050 мм, Решая задачу графоаналитическим способом, определить развиваемое насо­сом давление р_я и частоту вращения вала гидромотора п_м считая, что предо­хранительный клапан не открывается.

Величина и	Исходные данные для предпоследней цифры шифра студенческой книжки (хххХх)
ее единица	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ж	Транс­ форма­ торное	АМГ-10	Веретен­ное АУ	Индуст­ риальное 12	Индуст­ риальное 20	Индустри­альное 30	Индуст­ риальное 50	Турбин­ ное	Транс­ форма­ торное	Веретен­ное АУ
Мк, Нм	20,0	12,0	8,00	15,0	20,0	30,0	100	150	40	150
V0, см3	125	50	40	63	80	100	200	200	50	200
QHOM? л/мин	35	12,3	18	26	38	50	100	70	50	35
Рном, МПа	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	6,3	6,3	6,3	6,3
£д, мм2	6,60	2,25	3,25	4,70	6,90	9,10	11,4	8,00	5,70	4,00
d, мм	10	7	8	9	10	13	18	15	13	10