13 Объемные гидродвигатели и гидропривод
13.11 Перемещение поршней гидроцилиндров с диаметром D=25 см, осуществляется подачей рабочей жидкости, (ν=1,5 см²/c, γ=14000 Н/м³) по трубам 1 и 2 одинаковой эквивалентной длины l=20 и диаметром d=5 см (рис.19). 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.
Указание. На перемещение поршней затрачивается одинаковый суммарный напор (считая от точки A).
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | F1, H | Q, л/c |
| 1 | 5500 | 6 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
13.12 В гидравлическом зажимном устройстве сварочного агрегата (рис.4) рабочая жидкость (минеральное масло плотностью ρ=900 кг/м³; вязкостью ν=10-4 м²/c) из бака 1 подается насосом 2 в линию нагнетания 4, по которой она направляется через золотниковый гидрораспределитель 5 в мультипликатор (усилитель давления) 6. Из мультипликатора жидкость (с повышенным давлением) по трубопроводу 7 поступает в поршневую полость рабочего цилиндра зажимного устройства 9. Под давлением жидкости поршень 10 со штоком 11, уплотненные шевронными манжетами, перемещается вверх со скоростью υп, преодолевая силы трения в уплотнениях поршня Тп и штока Тш и развивая зажимное усилие F. Из штоковой полости гидроцилиндра жидкость по трубопроводам 12 и 13 через распределитель 5 и фильтр 14 сливается в бак 1.
Для возврата поршня со штоком в исходное положение жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра. Для этого производится перестановка гидрораспределителя в правую позицию, при которой поток жидкости от насоса направляется по трубопроводу 12 в штоковую полость гидроцилиндра, и через обратный клапан 8 – в нижнюю полость мультипликатора. Туда же будет поступать рабочая жидкость из нижней полости гидроцилиндра. Поршень мультипликатора переместится вверх, а поршень гидроцилиндра вниз, и оба займут исходное положение.
Заданы значения следующих величин: диаметра поршня гидроцилиндра Dп; диаметра штока гидроцилиндра Dш=0,45Dп; ширины манжетного уплотнения поршня и штока b; скорость рабочего хода поршня υп; большого диаметра мультипликатора D1; меньшего диаметра мультипликатора D2=0,4D1; давления, развиваемого насосом при рабочем ходе поршня, настраиваемого предохранительным клапаном 3, рн; диаметра линии нагнетания 4, d1; диаметра линии слива 13, d2 (табл.3).
Требуется определить величину зажимного усилия F, с учетом сил трения в уплотнениях поршня и штока и потерь давления в гидроаппаратуре системы (золотниковом распределителе и пластинчатом фильтре).
Таблица 3
| Dп, мм | b, мм | υп, м/c | D1, мм | рн, МПа | dп, мм | d2, мм |
| 125 | 24 | 0,11 | 95 | 1,8 | 20 | 26 |
13.13 Культиватор-растениепитатель снабжен гидропередачей, в состав которой входят: шестеренный насос 1, гидрораспределитель 3, силовой цилиндр 4, предохранительный клапан 5 и гидробак 6. Заданы размеры нагнетательной линии: диаметр d, длина l, а также диаметр поршня силового цилиндра. Требуется определить усилие F, которое создается поршнем силового цилиндра при работе культиватора, если подача насоса Q и давление на выходе р. Исходные данные к задаче приведены в табл. 109.
Таблица 109
| Исходные данные | Единицы измерения | Значения для вариантов |
| 1 | ||
| р | МПа | 4 |
| Q,10—6 | м³/с | 110 |
| D | мм | 75 |
| d | мм | 12,5 |
| l | м | 10,5 |
| Δz | м | 0,5 |
| ρ | кг/м³ | 850 |
| ν | см²/с | 0,2 |
| k | % | 20 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
13.14 Определить рабочий напор и подачу насоса объемного гидропривода, если усилие на штоке силового гидроцилиндра F, ход поршня S, число двойных ходов в минуту n, диаметр поршня D1, диаметр штока D2, механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра ηмех=0,95, объемный коэффициент полезного действия ηоб=0,98. Общая длина трубопроводов системы с учетом эквивалентной длины местных сопротивлений l, диаметр трубопроводов d (рис.20). Рабочая жидкость в системе — трансформаторное масло (γ=8900 Н/м³, ν=9,0 см²/c).
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра 1 | ||||||
| F, H | S, мм | n, об/мин | D1, мм | D2, мм | l, м | d, мм |
| 60000 | 150 | 10,6 | 120 | 40 | 25 | 15 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
13.15 Определить силу F, которую нужно приложить к хвостовику клапана распределительного устройства объемного гидропривода для отрыва его от седла, если усилие затяжки пружины Fпр, давление в полости подвода жидкости к клапану р1, в полости отвода жидкости р2 (рис.23). Силы трения покоя и массу клапана не учитывать.
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра 1 | |||||
| Fпр, Н | р1, МПа | р2, МПа | D1, мм | D2, мм | d, мм |
| 300 | 0,6 | 0,4 | 50 | 40 | 10 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
13.16 Определить пределы регулирования частоты вращения вала гидромотора, рабочий объем которого может изменяться от V01=10 см³ до V02=50 см³, если подача насоса Qн=14,6 л/мин, утечки жидкости в гидроаппаратуре гидропривода q=200 см³/мин, объемный КПД гидромотора η0=0,98.
Ответ: n1=1410 мин-1, n2=282 мин-1.
13.17 Найти минимальные рабочие объемы гидромашин гидропередачи, обеспечивающие на выходном валу гидромотора момент М=50 Н·м и угловую скорость ω2=200 с-1, если угловая скорость насоса ω1=300 с-1, давление срабатывания предохранительного клапана ркл=15 МПа. Принять объемные к.п.д. гидромашин η0=0,95; механические к.п.д. — ηм=0,92. Какую мощность при этом потребляет насос?
Ответ: V1=16,8 см³, V2=22,8 см³, N=13,1 кВт.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
13.18 Определить полезную мощность насоса объемного гидропривода, если внешняя нагрузка на поршень гидроцилиндра F, скорость рабочего хода υ, диаметр поршня D1, диаметр штока D2 (рис.20). Механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра ηмех=0,96, объемный коэффициент полезного действия гидроцилиндра ηоб=0,97. Общая длина трубопровода системы l; диаметр трубопроводов d; суммарный коэффициент местных сопротивлений ζc=20. Рабочая жидкость в системе – спиртоглицериновая смесь (γ=12100 H/м³; ν=1,2 см²/c).
Указание. Напор насоса затрачивается на перемещение поршня, нагруженного силой F, и на преодоление гидравлических потерь в трубопроводах системы.
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра 1 | |||||
| F, Н | υ, см/c | D1, мм | D2, мм | l, м | d, мм |
| 50000 | 4 | 110 | 36 | 10 | 15 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
13.19 Гидравлическое реле времени, служащее для включения и выключения различных устройств через фиксированные интервалы времени, состоит из цилиндра, в котором помещен поршень диаметром D1, со штоком — толкателем диаметром D2.
Цилиндр присоединен к емкости с постоянным уровнем жидкости H0. Под действием давления, передающегося из емкости в правую полость цилиндра, поршень перемещается, вытесняя жидкость из левой полости в ту же емкость через трубку диаметром d (рис.3.4).
Требуется:
Вычислить время T срабатывания реле, определяемое перемещением поршня на расстояние S из начального положения до упора в торец цилиндра
Движение поршня считать равномерным на всем пути, пренебрегая незначительным временем его разгона. В трубке учитывать только местные потери напора, считая режим движения жидкости турбулентным. Коэффициент сопротивления колена ζ=1,5 и дросселя на трубке ζд. Утечками и трением в цилиндре, а также скоростными напорами жидкости в его полостях пренебречь.
| Предпоследняя цифра шифра 0 | |||||
| D1, мм | D2, мм | Н0, м | d, мм | S, мм | ζд |
| 80 | 400 | 0,9 | 10 | 100 | 22 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ДВГУПС
13.20 На рис.3.5 дана схема гидропривода, применяемого в скреперах. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2, обратного клапана 3, распределителя 4, гидроцилиндров 5, трубопроводов 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8.
Общие исходные данные:
- Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. ниже таблицу исходных данных).
- Скорость движения рабочего органа V=0,2 м/c.
- Длина трубопровода от насоса до входа в цилиндры l1=6 м, от выхода из цилиндров до фильтра — l2=8 м. На трубопроводе имеется: обратный клапан (ζкл=3), распределитель (ζр=2) два параллельно расположенных силовых цилиндра (коэффициенты местных сопротивлений на входе и выходе из цилиндра: (ζвх=0,8; ζвых=0,5), фильтр (ζф=12), девять поворотов под углом 90º (ζп=2), один прямоугольный тройник с транзитным потоком (ζТ=2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90º потоком (ζТ90=1,2).
- Рабочая жидкость – веретенное масло (ρ=870 кг/м³, ν=0,4·10-6 м²/c).
- Общий к.п.д. насоса η=0,85; объемный к.п.д. силового гидроцилиндра η0=0,90.
Требуется определить:
- Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) dц, диаметр штока поршня dш.
- Диаметры трубопроводов dТ1 и dT2.
- Подачу, напор и мощность насоса.
| Предпоследняя цифра шифра | G, кН |
| 0 | 85 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ДВГУПС
