13 Объемные гидродвигатели и гидропривод

13.51 На рисунке показана упрощенная схема гидропривода с дроссельным управлением и последовательным включением дросселя. Обозначения: 1 – насос, 2 – гидроцилиндр, 3 – регулируемый дроссель, 4 – переливной клапан (распределитель на схеме не показан). Под каким давлением р1 нужно подвести жидкость (ρ = 1000 кг/м³) к левой полости гидроцилиндра для перемещения поршня вправо со скоростью υп = 0,1 м/c и преодоления нагрузки вдоль штока F = 1000 Н, если коэффициент местного сопротивления дросселя ζдр = 10? Другими местными сопротивлениями и потерей на трение в трубопроводе пренебречь. Диаметры: поршня Dп = 60 мм, штока dш = 30 мм, трубопровода    dТ = 6 мм.На рисунке показана упрощенная схема гидропривода с дроссельным управлением и последовательным включением дросселя. Обозначения: 1 – насос, 2 – гидроцилиндр, 3 – регулируемый дроссель, 4 – переливной клапан (распределитель на схеме не показан). Под каким давлением р1 нужно подвести жидкость (ρ = 1000 кг/м³) к левой полости гидроцилиндра для перемещения поршня вправо со скоростью υп = 0,1 м/c и преодоления нагрузки вдоль штока F = 1000 Н, если коэффициент местного сопротивления дросселя ζдр = 10? Другими местными сопротивлениями и потерей на трение в трубопроводе пренебречь. Диаметры: поршня Dп = 60 мм, штока dш = 30 мм, трубопровода    dТ = 6 мм.

Ответ: р1 = 0,628 МПа.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


13.52 В объемном гидроприводе гидромотор и гидроцилиндр включены параллельно (рис. 13.14). Какую подачу должен создавать насос, чтобы поршень гидроцилиндра диаметром D = 50 мм перемещался влево со скоростью υп = 6 см/c, а вал гидромотора с рабочим объемом V0 = 16 см³ вращался с частотой n = 20 с-1, если объемные КПД гидроцилиндра и гидромотора ηоц = 1, ηом = 0,98? Утечкой масла в гидроаппаратуре пренебречь.В объемном гидроприводе гидромотор и гидроцилиндр включены параллельно (рис. 13.14). Какую подачу должен создавать насос, чтобы поршень гидроцилиндра диаметром D = 50 мм перемещался влево со скоростью υп = 6 см/c, а вал гидромотора с рабочим объемом V0 = 16 см³ вращался с частотой n = 20 с-1, если объемные КПД гидроцилиндра и гидромотора ηоц = 1, ηом = 0,98? Утечкой масла в гидроаппаратуре пренебречь.


13.53 В объемном гидроприводе (рис. 13.14) гидроцилиндр (D = 125 мм, d = 63 мм) и гидромотор с рабочим объемом V0 = 20 см³ соединены параллельно. Потери давления в напорной гидролинии гидроцилиндра Δр1 = 0,23 МПа, в напорной и сливной линиях гидромотора — Δр2 = 0,3 МПа, утечки масла в гидроаппаратуре q = 5 см³/с.

Определить КПД гидропривода и момент на валу гидромотора, если постоянная подача насоса Qн = 42 л/мин, а его КПД ηн = 0,83. Усилие на штоке гидроцилиндра при движении поршня вправо со скоростью υп = 5 см/с равно R = 50 кН. Полные и объемные КПД гидроцилиндра и гидромотора соответственно равны: ηц = 0,95, ηоц = 1; ηм = 0,90, ηом = 0,98.В объемном гидроприводе (рис. 13.14) гидроцилиндр (D = 125 мм, d = 63 мм) и гидромотор с рабочим объемом V0 = 20 см³ соединены параллельно. Потери давления в напорной гидролинии гидроцилиндра Δр1 = 0,23 МПа, в напорной и сливной линиях гидромотора - Δр2 = 0,3 МПа, утечки масла в гидроаппаратуре q = 5 см³/с. Определить КПД гидропривода и момент на валу гидромотора, если постоянная подача насоса Qн = 42 л/мин, а его КПД ηн = 0,83. Усилие на штоке гидроцилиндра при движении поршня вправо со скоростью υп = 5 см/с равно R = 50 кН. Полные и объемные КПД гидроцилиндра и гидромотора соответственно равны: ηц = 0,95, ηоц = 1; ηм = 0,90, ηом = 0,98.


13.54 Определить частоту вращения вала гидромотора с рабочим объемом        Vо = 20 см³ и объемным КПД hо = 0,97, если в гидросистеме он включен параллельно с гидроцилиндром (рис. 20), поршень которого диаметром 50 мм перемещается влево со скоростью 10 см/с. Насос развивает постоянную подачу Qн = 30 л/мин, объемный КПД гидроцилиндра hоц = 1.Определить частоту вращения вала гидромотора с рабочим объемом        Vо = 20 см³ и объемным КПД hо = 0,97, если в гидросистеме он включен параллельно с гидроцилиндром (рис. 20), поршень которого диаметром 50 мм перемещается влево со скоростью 10 см/с. Насос развивает постоянную подачу Qн = 30 л/мин, объемный КПД гидроцилиндра hоц = 1.


13.55 Определить давление, создаваемое насосом (рис. 9), если длины трубопроводов до и после гидроцилиндра равны l, их диаметры d, диаметр поршня D, диаметр штока dш, сила на штоке F, подача насоса Q, вязкость рабочей жидкости ν = 0,5 см²/с, плотность ρ = 900 кг/м³.

Потери напора в местных сопротивлениях не учитывать. Исходные данные см. табл. 9.Определить давление, создаваемое насосом (рис. 9), если длины трубопроводов до и после гидроцилиндра равны l, их диаметры d, диаметр поршня D, диаметр штока dш, сила на штоке F, подача насоса Q, вязкость рабочей жидкости ν = 0,5 см²/с, плотность ρ = 900 кг/м³. Потери напора в местных сопротивлениях не учитывать.

Таблица 9

Последняя

цифра шифра

l, м d, мм D, мм dш, мм F, кН Q, л/c
1 10 12 50 25 2 1,5


13.56 На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в скреперах и бульдозерах. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2, обратного клапана 3, распределителя 4, гидроцилиндров 5, трубопроводов 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8.На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в скреперах и бульдозерах. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2, обратного клапана 3, распределителя 4, гидроцилиндров 5, трубопроводов 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8. Исходные данные: Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. таблицу). Скорость движения рабочего органа (см. таблицу). 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 = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90º потоком (ζт = 1,2). Рабочая жидкость – веретенное масло: ρ = 870 кг/м³, υ = 0,4·10-4 м²/с. Общий КПД насоса η = 0,85; объемный КПД силового гидроцилиндра η0 = 0,90. Требуется определить: Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) dц, диаметр штока поршня dш. Диаметры трубопроводов dt1 и dt2. Подачу, напор и мощность насоса.

Исходные данные:

  1. Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. таблицу).
  2. Скорость движения рабочего органа (см. таблицу).
  3. 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 = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90º потоком (ζт = 1,2).
  4. Рабочая жидкость – веретенное масло:

ρ = 870 кг/м³, υ = 0,4·10-4 м²/с.

  1. Общий КПД насоса η = 0,85; объемный КПД силового гидроцилиндра η0 = 0,90.

Требуется определить:

  1. Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) dц, диаметр штока поршня dш.
  2. Диаметры трубопроводов dt1 и dt2.
  3. Подачу, напор и мощность насоса.

Таблица 1 – Исходные данные

Номер варианта G, кН V, м/c
1 85 0,2

Варианты задачи: 9, 10.


13.57 На рисунке показана упрощенная схема объемного гидропривода поступательного движения с дроссельным регулированием скорости выходного звена (штока), где 1 – насос, 2 – регулируемый дроссель. Шток гидроцилиндра 3 нагружен силой F = 1200 Н; диаметр поршня D = 40 мм. Предохранительный клапан 4 закрыт. Определить давление на выходе из насоса и скорость перемещения поршня со штоком υп при таком открытии дросселя, когда его можно рассматривать как отверстие площадью S0 = 0,05 см² с коэффициентом расхода μ = 0,62. Подача насоса Q = 0,5 л/с. Плотность жидкости ρ = 900 кг/м³. Потерями в трубопроводах пренебречь.На рисунке показана упрощенная схема объемного гидропривода поступательного движения с дроссельным регулированием скорости выходного звена (штока), где 1 – насос, 2 – регулируемый дроссель. Шток гидроцилиндра 3 нагружен силой F = 1200 Н; диаметр поршня D = 40 мм. Предохранительный клапан 4 закрыт. Определить давление на выходе из насоса и скорость перемещения поршня со штоком υп при таком открытии дросселя, когда его можно рассматривать как отверстие площадью S0 = 0,05 см² с коэффициентом расхода μ = 0,62. Подача насоса Q = 0,5 л/с. Плотность жидкости ρ = 900 кг/м³. Потерями в трубопроводах пренебречь.

Ответ: рн = 0,955 МПа, υп = 0,28 м/с.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


13.58 В объемном гидроприводе возвратно-поступательного движения заданы: диаметр гидроцилиндра D, диаметр штока d, общая длина труб l, скорость движения штока Vр при рабочем ходе (выхода штока из гидроцилиндра), усилие на штоке Р.

Потери давления:

— в гидрораспределителе Δрр = 0,3 МПа;

— в дросселе Δрдр = 0,2 МПа;

— в фильтре Δрф = 0,1 МПа.

Силу трения в уплотнениях гидроцилиндра принять Ртр = 0,1·Р.

Потери давления в гидролиниях от насоса до гидроцилиндра и от гидроцилиндра до гидробака одинаковы и составляют 0,1 МПа. Утечками в гидросистеме пренебречь.

Определить: подачу – Qн и давление рн насоса при рабочем ходе, скорость движения штока при холостом ходе Vx, КПД гидропривода при рабочем ходе. КПД насоса принять ηн = 0,7.В объемном гидроприводе возвратно-поступательного движения заданы: диаметр гидроцилиндра D, диаметр штока d, общая длина труб l, скорость движения штока Vр при рабочем ходе (выхода штока из гидроцилиндра), усилие на штоке Р. Потери давления: - в гидрораспределителе Δрр = 0,3 МПа; - в дросселе Δрдр = 0,2 МПа; - в фильтре Δрф = 0,1 МПа. Силу трения в уплотнениях гидроцилиндра принять Ртр = 0,1·Р. Потери давления в гидролиниях от насоса до гидроцилиндра и от гидроцилиндра до гидробака одинаковы и составляют 0,1 МПа. Утечками в гидросистеме пренебречь. Определить: подачу – Qн и давление рн насоса при рабочем ходе, скорость движения штока при холостом ходе Vx, КПД гидропривода при рабочем ходе. КПД насоса принять ηн = 0,7.

Вариант D, мм d, мм l, м Vр, м/с Р, кН
1 50 25 0,3 0,3 11

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

ВУЗ: УГЛТУ

Все задачи из:


13.59 В объемном гидроприводе вращательного движения заданы параметры гидромотора: рабочий объем гидромотора qм, механический КПД ηмех.м = 0,96, коэффициент утечек гидромотора σм, частота вращения вала nм и крутящий момент Мкр.

Потери давления:

— в гидрораспределителе Δрр = 0,16 МПа;

— в фильтре Δрф = 0,14 МПа;

— в гидролиниях Δрл.

КПД насоса ηн = 0,8.

Определить: давление нагнетания рн и подачу насоса Qн, перепад давления на гидромоторе Δрм и КПД гидропривода η.В объемном гидроприводе вращательного движения заданы параметры гидромотора: рабочий объем гидромотора qм, механический КПД ηмех.м = 0,96, коэффициент утечек гидромотора σм, частота вращения вала nм и крутящий момент Мкр. Потери давления: - в гидрораспределителе Δрр = 0,16 МПа; - в фильтре Δрф = 0,14 МПа; - в гидролиниях Δрл. КПД насоса ηн = 0,8. Определить: давление нагнетания рн и подачу насоса Qн, перепад давления на гидромоторе Δрм и КПД гидропривода η.

Вариант qм, см³ σм, см³/(с·МПа) nм, с1 Δрл, МПа Мкр, Н·м
1 16 1 36,1 0,11 21

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

ВУЗ: УГЛТУ

Все задачи из:


13.60 В магистральном пневмоприводе, содержащем вентиль, распределитель и пневмоцилиндр с поршнем, известны следующие величины: диаметр поршня Д; диаметр труб d; температура воздуха t = 20ºС; подводимое давление р0 = 0,63 МПа; сила, приложенная к поршню Р; сумма коэффициентов местных сопротивлений Σζ = 12; общая длина труб l; эквивалентная шероховатость Δ = 0,02 мм. Определить массовый расход воздуха Мр.В магистральном пневмоприводе, содержащем вентиль, распределитель и пневмоцилиндр с поршнем, известны следующие величины: диаметр поршня Д; диаметр труб d; температура воздуха t = 20ºС; подводимое давление р0 = 0,63 МПа; сила, приложенная к поршню Р; сумма коэффициентов местных сопротивлений Σζ = 12; общая длина труб l; эквивалентная шероховатость Δ = 0,02 мм. Определить массовый расход воздуха Мр.

Вариант d, мм Д, мм Р, кН l, м
0 6 80 0,5 10

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

ВУЗ: УГЛТУ

Все задачи из: