13 Объемные гидродвигатели и гидропривод

13.71 Жидкость от насоса 2 по трубопроводу поступает к точке К, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется в гидромотор 3 и затем сливается в бак, в второй проходит через фильтр 1 и также сливается в бак. Определить давление, создаваемое насосом, частоту nм вращения вала гидромотора и полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известен преодолеваемый крутящий момент М на валу гидромотора, его рабочий объем Wм и подача насоса Q. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки К (длина lт, диаметр dт) и в фильтре (задан эквивалентной длиной lэ трубы диаметром dт). Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидромотора ηм = 0,9, объемный кпд гидромотора ηо = 0,98, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины М, Wм, Q, dт, lт и lэ взять из таблицы 6).Жидкость от насоса 2 по трубопроводу поступает к точке К, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется в гидромотор 3 и затем сливается в бак, в второй проходит через фильтр 1 и также сливается в бак. Определить давление, создаваемое насосом, частоту nм вращения вала гидромотора и полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известен преодолеваемый крутящий момент М на валу гидромотора, его рабочий объем Wм и подача насоса Q. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки К (длина lт, диаметр dт) и в фильтре (задан эквивалентной длиной lэ трубы диаметром dт). Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидромотора ηм = 0,9, объемный кпд гидромотора ηо = 0,98, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный.

Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
М, Н·м Wм, см³/об Q, л/c dт, мм lт, м lэ, м
А 21 48 0,58 8 4 8
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

13.72 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 Н0. 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. 7). Исходные данные см. табл. 8.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 Н0. 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. 7). Требуется: Вычислить время Т 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 ζк = 1,5 и дросселя на трубке ζд. Утечками и трением в цилиндре, а также скоростными напорами жидкости в его полостях пренебречь.

Таблица 8

Последняя

цифра шифра

  D1, мм  D2, мм Н0, м d, мм S, мм ζд
0 80 40 0,9 10 100 22

Требуется:

Вычислить время Т 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 ζк = 1,5 и дросселя на трубке ζд.

Утечками и трением в цилиндре, а также скоростными напорами жидкости в его полостях пренебречь.

В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

13.73 На рис. 8 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.На рис. 8 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. Исходные данные: Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. табл. 9). Скорость движения рабочего органа υ = 0,2 м/c. Длина трубопровода от насоса до входа в цилиндры l1 = 6м, от выхода из цилиндров до фильтра - l2 = 8 м. На трубопроводе имеются: 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 (ζпов = 2), один прямоугольный тройник с транзитным потоком (ζт = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90º потоком (ζт90 = 1,2). Рабочая жидкость – веретенное масло ρ = 870 кг/м³, ν = 0,4·104 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 dт1 и dт2. Подачу, напор и мощность насоса.

Исходные данные:

  1. Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. табл. 9).
  2. Скорость движения рабочего органа υ = 0,2 м/c.
  3. Длина трубопровода от насоса до входа в цилиндры l1 = 6м, от выхода из цилиндров до фильтра — l2 = 8 м. На трубопроводе имеются: 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 (ζпов = 2), один прямоугольный тройник с транзитным потоком (ζт = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90º потоком (ζт90 = 1,2).
  4. Рабочая жидкость – веретенное масло ρ = 870 кг/м³, ν = 0,4·104 м²/с.
  5. 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 dт1 и dт2.
  3. Подачу, напор и мощность насоса.

Таблица 9

Последняя цифра шифра G, кН
0 85
В корзину – 200 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

13.74 Для передачи энергии от двигателя мобильной машины к рабочему органу и управления режимами его работы применен нерегулируемый объемный гидропривод (ОГП). Структурная схема ОГП приведена на рисунке.

Рабочая жидкость масло: плотность ρ = 910 кг/м³, кинематическая вязкость ν = 0,30 Ст при t = 50ºC. Потери давления в гидрораспределителе 0,3 МПа, в фильтре 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора 0,95 и 0,90; насоса 0,94 и 0,85.Требуется определить расход и перепад давления на гидромоторе; определить диаметры трубопроводов и потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Исходные данные к задаче приведены в табл. 106.Для передачи энергии от двигателя мобильной машины к рабочему органу и управления режимами его работы применен нерегулируемый объемный гидропривод (ОГП). Структурная схема ОГП приведена на рисунке. Рабочая жидкость масло: плотность ρ = 910 кг/м³, кинематическая вязкость ν = 0,30 Ст при t = 50ºC. Потери давления в гидрораспределителе 0,3 МПа, в фильтре 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора 0,95 и 0,90; насоса 0,94 и 0,85.Требуется определить расход и перепад давления на гидромоторе; определить диаметры трубопроводов и потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода.

Таблица 106

Исходные данные Значения для вариантов
1
Гидромотор: крутящий момент на валу Мм, Н·м 200
частота вращения вала nм, мин-1 192
рабочий объем Vм, см³/об 100

Гидролинии, м: l1

l2

l3 = l4

l5

 1,5

1,5

3,0

2,0
В корзину – 250 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

13.75 Картофелеуборочный комбайн ККУ-2 «Дружба» снабжен гидравлической системой, состоящей из цилиндра 1, поршня 2, соединенного трубопроводом 3 с распределителем 4, золотником 5 нагнетательного трубопровода 6 диаметром d и длиной l, насоса 7 с подачей Q, давление на выходе которого р, предохранительного клапана 8, установленного на сливном трубопроводе 9, и сливного трубопровода 10. В качестве рабочей жидкости используется дизельное масло удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Определить усилие N, развиваемое поршнем гидроцилиндра.Картофелеуборочный комбайн ККУ-2 «Дружба» снабжен гидравлической системой, состоящей из цилиндра 1, поршня 2, соединенного трубопроводом 3 с распределителем 4, золотником 5 нагнетательного трубопровода 6 диаметром d и длиной l, насоса 7 с подачей Q, давление на выходе которого р, предохранительного клапана 8, установленного на сливном трубопроводе 9, и сливного трубопровода 10. В качестве рабочей жидкости используется дизельное масло удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Определить усилие N, развиваемое поршнем гидроцилиндра.

Таблица 8 – Исходные данные

Длина нагнетательного трубопровода l, м 12,5
Диаметр нагнетательного трубопровода d, мм 12,5
Кинематическая вязкость ν, см²/c 0,21
Удельный вес жидкости γ, кН/м³ 8,64
Диаметр поршня цилиндра D, мм 55
Подача насоса Q×10-6 м³/c 95
Давление р, МПа 3,4

Местные потери напора от потерь на трение

по длине нагнетательного трубопровода, %

 10
В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

13.76 Свеклоуборочный комбайн КСТ-2 снабжен устройством для копирования контура междурядий гряд, которое механически связано с гидросистемой комбайна. Эта система имеет силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D, соединенный через трубопроводы 3 с распределителем 4 с размещенным в нем золотником 5; нагнетательный трубопровод 6 длиной l и диаметром d, предохранительный клапан 7, гидронасос 8 с подачей Q, сливные трубопроводы 9 и 10.

Определить давление р на выходе насоса 8.Свеклоуборочный комбайн КСТ-2 снабжен устройством для копирования контура междурядий гряд, которое механически связано с гидросистемой комбайна. Эта система имеет силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D, соединенный через трубопроводы 3 с распределителем 4 с размещенным в нем золотником 5; нагнетательный трубопровод 6 длиной l и диаметром d, предохранительный клапан 7, гидронасос 8 с подачей Q, сливные трубопроводы 9 и 10. Определить давление р на выходе насоса 8.

Таблица 8 – Исходные данные

Усилие создаваемое поршнем силового цилиндра N, кН 6,5
Длина нагнетательного трубопровода l, м 12,0
Диаметр нагнетательного трубопровода d, мм 15,8
Кинематическая вязкость ν, см²/c 0,22
Удельный вес жидкости γ, кН/м³ 8,65
Диаметр поршня цилиндра D, мм 55
Подача насоса Q×10-6 м³/c 125

Местные потери напора от потерь на трение

по длине нагнетательного трубопровода, %

 15
В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

13.77 Гидравлическая система загрузчика сеялок автомобильного ЗСА-40 содержит шестеренный насос 1 с подачей Q, подключенный к нагнетательному трубопроводу 2 длиной l диаметром d, установленный на сливном трубопроводе 3 предохранительный клапан 4; распределитель 5, в полости которого размещен золотник 6, и силовой цилиндр 7 с поршнем 8 диаметром D (усилие которого N), соединенный с распределителем через трубопроводы 9, и сливной трубопровод 10, полости распределителя сообщены между собой посредством трубопровода 11. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Определить давление р на выходе насоса.Гидравлическая система загрузчика сеялок автомобильного ЗСА-40 содержит шестеренный насос 1 с подачей Q, подключенный к нагнетательному трубопроводу 2 длиной l диаметром d, установленный на сливном трубопроводе 3 предохранительный клапан 4; распределитель 5, в полости которого размещен золотник 6, и силовой цилиндр 7 с поршнем 8 диаметром D (усилие которого N), соединенный с распределителем через трубопроводы 9, и сливной трубопровод 10, полости распределителя сообщены между собой посредством трубопровода 11. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Определить давление р на выходе насоса.

Таблица 8 – Исходные данные

Усилие создаваемое поршнем силового цилиндра N, кН

 3,4

Длина нагнетательного трубопровода l, м

 11,5

Диаметр нагнетательного трубопровода d, мм

 15,8

Кинематическая вязкость ν, см²/c

 0,18

Удельный вес жидкости γ, кН/м³

 8,63

Диаметр поршня цилиндра D, мм

 45

Подача насоса Q×10-6 м³/c

 110

Местные потери напора от потерь на трение

по длине нагнетательного трубопровода, %

 20
В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

13.78 Определить скорости поршней υп1 и υп2, площади которых одинаковы и равны Sп = 5 см². Штоки поршней нагружены силами F1 = 1 кН и F2 = 0,9 кН. Длина каждой ветви трубопровода от точки М до бака l = 5 м; диаметр трубопровода d = 10 мм; подача насоса Q = 0,2 л/с. Вязкость рабочей жидкости ν = 1 Ст; плотность ρ = 900 кг/м³.Определить скорости поршней υп1 и υп2, площади которых одинаковы и равны Sп = 5 см². Штоки поршней нагружены силами F1 = 1 кН и F2 = 0,9 кН. Длина каждой ветви трубопровода от точки М до бака l = 5 м; диаметр трубопровода d = 10 мм; подача насоса Q = 0,2 л/с. Вязкость рабочей жидкости ν = 1 Ст; плотность ρ = 900 кг/м³.

Ответ: υп1 = 9,2 см/с, υп2 = 31 см/с.

В корзину – 150 RUB

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

13.79 Определить скорости поршней υп1 и υп2, площади которых одинаковы и равны Sп. Штоки поршней нагружены силами F1 и F2. Длина каждой ветви трубопровода от узловой точки М до гидробака 1 равна l. Диаметр трубопроводов d.

Шестеренный насос 2 обеспечивает подачу Q в силовые гидроцилиндры 5. Вязкость рабочей жидкости ν, плотность ρ. Исходные данные к задаче приведены в табл. 110.Определить скорости поршней υп1 и υп2, площади которых одинаковы и равны Sп. Штоки поршней нагружены силами F1 и F2. Длина каждой ветви трубопровода от узловой точки М до гидробака 1 равна l. Диаметр трубопроводов d. Шестеренный насос 2 обеспечивает подачу Q в силовые гидроцилиндры 5. Вязкость рабочей жидкости ν, плотность ρ.

Таблица 110

Исходные данные Единицы измерения Значения для вариантов
1
Q,10—6 м³/с 400
Sп см² 20
F1 кН 19,6
F2 кН 18
l м 5
d мм 8
ν см²/с 1
ρ кг/м³ 900
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

13.80 Кормораздатчик имеет гидравлическую систему, состоящую из силового цилиндра 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D; распределителя 3 с золотником 4, соединенного с силовым цилиндром посредством трубопроводов 5; шестеренного насоса 6 с подачей Q; нагнетательного трубопровода 7 длиной l и диаметром d; перепускного клапана 8 и сливных трубопроводов 9 и 10.

Определить давление р на выходе насоса.Кормораздатчик имеет гидравлическую систему, состоящую из силового цилиндра 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D; распределителя 3 с золотником 4, соединенного с силовым цилиндром посредством трубопроводов 5; шестеренного насоса 6 с подачей Q; нагнетательного трубопровода 7 длиной l и диаметром d; перепускного клапана 8 и сливных трубопроводов 9 и 10. Определить давление р на выходе насоса.

Таблица 8 – Исходные данные

Усилие создаваемое поршнем силового цилиндра N, кН 11,8
Длина нагнетательного трубопровода l, м 11,0
Диаметр нагнетательного трубопровода d, мм 15,8
Кинематическая вязкость ν, см²/c 0,2
Удельный вес жидкости γ, кН/м³ 8,64
Диаметр поршня цилиндра D, мм 65
Подача насоса Q×10-6 м³/c 142

Местные потери напора от потерь на трение

по длине нагнетательного трубопровода, %

 10
В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ