13 Объемные гидродвигатели и гидропривод
13.61 Определить давление, создаваемое насосом, и его подачу, если преодолеваемая сила вдоль штока F = 16 кН, а скорость перемещения поршня υп = 0,22 м/c. Учесть потерю давления на трение в трубопроводе, общая длина которого l = 6 м; диаметр d = 14 мм. Каждый канал распределителя по сопротивлению эквивалентен длине трубопровода lэ = 91·d. Диаметр поршня D = 90 мм, площадью штока пренебречь. Вязкость масла ν = 0,78 Ст; плотность ρ = 800 кг/м³.
13.62 От насоса 1 жидкость проходит через гидрораспределитель 2 и поступает в гидроцилиндр 3. Из другой полости гидроцилиндра 3 жидкость через тот же гидрораспределитель 2 сливается в бак. Определить давление, создаваемое насосом, скорость Vп движения поршня и полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известны внешняя нагрузка на штоке гидроцилиндра F и подача насоса Q. Заданы также диаметры поршня D и штока dш. При решении учесть потери в гидрораспределителе 2, каждый канал которого задан эквивалентной длиной lэ трубы диаметром dт, и в трубопроводе диаметром dт, суммарная длина которого равна lт. Другими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидроцилиндра ηм = 0,95, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины Q, F, D, dш, dт, lт и lэ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | ||||||
Q, л/c | F, H | D, мм | dш, мм | dт, мм | lт, м | lэ, м | |
А | 0,58 | 2400 | 56 | 45 | 8 | 4 | 8 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.63 От насоса 1 жидкость по трубопроводу поступает в гидромотор 2, а затем через фильтр 3 сливается в бак. Определить подачу насоса, создаваемое им давление и потребляемую гидроприводом мощность, если известен рабочий объем гидромотора Wм, частота вращения nм его вала и преодолеваемый крутящий момент М на этом валу. При решении учесть потери в фильтре 3 (задан эквивалентной длиной lэ трубы диаметром dт) и в трубопроводе диаметром dт, суммарная длина которого равна lт. Другими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидромотора ηм = 0,92, объемный кпд гидромотора ηо = 0,95, полный кпд насоса η = 0,85, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины М, nм, Wм, dт, lт и lэ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | |||||
М, Н·м | nм, об/мин | Wм, см³/об | dт, мм | lт, м | lэ, м | |
А | 21 | 700 | 48 | 8 | 4 | 8 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.64 От насоса 1 жидкость через гидрораспределитель 2 поступает в гидромотор 3, а затем через тот же гидрораспределитель 2 сливается в бак. Определить частоту nм вращения вала гидромотора, давление, создаваемое насосом, и полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известен рабочий объем гидромотора Wм, подача насоса Q и преодолеваемый крутящий момент на валу гидромотора М. При решении учесть потери в гидрораспределителе 2 (коэффициент сопротивления каждого канала ζ) и в трубопроводе, суммарная длина которого равна lт, диаметр dт. Другими 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 Q, М, Wм, dт, lт и ζ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | |||||
Q, л/c | М, Н·м | Wм, см³/об | dт, мм | lт, м | ζ | |
А | 0,58 | 21 | 48 | 8 | 4 | 10 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.65 От насоса 1 жидкость по трубопроводу (диаметр dт, длина lт) подводится к двум последовательно включенным гидроцилиндрам 2 и 3, имеющим одинаковые диаметры поршней D и штоков dш (труба, соединяющая гидроцилиндры, – короткая), а затем сливается по трубопроводу (диаметр dт, длина lт) в бак. Определить скорости движения V1 и V2 поршней гидроцилиндров, давление, создаваемое насосом, и потребляемую гидроприводом мощность, если внешние нагрузки на штоках гидроцилиндров соответственно равны F1 = F и F2 = 0,7·F, подача насоса – Q. При решении учесть потери на трение в трубопроводах, длины которых заданы. Другими потерями пренебречь. Принять: механические кпд гидроцилиндров одинаковыми ηм = 0,95, полный кпд насоса η = 0,85, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины Q, F, D, dш, dт, и lт взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | |||||
Q, л/c | F, H | D, мм | dш, мм | dт, мм | lт, м | |
А | 0,58 | 2400 | 56 | 45 | 8 | 4 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.66 От насоса 1 жидкость поступает по трубопроводу к точке М, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется в гидроцилиндр 3 и затем сливается в бак, а второй проходит через охладитель (радиатор) 2 и также сливается в бак. Определить давление, создаваемое насосом, скорость движения Vп поршня гидроцилиндра и полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известна внешняя нагрузка на штоке гидроцилиндра F, диаметр его поршня D, штока dш и подача насоса Q. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки М (длина lт, диаметр dт) и в охладителе (задан эквивалентной длиной lэ трубы диаметром dт). Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидроцилиндра ηм = 0,97, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины Q, F, D, dш, dт, lт и lэ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Q, л/c | F, H | D, мм | dш, мм | dт, мм | lт, м | lэ, м |
А | 0,58 | 2400 | 56 | 45 | 8 | 4,0 | 8,0 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.67 Жидкость от насоса 2 по трубопроводу поступает к точке М, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется в гидроцилиндр 3 и затем сливается в бак, а второй проходит через регулируемый гидродроссель 1 и также сливается в бак. Определить подачу насоса, создаваемое им давление и потребляемую гидроприводом мощность, если известны внешняя нагрузка на штоке гидроцилиндра F, скорость его движения Vп, диаметры поршня D и штока dш. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки М (длина lт, диаметр dт) и в гидродросселе, сопротивление которого задано коэффициентом ζ, отнесенный к скорости в трубе диаметром dт. Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидроцилиндра ηм = 0,95, полный кпд насоса – 0,85, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения в трубопроводе ламинарный. (Величины Vп, F, D, dш, dт, lт и ζ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | ||||||
Vп, м/с | F, Н | D, мм | dш, мм | dт, мм | lт, м | ζ | |
А | 0,3 | 2400 | 56 | 45 | 8 | 4 | 10 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.68 Жидкость от насоса 1 по трубопроводу поступает к точке К, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется к гидромотору 3 и затем сливается в бак, а второй сливается в бак через гидродроссель 2. Определить подачу насоса, создаваемое им давление и потребляемую гидроприводом мощность, если известны преодолеваемый крутящий момент М на валу гидромотора, его рабочий объем Wм и частота nм вращения его вала. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки К (длина lт, диаметр dт) и в гидродросселе, сопротивление которого задано коэффициентом ζ, отнесенный к скорости в трубе диаметром dт. Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механический кпд гидромотора ηм = 0,92, объемный кпд гидромотора ηо = 0,95, полный кпд насоса η = 0,85, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины М, Wм, nм, lт, dт и ζ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | |||||
М, Н·м | Wм, см³/об | nм, об/мин | lт, м | dт, мм | ζ | |
А | 21 | 48 | 700 | 4 | 8 | 10 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.69 Жидкость от насоса 2 по трубопроводу поступает к точке К, в которой поток разделяется на два. Один из них направляется к гидроцилиндру 3 и затем через регулируемый гидродроссель 1 сливается в бак, а второй направляется через регулятор расхода 4 к гидроцилиндру 5 и после этого также сливается в бак. Гидроцилиндры имеют одинаковые конструктивные размеры (D и dш). Регулятор 4 пропускает постоянный расход Q. Определить подачу насоса, скорости движения V1 и V2 поршней гидроцилиндров, а также полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известны внешние силы на штоках гидроцилиндров F1 = F и F2 = 0,5·F. При решении учесть потери в регуляторе расхода и в гидродросселе (заданы одинаковыми коэффициентами сопротивления ζ, отнесенными к скорости жидкости в трубопроводе диаметром dт). Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: механические кпд гидроцилиндров одинаковыми и равными ηм = 0,95, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³. (Величины Q, F, D, dш, dт и ζ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | |||||
Q, л/c | F, H | D, мм | dш, мм | dт, мм | ζ | |
А | 0,58 | 2400 | 56 | 45 | 8 | 10 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
13.70 (Вариант А) Жидкость от насоса 1 по трубопроводу подводится к точке К, в которой поток разделяется на два. Затем оба потока проходят через гидрораспределитель 2, но по разным каналам в нем. Далее один из потоков от распределителя 2 направляется к гидроцилиндру 4 и затем сливается в бак, а второй направляется к гидромотору 3 и после этого также сливается в бак. Определить подачу насоса, частоту nм вращения вала гидромотора, а также полезную мощность, развиваемую гидроприводом, если известны преодолеваемый крутящий момент на валу гидромотора М, его рабочий объем Wм, внешняя нагрузка на штоке гидроцилиндра F, скорость Vп его поршня и диаметры поршня D и штока dш. При решении учесть потери в каналах распределителя, каждый из которых задан эквивалентной длиной lэ трубопровода диаметром dт. Другими потерями пренебречь. Принять: объемный кпд гидромотора ηо = 0,97, механические кпд гидроцилиндра и гидромотора одинаковыми и равными ηм = 0,95, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарный. (Величины М, Wм, F, Vп, D, dш, dт и lэ взять из таблицы 6).
Таблица 6 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Физические величины | |||||||
М, Н·м | Wм, см³/об | F,H | Vп, м/с | D, мм | dш, мм | dт, мм | lэ, м |
21 | 48 | 2400 | 0,3 | 56 | 45 | 8 | 8 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ