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).
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 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
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.
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.
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Гидравлика и гидропневмопривод СамГУПС 2017
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.
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.
Таблица 9
| Последняя цифра шифра | G, кН |
| 0 | 85 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Гидравлика и гидропневмопривод СамГУПС 2017
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.
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 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
13.75 Из условия предыдущей задачи для нерегулируемого объемного гидропривода требуется:
- Определить расход и перепад давления в гидроцилиндре.
- Определить диаметры трубопроводов и потери давления в них.
- Определить давление, создаваемое насосом; его подачу и мощность на валу.
- Определить КПД гидропривода.
Вязкость рабочей жидкости ν = 5 см²/с и плотность ρ = 900 кг/м³. Местные потери давления в гидрораспределителе и фильтре принять по 0,4 МПа. Объемный и общий КПД: гидроцилиндра 1,0 и 0,97 , насоса 0,94 и 0,85 соответственно. Исходные данные к задаче приведены в табл. 107.
Таблица 107
| Исходные данные | Значения для вариантов |
| 1 | |
| Гидроцилиндр: внутренний диаметр цилиндра D, мм | 63 |
| диаметр штока dшт, мм | 32 |
| усилие на штоке F, кН | 40 |
| скорость штока υшт, м/c | 0,09 |
| Гидролинии, м: l1
l2 l3 = l4 l5 |
2,0
2,1 2,4 2,1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
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.
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 |
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.
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 |
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.
Ответ: υп1 = 9,2 см/с, υп2 = 31 см/с.
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.
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 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
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.
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 |
ВУЗ: РГАЗУ
