14 Гидравлические машины

14.61 Определить КПД гидромотора, если давление жидкости на входе  р1 = 15 МПа, расход Q = 1,5л/с, частота вращения вала n = 20 с-1, вращающий момент М = 126 Н·м, давление на сливе р2 = 0,05 МПа, рабочий объем гидромотора V = 70 см³.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА


14.62 Поршневой насос двухсторонне­го действия подает воду с расходом Q = 10 л/с на высоту Нг = 40 м по трубопроводу длиной l = 80 м и диаметром d = 100 мм.

Определить диаметры цилиндра и штока D и dш, ход поршня h, и мощность насоса, если частота вращения кривоши­па n = 100 мин-1, объемный КПД насо­са η0 = 0,9, полный КПД η = 0,8. 3аданы отношения l/D = 1,5 и dш/D = 0,20, коэффициент потерь на трение λ = 0,03, суммарный коэф­фициент местных сопротивлений Σζ = 25.Поршневой насос двухсторонне­го действия подает воду с расходом Q = 10 л/с на высоту Нг = 40 м по трубопроводу длиной l = 80 м и диаметром d = 100 мм. Определить диаметры цилиндра и штока D и dш, ход поршня h, и мощность насоса, если частота вращения кривоши­па n = 100 мин-1, объемный КПД насо­са η0 = 0,9, полный КПД η = 0,8. 3аданы отношения l/D = 1,5 и dш/D = 0,20, коэффициент потерь на трение λ = 0,03, суммарный коэф­фициент местных сопротивлений Σζ = 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА


14.63 Объемный насос нагнетает рабочую жидкость (r = 880 кг/м³) в гидроцилиндр, расположенный выше насоса на 0,7 м по трубопроводу длиной   l = 9 м и диаметром d = 16 мм. Определить давление насоса, потребляемую им мощность и КПД, если расход жидкости гидроцилиндром Q = 66 л/мин, давление на входе в гидроцилиндр p = 914 кПа, коэффициент гидравлического трения трубопровода λ = 0,05, суммарный коэффициент местных сопротивлений z = 8, мощность приводного электродвигателя Nд = 2 кВт, его КПД hд = 0,92.

Ответ: рн = 1,4 МПа, Nн = 1,84 кВт, hн = 0,84.


14.64 Определить рабочий объем Vо и подачу шестеренного насоса Q при частоте вращения 1200 мин-1, если ширина шестерни равна 28 мм, диаметр её начальной окружности – 50 мм,  количество зубьев – 10, а объемный КПД насоса – 0,95.

Ответ: V0 = 44 см³, Q = 50 л/мин.


14.65 Определить напор Н и полезную мощность Nп насоса, если на его напорном патрубке манометр показывает 1,0 МПа, вакуумметр на всасывающем патрубке — 50 кПа, а расстояние по вертикали между точкой подключения вакуумметра и центром манометра равно 0,5 м. Диаметры напорного и всасывающего патрубков одинаковы, подача насоса – 15 дм³/с, плотность жидкости r = 1000 кг/м³.

Ответ: Н = 107,6 м, Nп = 15,8 кВт.


14.66 Определить рабочий объем Vо, подачу Q пластинчатого насоса двукратного действия (рис. 16), а также потребляемую им мощность N, если частота вращения ротора n = 1200 мин-1, объемный и полный КПД равны соответственно hо = 0,85, h = 0,73, абсолютное давление на входе в насос p1 = 80 кПа, на выходе p2 = 650 кПа. Насос имеет 8 пластин и следующие геометрические размеры: полуоси профиля поверхности статора R1 = 50 мм, R2 = 40 мм, ширина пластины b = 25 мм, ее толщина d = 2 мм.Определить рабочий объем Vо, подачу Q пластинчатого насоса двукратного действия (рис. 16), а также потребляемую им мощность N, если частота вращения ротора n = 1200 мин-1, объемный и полный КПД равны соответственно hо = 0,85, h = 0,73, абсолютное давление на входе в насос p1 = 80 кПа, на выходе p2 = 650 кПа. Насос имеет 8 пластин и следующие геометрические размеры: полуоси профиля поверхности статора R1 = 50 мм, R2 = 40 мм, ширина пластины b = 25 мм, ее толщина d = 2 мм.

Ответ: V0 = 0,133 дм³, Q = 2,26 л/c, N = 1,77 кВт.


14.67 Центробежный насос, подача которого равна Qн, подает жидкость в трубопровод. Определить его напор, полезную и потребляемую мощности, если показание манометра на выходе из насоса равны pм, а его полный кпд равен η = 0,8. При решении принять давление на входе в насос атмосферным, диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковыми, плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³. (Величины pм и Qн взять из таблицы 5).Центробежный насос, подача которого равна Qн, подает жидкость в трубопровод. Определить его напор, полезную и потребляемую мощности, если показание манометра на выходе из насоса равны pм, а его полный кпд равен η = 0,8. При решении принять давление на входе в насос атмосферным, диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковыми, плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
рм, МПа Qн, л/c
А 0,2 6,2

Варианты задачи: БВГДЕЖЗИК.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ


14.68 Подача центробежного насоса при частоте вращения n1 = n составляет Q1 = Qн, а показания манометра, установленного на выходе насоса, равны pм. Определить его подачу, напор и полезную мощность при частоте вращения n2 = 1,5·n. Считать, что при новой частоте вращения насос работает на режиме подобном первому. При решении учесть, что давление на входе в насос атмосферное, а диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковы. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³. (Величины pм и Qн взять из таблицы 5).Подача центробежного насоса при частоте вращения n1 = n составляет Q1 = Qн, а показания манометра, установленного на выходе насоса, равны pм. Определить его подачу, напор и полезную мощность при частоте вращения n2 = 1,5·n. Считать, что при новой частоте вращения насос работает на режиме подобном первому. При решении учесть, что давление на входе в насос атмосферное, а диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковы. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
рм, МПа Qн, л/c
А 0,2 6,2

Варианты задачи: БВГДЕЖЗИК.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ


14.69 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант 0
l, м d, м рv, кПа ξкр ри, кПа Q, л/c t, ºС Жидкость
8 0,1 50 7 10 20 20 вода

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

Методические указания.pdf

 

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.72 Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить максимальный расход в трубопроводе из условия отсутствия кавитации.

Задача 1

Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить максимальный расход в трубопроводе из условия отсутствия кавитации. Задача 1 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант l, м d, м ξкр ри, кПа hвс, м t, ºС Жидкость
0 8 0,1 7 10 3,2 20 вода

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина