Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
15.61 Вода подается насосом из водоема в приемный резервуар на высоту h. Всасывающая труба снабжена обратным клапаном с сеткой и имеет длину lвс. Требуется:
- Подобрать диаметры трубопроводов обоих участков сети водонасосной установки.
- Выбрать типоразмер центробежного насоса и построить его характеристики H = f1 (Q) и η = f2 (Q) по справочным данным (Приложение 14).
- Графоаналитическим способом установить параметры режимной точки выбранного насоса.
- Определить мощность на валу насоса по параметрам режимной точки.
- Определить мощность приводного двигателя.
Местные потери напора в нагнетательном трубопроводе принять равными 10% от потерь на трение. Диаметры труб системы подобрать, руководствуясь Приложениями 8; 9, 10, а также оптимальными значениями скоростей: во всасывающей трубе 0,7…1,1 м/с; в нагнетательном трубопроводе в зависимости от материала труб по данным раздела 4 табл. 4.1. Диаметр всасывающей трубы водонасосной установки, согласно практики их эксплуатации, принять несколько большим по сравнению с диаметром нагнетательного трубопровода или равным ему. Исходные данные к задаче приведены в табл. 105.
Таблица 105
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Q | л/с | 16,5 |
| h | м | 45 |
| lв | м | 10 |
| lн | м | 95 |
| λ,10-2 | 2,1 | |
| Виды труб | М1 | |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
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
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
13.81 Какое давление должно быть на выходе шестеренного насоса 1, нагнетающего рабочую жидкость через распределитель 5 в правую полость силового цилиндра 4, для того, чтобы преодолеть нагрузку на штоке F при скорости перемещения поршня υп. Задана общая длина трубопровода от насоса до гидроцилиндра и от гидроцилиндра до бака l, а также диаметры: трубопровода d, поршня D и штока dшт. Свойства жидкости: плотность ρ, коэффициент кинематической вязкости ν. Исходные данные к задаче приведены в табл. 108.
Таблица 108
| Исходные данные | Значения для вариантов | |
| 1 | ||
| F | кН | 16 |
| υп | м/с | 0,1 |
| l | м | 8 |
| D | мм | 60 |
| dшт | мм | 20 |
| ρ | кг/м³ | 850 |
| ν | см²/с | 4 |
| k | % | 20 |
| d | мм | 12 |
Примечание:
- Разностью высотного положения насоса и гидроцилиндра пренебречь.
- Потери напора на местные сопротивления принять k % от потерь по длине.
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
13.13 Культиватор-растениепитатель снабжен гидропередачей, в состав которой входят: шестеренный насос 1, гидрораспределитель 3, силовой цилиндр 4, предохранительный клапан 5 и гидробак 6. Заданы размеры нагнетательной линии: диаметр d, длина l, а также диаметр поршня силового цилиндра. Требуется определить усилие F, которое создается поршнем силового цилиндра при работе культиватора, если подача насоса Q и давление на выходе р. Исходные данные к задаче приведены в табл. 109.
Таблица 109
| Исходные данные | Единицы измерения | Значения для вариантов |
| 1 | ||
| р | МПа | 4 |
| Q,10—6 | м³/с | 110 |
| D | мм | 75 |
| d | мм | 12,5 |
| l | м | 10,5 |
| Δz | м | 0,5 |
| ρ | кг/м³ | 850 |
| ν | см²/с | 0,2 |
| k | % | 20 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
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
13.85 Для подъема груза массой m со скоростью υп используются два параллельно работающих гидроцилиндра диаметром D. Расстояние между осями гидроцилиндров L. При укладке груза его центр может смещаться от среднего положения на величину a. Каким должен быть коэффициент сопротивления дросселя ζдр1 или ζдр2 в одной из ветвей напорного трубопровода, чтобы груз поднимался без перекашивания? Коэффициент сопротивления полностью открытого дросселя в другой ветви трубопровода принимать равным нулю. Какими будут при этом подача насоса и развиваемое давление?
Диаметр трубопроводов d. Плотность рабочей жидкости ρ. Потерями напора в трубопроводах системы, а также трением и утечками в гидроцилиндрах пренебречь. Исходные данные к задаче приведены в табл. 111.
Таблица 111
| Исходные данные | Значения для вариантов | |
| 1 | ||
| m | т | 10,2 |
| υп | м/c | 0,16 |
| D | мм | 100 |
| d | мм | 12 |
| L | м | 5 |
| а | мм | 250 |
| ρ | кг/м³ | 880 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
13.83 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, диаметр поршня D. Предохранительный клапан 4 закрыт. Подача насоса Q, плотность рабочей жидкости ρ. Требуется:
- Определить величину давления на выходе из насоса.
- Вычислить расход жидкости через дроссель.
- Установить скорость перемещения поршня со штоком υп при таком открытии дросселя, когда его можно рассматривать как отверстие площадью S0 с коэффициентом расхода μ. Потерями давления в трубопроводах пренебречь. Исходные данные к задаче приведены в табл. 112.
Таблица 112
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| F | кН | 1,2 |
| D | мм | 40 |
| Qн | л/с | 0,5 |
| S0,10-2 | см² | 5 |
| μ | 0,62 | |
| ρ | кг/м³ | 900 |
Примечание: Расход рабочей жидкости через дроссель следует находить из уравнения
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
13.86 При каком проходном сечении дросселя Sдр частоты вращения гидромоторов 1М и 2М будут одинаковы? Заданы: рабочий объем насоса V0н, см³/об; частота вращения вала насоса n, мин-1; рабочие объемы гидромоторов Vо1м и Vо2м, см³/об; моменты на валах гидромоторов Мкр1м и Мкр2м, Н·м; объемный КПД гидромашин ηо; плотность рабочей жидкости ρ, кг/м³; коэффициент расхода дросселя μ. Потерями напора на трение в трубопроводах пренебречь. Механическое КПД гидромоторов принять ηм = 0,95. Исходные данные к задаче приведены в табл. 113.
Таблица 113
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| V0н | см³ | 56 |
| V01м | см³ | 12 |
| V02м | см³ | 28 |
| n | мин-1 | 3000 |
| Мкр1м | Н·м | 20 |
| Мкр2м | Н·м | 40 |
| ηо | 0,95 | |
| ρ | кг/м³ | 900 |
| μ | 0,85 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
13.84 Система гидравлического привода сталкивающей стенки стогометателя состоит из шестеренного насоса 1, нагнетательной линии 2, золотникового распределителя 3 и гидроцилиндра двустороннего действия 4. Рабочей жидкостью в гидросистеме служит дизельное масло с удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Местные потери напора в гидроприводе составляют k % от потерь на трение hтр. Требуется определить давление р на выходе из шестеренного насоса, если подача его Q, а нагрузка на шток силового цилиндра F. Исходные данные к задаче приведены в табл. 114.
Таблица 114
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| F | кН | 0,4 |
| Qн | см³/с | 115 |
| D | мм | 55 |
| d | мм | 8 |
| l | м | 12 |
| k | % | 12 |
| ν | см²/с | 0,2 |
| γ | кН/м³ | 8,6 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
