Сабашвили Р.Г. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов 1989
15.67 Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара А в закрытый цилиндрический резервуар В водонапорной башни на высоту Нг = 15,6 м. Давление на свободной поверхности в баке р0 = 0,147 МПа. Трубы всасывания и нагнетания имеют соответственно: диаметры dвс = 0,20 м, dн = 0,15 м и длины lвс = 8 м, lн = 400 м. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,03. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 6.
- Подобрать насос, который обеспечит подачу воды Q = 2,0×10-2 м³/c. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q).
- Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q). Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.
- Найти потребную мощность насоса для пропуска заданного объемного расхода.
- Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.60 Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t = 10°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q = 3,0·10-2 м³/с. Отметка уровня воды в источнике — ∇ис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни — ∇б = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс = 11 м, lн = 220 м; диаметры dвс = 0,15 м, dн = 0,10 м. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.
- Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f (Q), η = f (Q). Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.
- Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса ηн определить по характеристике η = f (Q).
- Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?
- Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.47 В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центробежным насосом и подается в одинаковом количестве Q = 2,5·10-2, м³/c в два помещения В и С, которые находятся на высоте hВ = 4 м, hС = 9 м. Трубопровод АК имеет приведенную длину l = 50 м, трубы КС и KB имеют одинаковую длину lКС = lКВ = l2 = 100 м, диаметр всех труб равняется dКВ = dКС = dАК = 0,10 м. Коэффициент сопротивления трения во всех трубах λ = 0,025. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ξвс = 5.
1. Определить, какое дополнительное сопротивление необходимо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспечить требуемое равенство расходов.
2. Подобрать центробежный насос, начертить его рабочие характеристики H = f (Q), ƞ = f (Q).
3. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть. Подсчитать мощность на валу насоса.
4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.62 Вода температурой t = 18°C из водохранилища в оросительную систему подается на высоту Нг = 15 м по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,04 м³/с. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс = 150 м, lн = 240 м и диаметры dвс = 0,20 м, dн = 0,15 мм. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.
- Произвести выбор центробежного насоса. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q), η = f(Q).
- Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q). Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
- Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п.д. насоса для расчета определить по характеристике η = f(Q).
- Как изменится подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
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
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
13.87 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 |
ВУЗ: РГАЗУ
13.48 Экскаватор гидравлический Э-153 имеет гидросистему, содержащую основные элементы: силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D, соединенными трубопроводами 3 с распределителем 4, имеющим золотник 5, нагнетательный трубопровод 6, насос 7 с подачей Q, предохранительный клапан 8 и сливные трубопроводы 9 и 10. Длина нагнетательного трубопровода l и диаметр d.
Определить давление р на выходе насоса 7.
Таблица 8 – Исходные данные
Усилие создаваемое поршнем силового цилиндра N, кН | 5,5 |
Длина нагнетательного трубопровода l, м | 10,0 |
Диаметр нагнетательного трубопровода d, мм | 12,5 |
Кинематическая вязкость ν, см²/c | 0,22 |
Удельный вес жидкости γ, кН/м³ | 8,65 |
Диаметр поршня цилиндра D, мм | 65 |
Подача насоса Q×10-6 м³/c | 117 |
Местные потери напора от потерь на трение по длине нагнетательного трубопровода, % | 20 |
ВУЗ: РГАЗУ
11.102 Полив четырехпольного севооборотного участка производится четырьмя дождевальными машинами «Фрегат» модификации ДМ-394-80 с централизованной водоподачей к гидрантам от стационарной насосной станции. Каждая машина работает на двух позициях. Перемещение машин с позиции на позицию обеспечивает трактор. Конструктивная длина дождевальной машины — l, объемный расход воды одной машиной — Q, необходимый напор воды на гидранте — h. Отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции и высотные положения гидрантов, расположенных на наиболее удаленных участках поля отмечены условными и цифровыми отметками на рисунке.
Произвести расчет централизованной системы водоподачи:
1. Подобрать диаметры стальных, бывших в эксплуатации труб с учетом допустимой скорости движения воды υ.
2. Определить потери напора и напор насосной станции.
Таблица 9 – Исходные данные для решения задач 71 – 80.
Конструктивная длина машины или
ширина захвата (длина трубопровода) l, м |
393,4 |
Объемный расход воды Q, л/c | 80 |
Напор воды на гидранте h, м | 60 |
Допустимая скорость движения воды по трубам V, м/c | 1,2 |
Расстояние от насосной станции до поля L, м | 2l |
ВУЗ: РГАЗУ