Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И. Москва 2002

3.346 Определить минимально необходимое натяжение Т каната и реакцию R₀ на оси поворота О щита, закрывающего треугольное отверстие в плоской стенке, если заданы линейные размеры: Н = 3 м; h = 2 м; b = 1,6 м; с = 1,8 м и углы α₁ = α₂ = 60º.

Ответ: Т = 14,3 кН, R_O = 25,6 кН.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

3.261 Замкнутый резервуар с нефтью (ρ = 920 кг/м³) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а = 1 м. Давление над нефтью в левой части резервуара определяется показанием манометра М = 15 кПа, а в правой – показанием вакуумметра V = 10 кПа. Уровни нефти указаны на рисунке.

Найти значение и плечо х результирующей силы Р давления на крышку, закрывающую отверстие в перегородке.

Ответ: Р = 30,32 кН, х = 0,5.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

3.347 Закрытый резервуар с жидкостью (плотностью ρ = 900 кг/м³) имеет выпускную трубу диаметром D = 0,5 м, перекрытую дисковым затвором. Избыточное давление в резервуаре р = 8 кПа; Н = 0,65 м.

Найти силу давления Р на клапан затвора и момент М этой силы относительно оси поворота затвора.

Каковы будут сила давления Рʹ и момент Мʹ, если над жидкостью давление станет равным атмосферному?

Ответ: Р = 2700 Н; М = 27 Н·м; Рʹ = 1130 Н; Мʹ = М.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

4.1 Определить силу Q, прижимающую стальной (относительная плотность δ = 8) шаровой всасывающий клапан радиусом R = 100 мм к седлу, имеющему диаметр d = 125 мм, если диаметр насосного цилиндра D = 350 мм, а усилие, действующее на шток поршня, Р = 4000 Н.

Седло клапана расположено ниже оси цилиндра на h₁ = 0,5 м и выше свободной поверхности в резервуаре с атмосферным давлением на h₂ = 6,5 м, причем труба под клапаном заполнена водой.

Определить силу Q, прижимающую стальной (относительная плотность δ = 8) шаровой всасывающий клапан радиусом R = 100 мм к седлу, имеющему диаметр d = 125 мм, если диаметр насосного цилиндра D = 350 мм, а усилие, действующее на шток поршня, Р = 4000 Н.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

4.214 Секторный затвор радиусом R = 5 м и длиной L = 4,5 м поддерживает напор воды Н = 3,5 м. Для пропуска воды затвор поднимается цепью, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси на цапфах диаметром d = 150 мм.

Масса затвора равна 3 т, его центр тяжести расположен на биссектрисе угла сектора (радиус r = 0,75 R).

При закрытом затворе ось его вращения и верхний обрез сектора лежат в одной горизонтальной плоскости, расположенной выше свободной поверхности на h = 1 м.

Определить силу Р, действующую на подшипники закрытого затвора.
Найти силу N, прижимающую затвор к порогу.
Вычислить начальное натяжение Q цепи при подъеме затвора (коэффициент трения в цапфах принять f = 0,3).

Ответ: 1. Р = 393 кН, угол с горизонтом 47º. 2. N = 42,8 кН. 3. Q = 18,9 кН.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

4.156 Отверстие в дне сосуда, содержащего масло относительной плотностью δ = 0,83, закрыто конической пробкой с размерами D = 100 мм, d = 50 мм и а = 100 м, укрепленной на штоке диаметром d₁ = 25 мм. Уровень масла расположен выше пробки на расстоянии b = 0,05 м.

Определить начальное усилие Р, необходимое для подъема пробки при избыточном давлении в сосуде М = 10 кПа.
Найти избыточное давление М, при котором усилие Р окажется равным нулю.

Массой пробки и трением в сальнике пренебречь.

Ответ: Р = 13,1 Н, М = 1,04 кПа.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

4.146 Шаровой сосуд радиусом R = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре сосуда (показание пружинного вакуумметра V) удержит свободную нижнюю половину сосуда массой m = 150 кг?

Ответить на поставленный вопрос, принимая m = 0.

Ответ: Разрежение в центре сосуда: V₁ = 5,55 кПа; V₂ = 2,62 кПа.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

5.36 В сосуд, заполненный водой и маслом (ρ_м=900 кг/м³), погружен кусок воска (ρ_в=960 кг/м³).

Определить, какая часть объема воска погрузится в воду и какая останется в масле?

Ответ: в воду погрузится 0,6 объема воска.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

5.35 Подводный железобетонный туннель круглого сечения с внутренним диаметром D=3 м и толщиной стенки δ=250 мм удерживается от всплывания тросами Т, расположенными попарно через каждые 6 м длины туннеля.

Определить натяжение тросов, полагая дополнительную нагрузку, приходящуюся на 1 м длины туннеля G=10 кН и плотность бетона 2,5 т/м³.