Гидравлика

Вариант 8 (9 задач)

Задачи в формате word

Нажимайте купить 1-ю часть

На рис. 1.1 представлено начальное положение гидравлической системы дистанционного управления (рабочая жидкость между поршнями не сжата). При перемещении ведущего поршня (его диаметр D) вправо жидкость постепенно сжимается и давление в ней повышается. Когда манометрическое давление pм достигает определенной величины, сила давления на ведомый поршень (его диаметр d) становится больше силы сопротивления F, приложенной к штоку ведомого поршня. С этого момента приходит в движение вправо и ведомый поршень. Диаметр соединительной части цилиндров δ, длина l.

Требуется определить диаметр ведущего поршня D, необходимый для того, чтобы при заданной величине силы F ход L обоих поршней был один и тот же.

Коэффициент объемного сжатия рабочей жидкости принять βW = 0,0005 1/МПа.

1.1

Задача 2

В вертикальном цилиндрическом резервуаре, имеющем диаметрD, хранится нефть, вес ее G, плотность ρ = 850 кг/м3, коэффициент температурного расширения нефти βt = 0,00072 1/°С.

Расширение стенок резервуара не учитывается.

Требуется определить:

1. Объем нефти в резервуаре при температуре 0 °С.

2. Изменение уровня нефти в резервуаре, если температура повысится на T, °С.

Задача 3

Круглый горизонтальный резервуар (рис.3.1), имеющий диаметр D и длину L, заполнен жидкостью, плотность которой ρ. Манометр, установленный на уровне верхней образующей, показывает избыточное давление p.

Требуется определить:

1. Горизонтальную силу гидростатического давления Px, действующую на круглый торец резервуара.

2. Расстояние e, на которое отстоит линия действия горизонтальной силы от оси резервуара.

3. Вертикальную силу Pz, действующую на верхнюю половину резервуара.

3.1

Задача 4

Вертикальный цилиндрический резервуар высотой H и диаметром D закрывается полусферической крышкой, сообщающей с атмосферой через трубку внутренним диаметром d (рис.5). Резервуар заполнен мазутом, плотность которого ρ = 900 кг/м3.

Требуется определить:

1. Высоту поднятия мазута h в трубе при повышении температуры на tº С.

2. Усилие, открывающее крышку резервуара при подъеме мазута на высоту h за счет его разогрева.

Коэффициент температурного расширения мазута принять равным βt = 0,00072 1/ºС.

4.1

Задача 5

К системе, состоящей из двух параллельно соединённых трубопроводов, имеющих длины соответственно l1 и l2 и диаметры d1 и d2 (коэффициент шероховатости n = 0,012), подводится к точке A вода, расход которой Q (рис.5.1).

Требуется определить: потерю напора на участке AA1 и величины расходов воды на каждом участке.

5.1

Задача 6

Поршень диаметром D имеет n отверстий диаметром d0 каждое (рис.6). Отверстия рассматривать как внешние цилиндрические насадки с коэффициентом расхода μ = 0,82, плотность жидкости ρ = 900 кг/м3. Определить скорость V перемещения поршня вниз, если к его штоку приложена сила F.

6.1

Задача 7

Центробежный насос (рис.7.1) откачивает воду из сборного колодца в резервуар с постоянным уровнем Н по трубопроводам размерами l1, d1 и l2, d2.

Эквивалентная шероховатость поверхности труб Δ, плотность воды ρ = 1000 кг/м3, кинематический коэффициент вязкости ν = 0,01 см2/с, расстояние а = 1 м.

Характеристики насоса представлены следующими параметрами:

При расчетах принять суммарные коэффициенты местных сопротивлений на всасывающей линии ζ1 = 10, на напорной линии ζ2 = 6.

Требуется определить:

1. На какой глубине h установится уровень воды в колодце, если приток в него Q?

2. Вакуумметрическую высоту всасывания при входе в насос Нвак, выраженную в метрах водяного столба (м в. ст.).

3. Максимальную допустимую геометрическую высоту всасывания при заданном расходе.

7.1

Задача 8

Жидкость плотностью ρ = 900 кг/м3 поступает в левую полость цилиндра через дроссель с коэффициентом расхода μ = 0,62 и диаметром d под избыточным давлениемpн; давление на сливе pс (рис. 8.1). Поршень гидроцилиндра диаметром D  под действием разности давлений в левой и правой полостях цилиндра движется слева направо с некоторой V.

Требуется определить значение силы F, преодолеваемой штоком гидроцилиндра диаметром dш при движении его против нагрузки со скоростью V.

8.1

Задача 9

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 H0. 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. 9.1).

Требуетсяопределить:

Вычислить время Т срабатывания реле, определяемое перемещением поршня на расстояние S из начального положения до упора в торец цилиндра.

Движения 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.

Нажимайте купить 1-ю часть