Задачи по гидравлике

СОДЕРЖАНИЕ: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по предмету : «Гидравлика и гидравлические машины» Выполнил: студент Проверил: 2009 г. Задача №1 Зазор между валом и втулкой заполнен маслом, толщина слоя которого равна . Диаметр вала D, длина втулки L. Вал вращается равномерно под действием вращающегося момента М.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету : «Гидравлика и гидравлические машины»

Выполнил:

студент

Проверил:

2009 г.

Задача №1

Зазор между валом и втулкой заполнен маслом, толщина слоя которого равна . Диаметр вала D, длина втулки L. Вал вращается равномерно под действием вращающегося момента М. Определить частоту вращения вала, если температура масла равна 40 С.

Дано:

Масло: Турбинное

М = 4,5 Нм

D = 470 мм

= 1,5 мм

L = 1200 мм.

Из таблицы для турбинного масла:

= 0,38*10-4 м2 /с

ж = 900 кг/м3

Найти: w -?

Решение:

dV = =

V =

Mтр = , Т = , S = *D*L

V = , M = , = *ж

w = 1/с

Ответ: w = 2 1/с

Задача №2

Цилиндрическая цистерна наполнена бензином, температура которого 20 С. Диаметр цистерны D, длина L. Глубина бензина в горловине h = 20 см, её диаметр d = 30 см. Определить силы давления на плоские торцевые стенки A и B цистерны в двух случаях: 1) когда цистерна не движется; 2) при движении цистерны горизонтально с положительным ускорением a.

Дано:

D = 1,82 м

L = 3,48 м

a = 5,86 м/с2

h = 20 см = 0,2 м

d = 30 см = 0,3 м

= 745 кг/м3

Найти:

FA , FA , FB - ?

Решение:

pA = *g*

FA = pA *S = ;

FA = FA + Fин = FA + ;

FB = FA - Fин = FA - ;

FA = = = 21,072 кН

FA = FA + Fин = FA + = 21072 + 745**3,48*5,86 = 60,576 кН

FB = FA + Fин = FA - = 21072 - 745**3,48*5,86 = -18,432 кН –

Сила направлена в противоположную сторону.

Ответ: FA = 21,072 кН

FA = 60,576 кН

FB = 18,432 кН

Задача №3

Из большего резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из трех труб, длина которых l1 и l2 , диаметры d1 и d2 , а эквивалентная шероховатость э , жидкость Ж при температуре 20 С течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна H. Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20 % от потерь по длине.

Дано:

Жидкость: Керосин Т-1

H = 6,20 м

l1 = 9,0 м

l2 = 8,1 м

d1 = 65 мм

d2 = 45 мм

э = 0,05 мм

Из таблицы для керосина Т-1:

= 0,025*10-4 м2 /с

ж = 808 кг/м3

Найти: Q - ?

Решение:

hw = 0,2* hwl

hwl = ,

Re =

Таблица

Q (10-4 м3 /с)

2

4

6

7,536

8

10

Re1

1567

3134

4701

5904

6268

7835

1

0,029

0,0258

0,0238

0,023

0,0228

0,022

hwl 1 (м)

0,075

0,26

0,55

0,8

0,94

1,42

Re2

2263

4527

6791

8529

9054

11317

2

0,029

0,026

0,0247

0,024

0,0238

0,023

hwl 2 (м)

0,43

1,49

3,11

4,7

5,3

8,03

hw (м)

0,56

1,94

4,1

6,2

6,92

10,5

Ответ: По графику определяем, при разность уровней жидкости в резервуарах H = 6,2,

расход Q = 7,536*10-4 м3 /с.

Задача №4

Вал гидродвигателя Д, рабочий объем которого V0 , нагружен крутящим моментом Мк . К двигателю подводится поток рабочей жидкости – масло Ж, температура которого 60 С с расходом Q. КПД гидродвигателя: объемный о = 0,96 гидромеханический гм . Определить частоту вращения вала гидродвигателя и показания манометра М, установленного непосредственно перед двигателем, если потери давления в обратном клапане Коб составляет ркл = 15,0 кПа. Длина сливной линии равна lс , а диаметр dс . Эквивалентная шероховатость э = 0,05 мм.

Дано:

Жидкость: веретенное АУ

Q = 24 л/мин = 400 см3 /с = 4*10-4 м3 /с

V0 = 50 см3 = 50*10-6 м

Мк = 35 Нм

гм = 0,88

lс = 3,10 м

dс = 13 мм

ркл = 15,0 кПа

Из таблицы для масла веретенного АУ:

= 0,098*10-4 м2 /с

ж = 892 кг/м3

Найти: n, pм - ?

Решение:

n = = = 8 1/с

pм = ргм + ркл + рсл

ргм = = = 5 МПа

рсл = ж *g* hwl

hwl =

Re = = =

= = 0,042

hwl = = = 4,64 м

рсл = ж *g* hwl = 892* 9,8*4,64 = 40,56 кПа

pм = ргм + ркл + рсл = 5000 кПа + 15 кПа + 40,56 кПа = 5055,56 кПа

Ответ: pм = 5,056 МПа

n = 8 1/с

Литература:

  1. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы /Т.М. Башта. – Москва: Машиностроение, 1982.-423с.
  2. Калекин, А.А. Гидравлика и гидравлические машины /А.А. Калекин. – Москва: Мир, 2005. – 512с.
  3. Ольшанский, В.И. Расчет гидравлических и пневматических систем: учеб. пособие для вузов/ В.И. Ольшанский. – Витебск: УО «ВГТУ», 2001. – 77с.

Скачать архив с текстом документа