Схемы гидропривода с замкнутой и разомкнутой циркуляцией, с дроссельным и объемным регулированием скорости. Сравнение различных способов регулирования скорости гидропривода. Стабилизация скорости. Синхронизация движения нескольких гидродвигателей.
Методические указания.
Скорость движения поршня гидроцилиндра или скорость вращении вала гидромотора регулируется изменением подачи насоса (объемное регулирование) или изменением расхода гидродвигателя путем установки дросселя и перепуска рабочей жидкости через переливной клапан при неизменной подаче насоса (дроссельное регулирование). Последнее более удобно, но связано с потерей мощности и нагревом жидкости. Оно менее экономично, чем объемное, при котором
23
насос с переменной подачей позволяет плавно изменять скорость рабочего органа без больших потерь энергии.
При дроссельном регулировании количество поступающей в гидродвигатель жидкости или отвод ее из гидродвигателя регулируется дросселем, подключенным на входе, выходе из гидродвигателя или параллельно насосу. Почти во всех схемах гидропривода дроссельное регулирование на выходе более предпочтительно, так как в этом случае рабочий орган гидродвигателя будет нагружен с обеих сторон, и поэтому его движение отличается большой плавностью.
При всех трех схемах установки дросселя скорость гидродвигателя изменяется в зависимости от нагрузки. Образовавшийся большой перепад давления на дросселе затрудняет получение малых расходов, так как для этого необходимо чрезмерно уменьшать площадь проходного сечения дросселирующей щели. Это приводит к быстрому ее засорению.
Для обеспечения постоянства скорости гидродвигателей независимо от нагрузки, необходимо иметь постоянный перепад давления на дросселе. Для этой цели применяют регуляторы потока, которые представляют собой комбинацию дросселя с регулятором постоянного перепада давления на дросселирующей щели.
В практике машиностроения довольно часто возникает необходимость в синхронной работе нескольких гидродвигателей. Решение таких задач особенно затруднено, когда потребители энергии удалены друг от друга на значительное расстояние, так как невозможно обеспечить между ними жесткую связь. В зависимости от назначения машины, компоновки механизмов и возможной степени рассогласования между их действиями применяют гидромеханический и гидравлический способы синхронизации. Особенно широкое распространение получил гидравлический способ синхронизации, так как в большинстве случаев позволяет использовать только нормализованную гидравлическую аппаратуру. В зависимости от способа подключения гидродвигателей в систему (параллельно или последовательно), существующие гидравлические синхронизирующие устройства объединяют в две большие группы, каждый из двух случаев применения синхронизирующих устройств создает различную точность синхронизации в движении нескольких гидроцилиндров или гидромоторов.
Объемный способ регулирования применяют в гидроприводах мощностью более 4 кВт, когда требуются большие усилия на выходном звене и при пуске машины под нагрузкой.
Следящий гидропривод
Назначение, принцип действия, схема и область применения следящего гидропривода в системах автоматического управления. Чувствительность, точность и устойчивость гидроусилителей.
Методические указания.
В машинах и станках с программным управлением, а также в промышленных роботах широко применяют следящие приводы. Это устройство – гидравлические усилители мощности, преобразующие входное механическое или электрическое воздействие в соответствующее перемещение выходного звена с усилием или моментом, достаточным для преодоления нагрузок на рабочих органах. Гидравлический следящий привод позволяет получить весьма высокий коэффициент усиления по мощности, достигающий десятков и даже сотен тысяч.
24
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
В зависимости от специальности студента-заочника учебным планом заочного отделения предусматривается разное количество контрольных работ, в каждую из которых входит определенное количество задач.
Номера контрольных задач студент-заочник выбирает по последней цифре (табл.1), а числовые значения – по предпоследней цифре шифра зачетной книжки студента (табл.4).
Число и тематика задач в контрольных работах по необходимости могут быть изменены в соответствии с требованиями специальности, учитывая объем курса и установленный кафедрой порядок обучения настоящего курса.
В условиях контрольных работ не всегда указывают все цифровые значения параметров, необходимых для решения задач (например, может быть не указана плотность, коэффициент вязкости или другой параметр). Тогда недостающие параметры выбираются из таблиц, помещенных в приложении. В исключительных случаях можно пользоваться также данными других справочников, в каждом случае указывая в своей контрольной работе название справочника, номер таблицы или графика.
ЗАДАЧИ
Задача 1. Автоклав объемом 25,0 л наполнен жидкостью и закрыт герметически. Коэффициент температурного расширения жидкости a, ее модуль упругости Е. Определить повышение давления в автоклаве при увеличении температуры жидкости на величину Т. Объемной деформацией автоклава пренебречь.
Таблица 1
| Последняя цифра шифра | При выполнении одной контрольной работы | При выполнении двух контрольных работ | При выполнении трех контрольных работ | |||
| в первой | во второй | в первой | во второй | в третьей | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 | 1, 4, 10, 19, 22 2, 5, 11, 20, 23 3, 6, 12, 21, 24 1, 5, 11, 20, 23 2, 6, 12, 21, 24 3, 4, 10, 19, 22 1, 6, 12, 21, 24 2, 4, 11, 20, 22 3, 5, 10, 19, 23 1, 6, 10, 20, 22 | 1, 6, 10, 16 2, 5, 11, 17 3, 4, 12, 18 2, 6, 11, 16 3, 5, 12, 17 1, 4, 10, 18 3, 6, 12, 16 1, 5, 10, 17 2, 4, 11, 18 2, 4, 10, 18 | 19, 22, 25 20, 23, 26 21, 24, 27 19, 23, 28 20, 24, 25 21, 22, 26 19, 24, 27 20, 22, 28 21, 23, 26 20, 24, 25 | 1, 6, 7 2, 5, 8 3, 4, 9 3, 5, 8 2, 6, 9 1, 4, 9 1, 5, 8 2, 4, 7 3, 6, 7 2, 5, 9 | 11, 13, 16 12, 14, 17 10, 15, 18 11, 15, 17 12, 15, 16 10, 13, 18 11, 14, 17 12, 13, 16 10, 14, 16 11, 14, 18 | 19, 22, 25 20, 23, 26 21, 24. 27 19, 23, 28 20, 24, 25 21, 22, 26 19, 24, 27 20, 22, 28 21, 23, 26 20, 24, 25 |
25
Задача 2 (рис.6). Определить скорость 
равномерного скольжения прямоугольной пластины (a ´ b ´ c) по наклонной плоскости под углом a = 12°, если между пластиной и плоскостью находится слой масла толщиной d. Температура масла 30°С, плотность материала пластины r.
Задача 3 (рис.7). Зазор между валом и втулкой заполнен маслом, толщина слоя которого равна d. Диаметр вала D, длина втулки L. Вал вращается равномерно под воздействием вращающего момента М. Определить частоту вращения вала, если температура масла равна 40 °С.
Задача 4 (рис.8). Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура которого 20°С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D ´ b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр МV показывает манометрическое давление рм или вакуум рв. Глубина топлива над крышкой равна Н. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тяжести крышки пренебречь. На схеме показать векторы действующих сил.
Задача 5 (рис.9). Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена жидкостью, плотность которой r. Диаметр цистерны D, высота ее цилиндрической части Н. Манометр М показывает
26
манометрическое давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1–1. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы сил показать на схеме.
Задача 6 (рис.10). Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуар заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж. К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр МV, показывающий манометрическое давление рм или вакуум рв. Температура жидкостей 20°С, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты А, и горизонтальную силу, действующую на крышку. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы сил показать на схеме.
Задача 7 (рис.11). Цилиндрическая цистерна наполнена бензином, температура которого 20°С. Диаметр цистерны D, длина L. Глубина бензина в горловине h = 20 см, ее диаметр d = 30 см. Определить силы давления на плоские торцевые стенки А и В цистерны в двух случаях: 1) когда цистерна не движется; 2) при движении цистерны горизонтально с положительным ускорением а.
Задача 8 (рис.12). Открытый цилиндрический резервуар заполнен жидкостью Ж до высоты 0,8 H. Диаметр резервуара D, температура жидкости 20°С. Определить: 1) объем жидкости, сливающейся из резервуара при его вращении с частотой n вокруг его вертикальной оси; 2) силу давления на дно резервуара и горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1–1 при его вращении.
Задача 9 (рис.13). Цилиндрический сосуд диаметром D и высотой Н полностью заполнен водой, температура которой 20°С. Диаметр отверстия сверху равен d. Определить: 1) с какой предельной частотой можно вращать сосуд около его вертикальной оси, чтобы в сосуде осталось 75% первоначального объема воды; 2) силу давления на дно сосуда и горизонтальную силу, разрывающую сосуд по сечению 1–1 при его вращении с определенной частотой.
Задача 10 (рис.14). По сифонному трубопроводу длиной l жидкость Ж при температуре 20°С сбрасывается из отстойника А в отводящий канал Б. Какой должен быть диаметр d трубопровода (его эквивалентная шероховатость Dэ), чтобы обеспечить сбрасывание жидкости в количестве Q при напоре H? Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (zк), а плавные повороты имеют углы 45° и радиус округления R = 2r. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
27
Задача 11 (рис.15). Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20°С, развивает подачу Q. Определить допустимую высоту всасывания hв, если длина всасывающего трубопровода l, диаметр d, эквивалентная шероховатость Dэ, коэффициент сопротивления обратного клапана zк, а показание вакуумметра не превышало бы р1.
Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 12 (рис.16). В баке А жидкость подогревается до температуры 50°С и самотеком по трубопроводу длиной l1 попадает в производственный цех. Напор в баке А равен Н. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже рм? Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 13 (рис.17). Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности жидкости равно р1, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость Ж при температуре 20°С течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Длина труб l1 и l2, диаметры d1 и d2, а эквивалентная шероховатость Dэ.
Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 14 (рис.18). Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности ее равно p1, по трубопроводу, состоящему из двух параллельно соединенных труб одинаковой длины l1 но разных диаметров d1 и d2 (эквивалентная шероховатость Dэ), жидкость Ж при температуре 50°С течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.
Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 15 (рис.19). Из большого 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 Dэ, жидкость Ж
28
при температуре 20°С течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.
Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потери по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 16 (рис.20). В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q. Температура жидкости 20°С. В перегородке бака имеется цилиндрический насадок, диаметр которого d, а длина l = 3d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d1 поступает наружу, в атмосферу. Определить высоты Н1 и Н2 уровней жидкости. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Задача 17 (рис.21). В бак, разделенный перегородками на три отсека, подается жидкость Ж в количестве Q. Температура жидкости 20°С. В первой перегородке бака имеется коноидальный насадок, диаметр которого равен d, а длина l = 3d; во второй перегородке бака – цилиндрический насадок с таким же диаметром d и длиной l = 3d. Жидкость из третьего отсека через отверстие диаметром d1 поступает наружу, в атмосферу. Определить Н1, Н2 и Н3 уровней жидкости.
Задача 18 (рис.22). В бак, разделенный на две секции перегородкой, в которой установлен цилиндрический насадок диаметром d и длиной l = 4d, поступает жидкость Ж в количестве Q при температуре 20°С. Из каждой секции жидкость самотеком через данные отверстия диаметром d вытекает в атмосферу.
Определить распределение расходов, вытекающих через левый отсек Q1 и правый отсек Q2, если течение является установившимся.
Задача 19 (рис.23). Шток силового гидроцилиндра Ц нагружен силой F и под действием давления р перемещается слева направо, совершая рабочий ход s за время t. Рабочая жидкость при этом из штоковой полости цилиндра сливается через дроссель ДР. Диаметры поршня и штока соответственно равны Dп и Dш.
Определить необходимое давление р рабочей жидкости в левой части цилиндра и потребную подачу Q. Потери давления в дросселе Dрд = 250 КПа. К.п.д. гидроцилиндра: объемный 
, механический 
.
Задача 20 (рис. 24). Рабочая жидкость – масло Ж, температура которого 50°С, из насоса подводится к гидроцилиндру Ц через дроссель ДР. Поршень цилиндра со штоком перемещается против нагрузки F со скоростью 
. Вытесняе-
29
мая поршнем жидкость со штоковой полости попадает в бак Б через сливную линию, длина которой равна lс, а диаметр равен dс.
Определить внешнюю силу F, преодолеваемую штоком при его движении. Давление на входе в дроссель определяется показанием манометра М, а противодавление в штоковой полости цилиндра – потерями давления в сливной линии Коэффициент расхода дросселя принять равным m = 0,64, а диаметр отверстия дросселя dд. Диаметр поршня Dп, а диаметр штока Dш. К.п. д. гидроцилиндра: объемный 
, механический 
.
Задача 21 (рис.25). 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. К.п.д. гидродвигателя: объемный 
, гидромеханический 
.
Определить частоту вращения вала гидродвигателя и показание манометра М, установленного непосредственно перед двигателем, если потери давления в обратном клапане Коб составляет Dркл = 15,0 КПа. Длина сливной линии равна lc, а диаметр dс. Эквивалентная шероховатость Dэ = 0,05 мм.
Задача 22 (рис.26). Центробежный насос, характеристика которого задана (табл.2), подает воду на геометрическую высоту Hг. Температура подаваемой воды T = 20°C. Трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dв и dн, а длину lв и lн. Эквивалентная шероховатость Dэ = 0,06 мм. Избыточное давление в нагнетательном резервуаре в процессе работы насоса остается постоянным и равно р0.
При построении характеристики насосной установки из местных гидравлических сопротивлений учесть плавные повороты труб с радиусами R = 2d, сопротивление задвижки с коэффициентом местного сопротивления zз и вход в резервуар.
Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Определить, как изменяются напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на 20%.
Задача 23 (рис.27). Центробежный насос, характеристика которого задана в условии (табл.3), работает в системе, перекачивая воду, температура которой T = 40°С,
30
из закрытого резервуара А в открытый резервуар Б. Стальные трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dв и dн, длину lв и lн, а их эквивалентная шероховатость Dэ = 0,1 мм. Перепад горизонтов в резервуарах равен Hг, а избыточное давление в резервуаре А равно р0.
Найти рабочую точку при работе насоса в установке (определить напор, подачу и мощность на валу насоса).
При построении характеристики насосной установки местные гидравлические сопротивления учесть в крутых поворотах и при входе нагнетательного трубопровода в резервуар.
Задача 24. Два последовательно (рис.28, а) или параллельно (рис.28, б) соединенных центробежных насоса установлены близко один от другого, работают на один длинный трубопровод длиной l и диаметром d. Геометрический напор установки Hг в процессе работы остается неизменным.
Найти рабочую точку при работе насосов на трубопровод. Определить мощность каждого из насосов, если они перекачивают воду, температура которой 20°С. Эквивалентная шероховатость трубопроводов Dэ = 0,50 мм. Так как насосы находятся близко один от другого, а трубопровод длинный, сопротивлением всасывающих и соединяющих насосы трубопроводов можно пренебречь.
Характеристики указанных в таблице вариантов насосов приведены в приложении.
Таблица 2
| Q, л/с | 0,0 | 0,30 | 0,50 | 0,70 | 0,90 | 1,10 | 1,30 | 1,50 | 1,70 | 1,90 |
| H, м | 12,0 | 11,7 | 11,5 | 11,2 | 10,8 | 10,2 | 9,30 | 8,10 | 6,00 | 1,80 |
| h, % | 0,0 | 34,0 | 50,0 | 60,0 | 65,0 | 69,0 | 70,0 | 68,0 | 62,0 | 51,0 |
Задача 25 (рис.29). В установке гидравлического пресса насос Н засасывает рабочую жидкость – масло Ж, температура которого 55°С, из бака Б и через трехпозиционный распределить Р нагнетает ее в пресс. При прессовании по трубопроводу 2 жидкость подается в правую сторону мультипликатора М. При возвращении подвижного инструмента пресса в исходное верхнее положение жидкость подается по трубопроводу 3 в рабочий гидроцилиндр Ц. При движении поршня гидроцилиндра вверх через трубопровод 5 мультипликатор М заправляется. Объемные потери жидкости при этом компенсируются насосом через обратный клапан Коб.
Определить полезную мощность силового гидроцилиндра Ц при его рабочем ходе (при движении поршня вниз), если создаваемое насосом давление рн, а подача Qн. Диаметр поршня Dп, штока Dш. К.п.д. гидроцилиндра: механический 
, объемный 
. Диаметр поршня подвижного элемента мультипликатора: большого D1, малого D2. К.п.д. мультипликатора (механический и объемный) можно принять равным единице. Размеры трубопроводов следующие: длина участков l, диаметры d1 = d2 и d3 = d4. Эквивалентная шероховатость гидролиний Dэ.
31
Таблица 3
| Q, л/с | 0,0 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 |
| H, м | 13,0 | 14,0 | 14,3 | 14,0 | 13,1 | 11,8 | 10,0 | 5,5 | 4,0 |
| h, % | 0,0 | 27,0 | 40,0 | 50,0 | 58,0 | 62,0 | 60,0 | 51,0 | 35,0 |
Задача 26 (рис.30). Насос Н гидросистемы продольной подачи рабочего стола металлорежущего станка нагнетает рабочую жидкость – масло Ж, температура которой Т °С, через распределитель Р в силовой гидроцилиндр Ц, шток которого нагружен силой F. Диаметр поршня гидроцилиндра Dп, штока Dш. К.п.д. гидроцилиндра: механический , объемный . Длина участков трубопровода l. Диаметры напорных и сливных гидролиний одинаковы и равны d. Эквивалентную шероховатость гидролиний принять Dэ = 0,06 мм. Местные сопротивления в гидросистеме принять лишь в распределителе Р.
Определить скорость перемещения рабочего стола вправо (I позиция распределителя Р), если характеристика насоса с переливным клапаном Qн = f (рн) задана:
Qм, л/с 0,00 1,50 1,65
pм, МПа 4,00 3,00 0,00
Задача 27 (рис.31). В гидроприводе вращательного движения рабочая жидкость – масло Ж, температура которого Т °С, из бака Б нагнетается регулируемым насосом Н через распределитель Р в гидромотор. Рабочий объем гидромотора V0, а частота вращения n. К.п.д. гидромотора: объемный , гидромеханический 
. Развиваемый гидромотором крутящий момент Мк.
Номинальные потери в распределителе при номинальном расходе Qном составляют Dpном = 250 КПа. Длина каждого из участков стальных гидролиний равна l, диаметры всех линий равны d. Эквивалентная шероховатость Dэ = 0,075 мм. Местные сопротивления в гидросистеме, кроме распределителя, принять в плавных поворотах гидролиний и в штуцерных их присоединениях. Коэффициент сопротивления одного штуцера принять равным zш = 0,60.
Определить необходимую подачу насоса и к.п.д. гидропривода, если к.п.д. насоса равен hн.
Задача 28 (рис.32). Насос Н нагнетает рабочую жидкость – масло Ж, температура которой Т = 55 °С, через распределитель Р в гидродвигатель Д, вал
32
| Таблица 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | 653 1,75 32,5 | Турбин ное 450 280 35 0,9 270 | Индустриальное 30 8,50 1,9 200 630 | – 4,26 0,96 1,63 0,93 |
| 9 | 150 2,06 39,5 | Индустриальное 30 720 570 6 0,5 2100 | Трансформаторное 1,65 1,4 230 590 | 13,2 – 1,00 1,80 0,65 | ||
| 8 | 536 4,08 21,0 | Веретенное АУ 850 740 7 0,6 2500 | АМГ-10 6,10 2,1 340 850 | 0,00 – 1,20 2,30 0,85 | ||
| 7 | 187 24,6 5,5 | Касторовое 310 140 15 1,2 1100 | Индустриальное 20 15,5 2,8 250 1300 | – 8,45 0,82 1,45 1,50 | ||
| 6 | 735 1,72 32,0 | Индустриальное 20 630 440 11 0,9 640 | Веретенное АУ 3,30 1,7 400 640 | 7,66 – 0,68 1,10 1,15 | ||
| 5 | 956 1,48 19,9 | АМГ-10 470 290 20 0,4 260 | Индустриальное 12 2,65 1,1 270 780 | – 3,42 1,10 1,75 0,95 | ||
| 4 | 351 2,08 45,0 | Трансформаторное 530 260 13 0,5 450 | Турбин ное 4,50 1,5 470 1200 | 4,68 – 0,90 1,67 0,52 | ||
| 3 | 698 1,67 38,5 | Индустриальное 50 590 300 10 1,1 680 | Индустриальное 30 9,20 2,2 180 700 | – 2,85 0,86 1,42 0,76 | ||
| 2 | 832 1,95 11,0 | Турбин ное 400 250 43 0,7 240 | Касто ровое 1,35 0,8 100 300 | 0,00 – 1,40 2,65 1,65 | ||
| 1 | 649 1,58 40,5 | Индустриальное 12 580 450 12 0,4 800 | Индустриальное 50 520 3,3 480 1400 | 11,4 – 0,94 1,70 0,96 | ||
| Величина и ее единица | a, 10-6 1/°С Е, 109 Па T, °C | Масло а, мм b, мм c, мм d, мм r, кг/м3 | Масло M, Н×м d, мм D, мм L, мм | pм, КПа pв, КПа D, м b, м H, м | ||
| № задачи | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
33
| Продолжение табл. 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | 1,90 3,80 14,2 1000 | Глицерин 550 460 1,50 1,75 16,2 – | 1,72 3,20 5,20 | Керосин Т-1 1,30 1,64 1,43 | 22 26 18 |
| 9 | 2,20 4,50 16,2 1220 | Нефть легкая 520 440 1,10 1,40 – 25,6 | 1,20 2,40 3,26 | Вода 1,70 1,60 1,85 | 28 34 22 | ||
| 8 | 1,60 3,20 0,00 998 | Керосин Т-2 600 540 1,82 2,25 37,5 – | 1,46 2,64 6,70 | Нефть тяжелая 1,10 1,45 1,72 | 38 45 32 | ||
| 7 | 2,10 4,30 21,4 970 | Нефть тяжелая 390 360 1,69 1,90 – 37,7 | 1,52 2,84 7,75 | Глицерин 1,26 1,80 1,41 | 42 52 34 | ||
| 6 | 2,60 4,80 26,7 950 | Дизельное топливо 500 420 1,40 1,60 0,00 – | 1,68 3,06 9,81 | Дизельное топливо 1,30 2,35 1,75 | 34 40 28 | ||
| 5 | 1,80 3,40 0,00 1130 | Бензин 640 530 2,15 2,75 – 28,9 | 1,74 3,26 4,37 | Вода 1,00 2,00 1,69 | 26 30 22 | ||
| 4 | 2,00 3,70 19,1 1090 | Глицерин 570 470 2,10 2,60 27,9 – | 1,82 3,48 5,86 | Бензин 1,20 2,80 2,10 | 46 50 36 | ||
| 3 | 2,80 5,30 0,00 890 | Дизельное топливо 450 410 1,48 1,70 0,00 – | 1,90 3,68 6,25 | Трансформаторное масло 1,40 2,45 2,00 | 30 42 24 | ||
| 2 | 1,70 3,00 18,6 930 | Керосин Т-1 620 560 1,96 2,35 – 24,1 | 2,10 3,80 8,43 | Нефть легкая 1,28 1,55 1,32 | 24 36 20 | ||
| 1 | 2,40 4,10 32,3 980 | Бензин 700 550 2,40 3,20 0,00 – | 2,24 4,08 7,20 | Глицерин 1,16 1,60 1,38 | 20 28 16 | ||
| Величина и ее единица | D, м H, м pм, КПа r, кг/м3 | Ж D, мм L, мм h, м H, м pм, КПа pв, КПа | D, м L, м а, м/с2 | Ж D, м H, м n, 1/с | D, см H, см d, см | ||
| № задачи | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
34
| Продолжение табл. 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | Дизельное топливо 2,7 4,50 14,7 0,070 40 67,0 17,0 7,9 | Вода 4,50 9,9 7,5 50 40 28,0 0,045 | Керосин Т-1 2,8 25 20 | 35,0 500 35,0 200 50 |
| 9 | Керосин Т-2 2,1 5,00 14,8 0,045 32 79,0 29,0 7,7 | Бензин 4,70 9,7 7,3 55 40 29,6 0,120 | Вода 3,5 40 35 | 30,0 450 30,0 160 63 | ||
| 8 | Керосин Т-1 1,9 4,80 14,1 0,120 40 75,6 25,6 7,4 | Дизельное топливо 4,90 9,6 6,8 60 45 31,0 0,065 | Керосин Т-1 3,2 25 20 | 25,0 400 25,0 125 50 | ||
| 7 | Вода 3,4 4,60 13,7 0,070 50 73,0 23,0 6,5 | Керосин Т-1 5,30 9,2 7,1 65 45 38,0 0,045 | Вода 2,9 25 20 | 20,0 360 15,0 100 40 | ||
| 6 | Нефть легкая 3,1 4,20 13,3 0,060 40 69,0 19,0 6,6 | Вода 5,60 8,9 7,4 60 50 41,0 0,035 | Керосин Т-1 3,4 40 32 | 15,0 320 10,0 80 40 | ||
| 5 | Бензин 2,6 3,80 12,6 0,050 50 66,2 16,2 6,8 | Дизельное топливо 5,80 8,7 7,7 70 50 37,2 0,060 | Вода 3,1 40 32 | 10,0 360 13,0 63 25 | ||
| 4 | Дизельное топливо 2,3 5,10 14,0 0,030 32 63,0 13,0 7,2 | Керосин Т-1 6,20 9,0 8,1 65 45 35,0 0,050 | Керосин Т-2 2,7 45 40 | 15,0 400 15,0 80 40 | ||
| 3 | Керосин Т-2 1,7 4,70 13,2 0,120 50 68,0 18,0 7,0 | Вода 6,80 9,3 8,3 50 40 32,6 0,030 | Вода 2,4 32 25 | 20,0 450 18,0 100 32 | ||
| 2 | Керосин Т-1 1,4 4,30 12,8 0,070 40 72,0 22,0 6,4 | Дизельное топливо 6,40 9,7 6,1 55 45 27,0 0,060 | Керосин Т-1 2,2 40 32 | 25,0 560 25,0 125 40 | ||
| 1 | Вода 1,2 4,00 12,0 0,060 32 78,2 28,2 6,0 | Керосин Т-2 6,00 10,0 6,0 60 45 24,2 0,070 | Вода 1,9 32 25 | 30,0 500 20,0 160 50 | ||
| Величина и ее единица | Ж Q, л/с H, м l, м D э, мм d, мм p1, КПа pм, КПа zк | Ж H, м l1, м l2, м d1, мм d2, мм p1, КПа D э, мм | Ж Q, л/с d, мм d1, мм | F, КН s, мм t, с Dп, мм Dш, мм | ||
| № задачи | 10, 11, 12 | 13, 14, 15 | 16, 17, 18 | 19 | ||
35
| Продолжение табл. 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | Трансформаторное 7,00 2,00 30 1,60 15,0 220 90 0,82 | Трансформаторное 50,0 160 10,0 0,83 2,20 18 | 5,50 10,0 30,0 40 32 0,0 0,75 |
| 9 | Турбин ное 6,50 2,10 25 1,70 11,5 180 56 0,84 | Турбин ное 40,0 80 10,0 0,82 2,40 16 | 5,00 5,00 29,0 32 32 5,0 0,65 | ||
| 8 | Индустриальное 50 6,00 2,20 18 1,80 8,50 140 45 0,86 | Индустриальное 50 35,0 40 15,0 0,81 2,50 15 | 4,50 4,50 25,0 40 25 10,00 0,70 | ||
| 7 | Индустриальное 30 5,50 2,30 13 1,90 6,30 110 36 0,88 | Индустриальное 30 30,0 50 20,0 0,80 2,70 15 | 4,00 5,00 22,0 32 20 20,0 0,60 | ||
| 6 | Индустриальное 20 5,00 2,40 9 2,00 4,50 80 32 0,90 | Индустриальное 20 28,0 40 25,0 0,90 2,80 14 | 3,50 6,50 20,0 25 25 25,0 0,55 | ||
| 5 | Индустриальное 12 4,50 2,90 11 1,90 4,70 90 25 0,91 | Индустриальное 12 26,0 63 30,0 0,89 2,90 14 | 3,00 6,00 17,0 32 16 30,0 0,50 | ||
| 4 | Веретенное АУ 4,00 2,80 11 1,80 4,90 100 32 0,92 | Веретенное АУ 24,0 50 35,0 0,88 3,10 13 | 2,50 5,50 15,0 40 25 35,0 0,45 | ||
| 3 | АМГ-10 3,50 2,70 13 1,70 5,50 125 40 0,93 | АМГ-10 22,0 40 40,0 0,87 3,30 13 | 2,00 5,00 18,0 32 20 40,0 0,40 | ||
| 2 | Трансформаторное 3,00 2,60 15 1,60 7,00 160 40 0,94 | Турбин ное 20,0 80 45,0 0,86 3,20 13 | 1,50 4,00 9,50 40 25 50,0 0,35 | ||
| 1 | Касторовое 2,00 2,50 13 1,50 7,00 200 50 0,95 | Трансформаторное 18,0 100 50,0 0,85 3,00 10 | 0,0 4,50 10,0 40 20 25,0 0,30 | ||
| Величина и ее единица | Ж uп, см/с l, м dc, мм pм, МПа dд, мм Dп, мм Dш, мм hм | Ж Q, л/мин V0, см3 Mк, Н×м hгм lс, м dс, мм | Hг, м lв, м lн, м dв, мм dн, мм p0, КПа z з | ||
| № задачи | 20 | 21 | 22 | ||
36
| Продолжение табл. 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | 12,00 20,0 13,0 50,0 80 50 | 6 4 Параллельно 48,0 500 180 | Трансформаторное 32 1,60 160 50 160 80 2,20 2,00 13 10 0,013 |
| 9 | –1,50 –25,0 15,0 45,0 40 40 | 7 7 Параллельно 25,5 380 175 | Веретенное АУ 63,0 1,00 250 80 63 32 2,80 1,75 18 13 0,080 | ||
| 8 | 12,50 60,0 17,0 40,0 80 50 | 3 2 Последовательно 39,0 105 60 | Веретенное АУ 50,0 1,60 160 63 80 40 1,80 2,20 13 10 0,10 | ||
| 7 | 13,00 50,0 19,0 35,0 63 50 | 7 6 Последовательно 67,0 670 150 | Индустриальное 20 3,20 10,0 63 40 80 50 2,00 1,80 5 5 0,040 | ||
| 6 | 0,0 15,0 20,0 30,0 80 40 | 5 5 Параллельно 20,0 550 150 | Турбин ное 5,00 16,0 63 32 100 50 1,90 2,00 5 5 0,050 | ||
| 5 | 6,00 0,0 18,0 25,0 63 50 | 4 6 Параллельно 50,0 450 200 | Индустриальное 30 8,00 16,0 80 32 125 50 3,00 1,50 5 5 0,040 | ||
| 4 | –2,00 10,0 16,0 30,0 50 40 | 2 2 Последовательно 42,0 170 70 | Индустриальное 12 12,5 12,5 100 40 160 80 2,50 1,40 8 5 0,05 | ||
| 3 | 5,00 10,0 14,0 35,0 50 50 | 5 4 Последовательно 65,0 190 100 | Индустриальное 50 16,0 6,3 125 50 180 100 2,40 1,60 10 5 0,075 | ||
| 2 | 14,00 80,0 12,0 40,0 80 50 | 2 3 Параллельно 10,0 140 90 | АМГ-10 25,0 4,0 160 50 250 160 2,40 1,80 13 8 0,070 | ||
| 1 | 0,0 0,0 10,0 45,0 63 40 | 1 1 Параллельно 12,0 110 65 | АМГ-10 32,0 2,50 200 63 180 100 2,50 2,00 15 8 0,060 | ||
| Величина и ее единица | Hг, м p0, КПа lв, м lн, м dв, мм dн, мм | № Н1 № Н2 Способ соединения Hг, м l, м d, мм | Ж Qн, л/мин Pн, МПа Dп, мм Dш, мм D1, мм D2, мм l1 = l2, м l3 = l4, м d1 = d2, мм d3 = d4, мм D э, мм | ||
| № задачи | 23 | 24 | 25 | ||
37
| Продолжение табл. 4 | Предпоследняя цифра шифра студенческой книжки | 0 | АМГ-10 70,0 220 110 60 1,60 1,40 2,30 20 | Трансформаторное 10,0 71 20 100 1,60 25 0,60 | Веретенное АУ 150 200 35 6,3 4,00 10 |
| 9 | Трансформаторное 60,0 200 100 50 1,70 1,20 2,40 22 | Веретенное АУ 15,0 80 2,0 12,5 1,70 7 0,85 | Трансформаторное 40 50 50 6,3 5,70 13 | ||
| 8 | Индустриальное 50 50,0 160 80 55 1,80 1,30 2,40 23 | АМГ-10 20,0 90 2,0 12,5 1,80 8 0,85 | Турбин ное 150 200 70 6,3 8,00 15 | ||
| 7 | Индустриальное 12 35,0 160 80 60 1,90 1,10 2,35 24 | Трансформаторное 25,0 100 3,00 16,0 1,90 13 0,80 | Индустриальное 50 100 200 100 6,3 11,4 18 | ||
| 6 | Индустриальное 30 25,0 125 63 50 2,0 1,2 2,30 25 | Индустриальное 50 30,0 112 4,00 25 2,0 15 0,73 | Индустриальное 30 30,0 100 50 2,50 9,10 13 | ||
| 5 | Индустриальное 20 20,0 100 50 70 1,90 1,10 2,25 24 | Индустриальное 12 40,0 125 5,00 50 1,90 15 0,76 | Индустриальное 20 20,0 80 38 2,50 6,90 10 | ||
| 4 | Турбин ное 14,0 80 40 50 1,80 1,35 2,20 23 | Индустриальное 30 50,0 140 6,00 50 1,80 18 0,74 | Индустриальное 12 15,0 63 26 2,50 4,70 9 | ||
| 3 | Веретенное АУ 10,0 80 40 60 1,70 1,30 2,15 22 | Индустриальное 20 60,0 160 7,00 70 1,70 20 0,70 | Веретенное АУ 8,00 40 18 2,50 3,25 8 | ||
| 2 | Веретенное АУ 8,00 63 32 50 1,60 1,25 2,10 21 | Турбин ное 80,0 180 8,00 100 1,60 25 0,84 | АМГ-10 12,0 50 12,3 2,50 2,25 7 | ||
| 1 | Трансформаторное 5,00 50 20 60 1,50 1,20 2,00 20 | Веретенное АУ 100 200 10,0 160 1,50 25 0,65 | Трансформаторное 20,0 125 35 2,50 6,60 10 | ||
| Величина и ее единица | Ж F, КН Dп, мм Dш, мм T, °C l1, м l2 = l3, м l4, м d, мм | Ж Mк, Н×м V0, см3 n, c-1 Qном, л/мин l, м d, мм hн | Ж Mк, Н×м V0, см3 Qном, л/мин pном, МПа Sд, мм2 d, мм | ||
| № задачи | 26 | 27 | 28 | ||
38
которого нагружен крутящим моментом Мк. Рабочий объем гидромотора равен V0. К.п.д. гидромотора: объемный 
, гидромеханический 
.
Номинальное давление работающего в гидроприводе насоса рном, номинальный расход Qном, а объемный его
к. п. д. равен 
. Потери давления в распределителе Dрр = 20,0 КПа. Остальные местные потери давления в системе составляют 30% потерь давления на трение по длине.
Площадь проходного сечения параллельно насосу установленного дросселя ДР равна Sд, а его коэффициент расхода mд = 0,60. Длину каждого пронумерованного участка гидролинии принять равной l = 150 d, где d – внутренний диаметр гидролинии. Эквивалентная шероховатость Dэ = 0,050 мм,
Решая задачу графоаналитическим способом, определить развиваемое насосом давление рн и частоту вращения вала гидромотора nм, считая, что предохранительный клапан не открывается.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дата: 2018-12-21, просмотров: 319.
