Решения Задач по ГИДРАВЛИКЕ и ГИДРАВЛИЧЕСКИМ МАШИНАМ ГАУСЗ (ТГСХА) г. Тюмень
Методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольных работ
для студентов инженерных специальностей заочной формы обучения. 2010 г.
А.П. Рухленко
Методические указания (скачать)
1. Гидростатическое давление и его измерение.
Задача 1.1
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить избыточное давление воды в трубе В, если показание манометра рм = 0,025 МПа. Соединительная трубка заполнена водой и воздухом, как показано на схеме, причем Н1 = 0,5 м; Н2 = 3 м. Как изменится показание манометра, если при том же давлении в трубе всю соединительную трубку заполнить водой (воздух выпустить через кран К) Высота Н3 = 5 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.2
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить абсолютное давление воздуха в баке р1, если при атмосферном давлении, соответствующем hа = 760 мм рт. ст., показание ртутного вакуумметра hрт = 0,2 м, высота h = 1,5 м. Каково при этом показание пружинного вакуумметра? Плотность ртути ρ = 13600 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.3
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
При перекрытом кране трубопровода К определить абсолютное давление в резервуаре, зарытом на глубине Н = 5 м, если показание вакуумметра, установленного на высоте h = 1,7 м, рвак = 0,02 МПа. Атмосферное давление соответствует hа = 740 мм рт. ст. Плотность бензина ρб = 700 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.4
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить абсолютное давление в сосуде (рис. 1.4) по показанию жидкостного манометра, если известно: h1 = 2 м; h2 = 0,5 м; h3 = 0,2 м; ρм = 880 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.5
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить вакуумметрическое давление воды рв в точке В трубопровода (рис. 1.5), расположенной на а = 200 мм ниже линии раздела между водой и ртутью. Разность уровней ртути в коленах манометра h = 300 мм.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.6
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Закрытый резервуар А, заполненный керосином на глубину Н = 3 м, снабжен вакуумметром и пьезометром (рис. 1.6). Определить абсолютное давление р0 над свободной поверхностью в резервуаре и разность уровней ртути в вакуумметре h1, если высота поднятия керосина в пьезометре h = 1,5 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.7
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Закрытый резервуар с керосином (рис. 1.7) снабжен закрытым пьезометром, дифференциальным ртутным и механическим манометрами. Определить высоту поднятия ртути hрт в дифференциальном манометре и пьезометрическую высоту hx в закрытом пьезометре, если показания манометра рм = 0,12 МПа, а расстояния между точками соответственно равны: h1 = 1,3 м, h2 = 2,3 м, h3 = 2,0 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.8
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
К двум резервуарам А и В, заполненным водой, присоединен дифференциальный ртутный манометр (рис. 1.8). Составить уравнение равновесия относительно плоскости равного давления и определить разность давлений в резервуарах А и В, если расстояния от оси резервуара до мениска ртути равны h1 = l,5 м, h2 = 0,8 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.9
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить приведенную пьезометрическую высоту hx поднятия пресной воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если показание открытого пьезометра h = 0,7 м при атмосферном давлении рат = 98 кПа, расстояния от свободной поверхности жидкости в резервуаре до точек А и В соответственно h1 = 0,5 и h2 = 0,2.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 1.10
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Резервуары А и В частично заполнены пресной водой и газом. Определить избыточное давление газа на поверхности воды закрытого резервуара В, если избыточное давление на поверхности воды в закрытом резервуаре А равно ра = 99 кПа, разность уровней ртути в двухколенном дифманометре h = 0,35 м, мениск ртути в левой трубке манометра ниже уровня воды на величину h1 = 0,8 м в правой трубке — h3 = 0,25h1 высота подъема ртути в правой трубке манометра h2 = 0,3 м. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено этиловым спиртом.
Решение (pdf) Решение (docx)
2. Сила гидростатического давления
на плоские и криволинейные поверхности.
Задача 2.1
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Наклонный плоский щит АВ удерживает слой воды Н = 3 м при угле наклона щита α = 60° и ширине щита b = 2 м. Требуется разделить щит по высоте на две части так, чтобы сила давления F1 на верхнюю часть его была равна силе давления F2 на нижнюю часть. Определить точки приложения сил F1 и F2.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.2
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Квадратное отверстие со стороной h = 1 м в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским щитом. Щит закрывается грузом массой m, на плече х = 1,3 м. Определить величину массы груза, необходимую для удержания глубины воды в резервуаре H = 2,5 м, если величина а = 0,5 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.3
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Определить, какую силу Т нужно приложить к тросу для открытия клапана при следующих данных: h = 0,4 м; Н = 1,0 м; α = 30°; плотность бензина ρб = 700 кг/м3. Манометрическое давление паров бензина в резервуаре рм = 10 кПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.4
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Для опорожнения резервуара с нефтью в дне его имеется плоский круглый клапан диаметром d = 100 мм. Определить какую силу Т нужно приложить к тросу для открытия клапана при глубине нефти в резервуаре H = 4,2 м. Манометрическое давление паров нефти в резервуаре рм = 10 кПа. Как изменится усилие Т, если перед открытием клапана изменить давление на поверхности нефти до нормального атмосферного.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.5
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Цилиндрический сосуд с размерами D = 2,3 м и L = 5 м заполнен бензином. Определить разрывающие усилия Fх, если показания манометра рм = 58 кПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.6
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Смотровой люк в боковой стенке резервуара перекрывается полусферической крышкой диаметром d = 0,6 м. Определить отрывающее Fx и сдвигающее Fz усилия, воспринимаемые болтами, если уровень бензина над центром отверстия Н = 2 м. Показание манометра рм = 4,1 кПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.7
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Цилиндрический сосуд заполнен отработанным минеральным маслом на величину Н = 1,5 м. Определить разрывающие усилия Fx, если диаметр сосуда D = 1,2 м, плотность масла ρм = 900 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.8
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
В дне призматического резервуара с бензином имеется прямоугольное отверстие a × b = 1 × 2 м, перекрытое полуцилиндрической крышкой радиусом R = 0,5 м. Определить усилие, воспринимаемое болтами крышки, если уровень бензина Н = 3,5 м, а давление паров бензина рм = 18 кПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.9
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить минимальную силу тяжести груза G, который при заливке формы чугуном нужно положить на верхнюю опоку, чтобы предотвратить ее всплывание. Вес верхней опоки Gоп = 650 Н. Плотность жидкого чугуна ρ = 7000 кг/м3. Вес чугуна в литниках и выпорах не учитывать. Размеры: а = 150 мм; b =150 мм; D1 = 160 мм; D2 = 300 мм.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 2.10
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить силу, действующую на каждую из четырех стенок сосуда, имеющего форму перевернутой правильной пирамиды, если рм = 0,5 МПа, Н = 4 м и h = 1,2 м; каждая сторона основания пирамиды b = 0,8 м, плотность жидкости ρ = 800 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)
3.Уравнение Бернулли.
Гидравлические сопротивления.
Задача 3.1
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d1 = 20 мм и затем вытекает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного отверстия d2 = 10 мм. Избыточное давление воздуха в баке р0 = 0,18 МПа; высота Н = 1,6 м. Пренебрегая потерями энергии, определить скорости течения воды в трубе υ1 и на выходе из насадка υ2.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.2
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить расход керосина, вытекающего из бака по трубопроводу диаметром d = 50 мм, если избыточное давление воздуха в баке р0 = 16 кПа; высота уровня Н0 = 1 м. высота подъема керосина в пьезометре, открытом в атмосферу, Н = 1,75 м. Потерями энергии пренебречь. Плотность керосина ρ = 800 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.3
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
От бака, в котором с помощью насоса поддерживается постоянное давление жидкости, отходит трубопровод диаметром D = 50 мм. Между баком и краном К на трубопроводе установлен манометр. При закрытом положении крана р0 = 0,5 МПа. Найти связь между расходом жидкости в трубопроводе Q и показанием манометра р при разных открытиях крана, приняв коэффициент сопротивления входного участка трубопровода (от бака до манометра) равным ζ = 0,5. Плотность жидкости ρ = 800 кг/м3. Подсчитать расход жидкости при полном открытии крана, когда показание манометра равно рм = 0,485 МПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.4
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Насос нагнетает жидкость в напорный бак, где установились постоянный уровень на высоте Н = 2 м и постоянное давление р2 = 0,2 МПа. Манометр, установленный на выходе из насоса на трубе диаметром d1 = 75 мм, показывает p1 = 0,25 МПа. Определить расход жидкости Q, если диаметр искривленной трубы, подводящей жидкость к баку, равен d2 = 50 мм; коэффициент сопротивления этой трубы принят равным ζ = 0,5. Плотность жидкости ρ = 800 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.5
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р = 0,3 МПа, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром d = 50 мм, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана для того, чтобы расход воды составлял Q = 8,7 л/с? Высоты уровней Н1 = 1 м и Н2 = 3 м. Учесть потерю напора на входе в трубу (ζвх = 0,5) и на выходе из трубы (внезапное расширение).
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.6
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Бензин сливается из цистерны по трубе диаметром d = 50 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления ζкр = 3. Определить расход бензина при Н1 = 1,5 м и Н2 = 1,3 м, если в верхней части цистерны имеет место вакуум hвак = 73,5 мм рт. ст. Потерями на трение в трубе пренебречь. Плотность бензина ρ = 750 кг/м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.7
Цена - 60 руб. (pdf) -80 руб. (word)
Определить расход воды, вытекающей из бака через короткую трубку (насадок) диаметром d = 30 мм коэффициентом сопротивления ζ = 0,5, если показание ртутного манометра hрт = 1,47 м; H1 = 1 м; Hо = 1,9 м; l = 0,1 м.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.8
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Вода перетекает из напорного бака А в резервуар Б через вентиль с коэффициентом сопротивления ζв = 3 по трубе. Диаметры: d1 = 40 мм; d2 = 60 мм. Считая режим течения турбулентным и пренебрегая потерями на трение по длине, определить расход. Учесть потери напора при внезапных сужениях и расширениях. Высоты: Н1 = 1 м, H2 = 2 м; избыточное давление в напорном баке р0 = 0,15 МПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.9
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
По длинной трубе диаметром d = 50 мм протекает жидкость (ν = 2 Ст; ρ = 900 кг/м3). Определить расход жидкости и давление в сечении, где установлены пьезометр (h = 60 см) и трубка Пито (H = 80 см).
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 3.10
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Для определения потерь давления на фильтре установлены манометры, как показано на рисунке. При пропускании через фильтр жидкости, расход которой Q = 1 л/с; давления: р1 = 0,1 МПа, р2 = 0,12 МПа. Определить, чему равна потеря давления в фильтре, если известно: d1 = 10 мм, d2 = 20 мм, ρж = 900 кг/м3. Указание. Потерей давления на участках от мест установки манометров до фильтра пренебречь, принять α1 = α2 = 1.
Решение (pdf) Решение (docx)
4. Истечение жидкости
через отверстия, насадки, дроссели, клапаны.
Задача 4.1
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Два одинаковых круглых отверстия d = 60 мм с острой кромкой расположены одно над другим в вертикальной стенке большого резервуара. Центр нижнего отверстия находится на расстоянии a1 = 200 м от дна резервуара. Расстояние между центрами отверстий а2 = 500 мм. Определить, при какой глубине Н воды в резервуаре суммарный расход из обоих отверстий доставит Q = 23 л/с.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.2
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
В вертикальной стенке, разделяющей открытый резервуар на две части, расположено отверстие диаметром d1 = 50 мм. В наружной стенке имеется другое отверстие диаметром d2. Центры обоих отверстий расположены на высоте h = 1,0 м от дна. Глубина воды в левой части резервуара h1 = 2,5 м; расход через отверстия Q = 3,1 л/с. Определить глубину h2 воды в правой части резервуара и диаметр d2 отверстия в наружной стенке.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.3
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить начальную скорость истечения жидкости через отверстие диаметром d = 20 мм из сосуда, заполненного слоями воды и масла (плотностью ρм = 880 кг/м3) одинаковой высоты h = 0,8 м. Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения для случаев, когда сосуд заполнен только водой или только маслом до уровня 2h.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.4
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Открытый цилиндрический резервуар диаметром D = 1,2 м заполнен слоями воды и масла (ρм = 880 кг/м3) одинаковой толщины h = 0,8 м. Определить, за какое время произойдет полное опорожнение резервуара через отверстие диаметром d = 25 мм.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.5
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Какое избыточное давление рм воздуха нужно поддерживать в баке, чтобы его опорожнение происходило в два раза быстрее, чем при атмосферном давлении над уровнем воды; каким будет при этом время опорожнения бака? Диаметр бака D = 0,9 м, его начальное заполнение H = 2,1 м. Истечение происходит через цилиндрический насадок диаметром d = 30 мм, коэффициент расхода которого μ = 0,82.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.6
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
При исследовании истечения через круглое отверстие диаметром d0 = 10 мм получено: диаметр струи dс = 8 мм; напор Н = 2 м; время наполнения объема V = 10 л; t = 32,8 с. Определить коэффициенты сжатия ε, скорости φ расхода μ и сопротивления ζ. Распределение скоростей по сечению струи принять равномерным.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.7
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
На рисунке показана упрощенная схема самолетного гидропневмоамортизатора. Процесс амортизации при посадке самолета происходит за счет проталкивания рабочей жидкости через отверстие d = 8 мм и за счет сжатия воздуха. Диаметр поршня D = 100 мм. Определить скорость движения цилиндра относительно поршня в начальный момент амортизации, если первоначальное давление воздуха в верхней части амортизатора р1 = 0,2 МПа, расчетное усилие вдоль штока G = 50 кН, коэффициент расхода отверстия μ = 0,75, плотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.8
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить значение силы F, преодолеваемой штоком гидроцилиндра при движении его против нагрузки со скоростью υ = 20 мм/с. Давление на входе в дроссель рн = 20 МПа; давление на сливе рс = 0,3 МПа; коэффициент расхода дросселя μ = 0,62; диаметр отверстия дросселя d = l,2 мм; D = 70 мм; dш = 30 мм; ρ = 900 кг/м3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.9
Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)
Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F = 60 кН со скоростью υ = 200 мм/с. Диаметры: штока dш = 40 мм, цилиндра D = 80 мм, коэффициент расхода дросселя μ = 0,65, плотность жидкости ρ = 850 кг/м3, давление на сливе рс = 0,3 МПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 4.10
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Жидкость с плотностью ρ = 850 кг/м3 подается от насоса в гидроцилиндр, а затем через отверстие в поршне площадью Sо = 5 мм2 и гидродроссель Д в открытый бак.
1) Определить, при какой площади проходного сечения дросселя Д поршень будет находиться в неподвижном равновесии под действием силы F = 3000 Н, если диаметр поршня D = 100 мм, диаметр штока dш = 80 мм, коэффициент расхода отверстия в поршне μо = 0,8, коэффициент расхода дросселя μдр = 0,65, избыточное давление, создаваемое насосом рн = 1 МПа.
2) Определить площадь проходного сечения дросселя Д, при которой поршень будет равномерно перемещаться со скоростью υп = 1 см/с вправо.
5. Гидравлический расчет трубопроводов.
Задача 5.1
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Жидкость с плотностью ρ = 850 кг/м3 и вязкостью ν = 2 Ст подается на расстояние l = 20 м по горизонтальной трубе диаметром d = 20 мм в количестве Q = 1,57 л/с. Определить давление и мощность, которые требуются для указанной подачи. Местные гидравлические сопротивления отсутствуют.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.2
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровод l = 1 м, диаметр d = 20 мм, расход жидкости Q = 0,314 л/с, абсолютное давление воздуха в бачке р0 = 100 кПа, Н = 1 м, плотность жидкости ρ = 900 кг/м3. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t = + 25 ℃ (ν = 0,2 Ст). Как изменится искомое давление в зимнее время, когда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35 ℃ (ν = 10 Ст).
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.3
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Определить потребный напор, который необходимо создать в сечении 0 - 0 для подачи в бак воды с вязкостью ν = 0,008 Ст, если длина трубопровода l = 80 м; его диаметр d = 50 мм; расход жидкости Q = 15 л/с; высота Н0 = 30 м; давление в баке р2 = 0,2 МПа; коэффициент сопротивления крана ζ1 = 5; колена ζ2 = 0,8; шероховатость стенок трубы Δ = 0,04 мм.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.4
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Какое давление должен создавать насос при подаче масла Q = 0,4 л/с и при давлении воздуха в пневмогидравлическом аккумуляторе р2 = 2 МПа, если коэффициент сопротивления квадратичного дросселя ζ = 100; длина трубопровода от насоса до аккумулятора l = 4 м; диаметр d = 10 мм? Свойства масла ρ = 900 кг/м3; ν = 0,5 Ст. Коэффициент ζ отнесен к трубе d = 10 мм.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.5
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Вода перетекает из бака А в резервуар Б по трубе диаметром d = 25 мм, длиной ℓ = 10 м. Определить расход воды Q, если избыточное давление в баке p1 = 200 кПа; высоты уровней H1 = 1 м; H2 = 5 м. Режим течения считать турбулентным. Коэффициенты сопротивления принять: на входе в трубу ζ1 = 0,5; в вентиле ζ2 = 4; в коленах ζ3 = 0,2; на трение λт = 0,025.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.6
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Определить, при каком проходном сечении дросселя расходы в параллельных трубопроводах будут одинаковы, если длины трубопроводов l1 = 5 м и l2 = 10 м, их диаметры d1 = d2 = 12 мм, коэффициент расхода дросселя μ = 0,7, вязкость рабочей жидкости ν = 0,01 Ст, расход жидкости перед разветвлением Q0 = 0,2 л/с. Трубопровод считать гидравлически гладким.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.7
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
На рисунке показан сложный трубопровод. Определить расходы в каждом из простых трубопроводов, если их длины соответственно равны: l1 = 5 м; l2 = 3 м, l3 = 3 м, l4 = 6 м, а суммарный расход Q = 6 л/мин. Считать, что режим течения ламинарный, а диаметры трубопроводов одинаковы.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.8
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Насос подает масло по трубопроводу 1 длиной ℓ1 = 5,0 м и диаметром d1 = 10 мм в количестве Q = 0,3 л/с. В точке М трубопровод 1 разветвляется на два трубопровода (2 и 3), имеющие размеры: ℓ2 = 8,0 м, d2 = 8 мм; и ℓ3 = 2,0 м, d3 = 5 мм. Определить давление, создаваемое насосом, и расход масла в каждой ветви трубопровода (Q2 и Q3) при вязкости масла ν = 0,5 Ст и плотности ρ = 900 кг/м3. Режим течения на всех трех участках считать ламинарным. Местные гидравлические сопротивления отсутствуют. Давление в конечных сечениях труб атмосферное и геометрические высоты одинаковы.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.9
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Всасывающий трубопровод насоса имеет длину l = 5 м и диаметр d = 32 мм, высота всасывания h = 0,8 м. Определить давление в конце трубопровода (перед насосом), если расход масла (ρ = 890 кг/м3, ν = 10 мм2/с), Q = 50 л/мин, коэффициент сопротивления колена ζк = 0,3, вентиля ζв = 4,5, фильтра ζф = 10.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 5.10
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Какой предельной длины L можно сделать пожарный рукав диаметром D = 65 мм, если при давлении рм = 0,8 МПа (по манометру на гидранте) подача через установленный на конце ствола насадок, выходной диаметр которого d = 30 мм, должна составлять Q = 1,2 м3/мин? Ствол поднят выше манометра на h =10 м; коэффициент сопротивления ствола с насадком ζ = 0,1 (сжатие струи на выходе отсутствует). Местные потери в рукаве не учитывать. Задачу решить, предполагая, что используются непрорезиненные (λ = 0,054) и прорезиненные (λ = 0,025) рукава.
Решение (pdf) Решение (docx)
6. Лопастные насосы.
Задача 6.1
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 5 м по трубопроводу длиной l = 800 м и диаметром d = 175 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,033, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 11. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.2
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 6 м по трубопроводу длиной l = 850 м и диаметром d = 125 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,036, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 12. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.3
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 7 м по трубопроводу длиной l = 750 м и диаметром d = 100 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,038, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 9. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.4
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 8 м по трубопроводу длиной l = 600 м и диаметром d = 200 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,032, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 8. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.5
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 9 м по трубопроводу длиной l = 500 м и диаметром d = 225 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,031, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 7. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.6
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 10 м по трубопроводу длиной l = 550 м и диаметром d = 250 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 6. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.7
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту hг по трубопроводу длиной l и диаметром d. Коэффициент гидравлического трения λ, суммарный коэффициент местных сопротивлений Σζ. Исходные данные по вариантам приведены в таблице 6.3. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Для построения характеристик выбранных насосов пользуйтесь данными приложений 9, 10, 11.
Исходные данные: насос - К20/18; h = 12 м; l = 1000 м; d = 250 мм; λ = 0,03; ζсум = 12.
Задача 6.8
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 11 м по трубопроводу длиной l = 450 м и диаметром d = 150 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,034, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 7. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.9
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 12 м по трубопроводу длиной l = 400 м и диаметром d = 100 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,038, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 9. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
Задача 6.10
Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)
Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 4 м по трубопроводу длиной l = 950 м и диаметром d = 150 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,034, суммарный коэффициент местных сопротивлений ζсум = 10. Характеристика насоса приведена в таблице. Требуется определить подачу, напор, и мощность, потребляемую насосом.
7. Объёмные гидромашины.
Задача 7.1
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Пластинчатый насос имеет следующие размеры: диаметр внутренней поверхности статора D = 100 мм; эксцентриситет ε = 10 мм; толщина пластин δ = 3 мм; ширина пластин b = 40 мм. Определить мощность, потребляемую насосом, при частоте вращении n = 1450 об/мин и давлении на выходе из насоса р = 5 МПа. Механический КПД принять равным ηм = 0,9.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.2
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
При постоянном расходе жидкости, подводимой к радиально-поршневому гидромотору, частоту вращения его ротора можно изменять за счет перемещения статора и, следовательно, изменения эксцентриситета е. Определить максимальную частоту вращения ротора гидромотора, нагруженного постоянным моментом М = 300 Н∙м, если известно: максимальное давление на входе в гидромотор рmax = 20 МПа; расход подводимой жидкости Q = 15 л/мин; объемный КПД гидромотора η0 = 0,9 при рmax; механический КПД при том же давлении ηм = 0,92.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.3
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Двухкамерный гидродвигатель поворотного движения должен создавать момент на валу, равный М = 2 кН·м при скорости поворота ω = 2 с-1. Размеры гидродвигателя: D = 200 мм; d = 100 мм; ширина лопастей b = 60 мм. Принять механический КПД ηм = 0,9; объемный КПД ηмо = 0,75. Определить потребное давление насоса и необходимую подачу.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.4
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Определить давление объемного насоса, мощность которого N = 3,3 кВт, при частоте вращения n = 1440 мин-1, если его рабочий объем V0 = 12 см3, КПД η = 0,8, объемный КПД η0 = 0,9.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.5
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Гидромотор развивает вращающий момент М = 100 Н·м при частоте вращения n = 1800 мин-1. Определить расход, давление и мощность потока жидкости на входе в гидромотор, если его рабочий объем V = 50 см3, механический КПД ηм = 0,96, объемный КПД ηо = 0,95, а давление жидкости на сливе р2 = 80 кПа.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.6
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Определить КПД гидромотора, если давление жидкости на входе р1 = 15 МПа, расход Q = 1,5 л/с, частота вращения вала n = 20 с-1, вращающий момент М = 126 Н·м, давление на сливе р2 = 0,05 МПа, рабочий объем гидромотора V = 70 см3.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.7
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Поршневой насос двухстороннего действия подает воду с расходом Q = 10 л/с на высоту Нг = 40 м по трубопроводу длиной l = 80 м и диаметром d = 100 мм. Определить диаметры цилиндра и штока D и dш, ход поршня l, и мощность насоса, если частота вращения кривошипа n = 100 мин-1, объемный КПД насоса η0 = 0,9, полный КПД η = 0,8. 3аданы отношения l/D = 1,5 и dш/D = 0,20, коэффициент потерь на трение λ = 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений Σζ = 25.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.8
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Шестеренный насос развивает давление рн = 6,5 МПа при частоте вращения n = 1200 мин-1. Определить потребляемую им мощность, если ширина шестерни b = 30 мм, диаметр начальной окружности Dн = 60 мм, число зубьев z = 8, объемный КПД η0 = 0,85, КПД насоса η = 0,72.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.9
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Определить мощность трехвинтового насоса при частоте вращения n = 2900 мин-1, если развиваемое им давление р = 2,2 МПа, наружный диаметр ведомого винта dн = 62 мм, объемный КПД η0 = 0,8, КПД насоса η = 0,78.
Решение (pdf) Решение (docx)Задача 7.10
Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)
Аксиально – поршневой насос должен создавать подачу Q = 3,5 л/с и давление рн = 22 МПа при частоте вращения n = 1440 мин-1. Рассчитать основные геометрические параметры насоса – диаметр цилиндра d, ход поршня l, диаметр делительной окружности ротора D, а также мощность насоса, если число цилиндров z = 7; угол наклона диска γ = 20°; объемный КПД η0 = 0,95; механический КПД ηм = 0,9; l = 2d.
Решение (pdf) Решение (docx)
8. Гидропривод.
Задача 8.1
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 a) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора – ηмо = 0,95 и ηм = 0,90, гидроцилиндра ηцо = 0,90 − ηц = 1,0 и 0,97, насоса− ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: Мн = 160 Н∙м; n = 1450 об/мин; Vм = 100 см3; Масло – ИС-20; ν = 0,2 Ст; l1 = 1,6 м; l2 = 1,7 м; l3 = l4 = 3,5 м; l5 = 2,2 м.
Задача 8.2
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 a) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора – ηмо = 0,95 и ηм = 0,90, гидроцилиндра ηцо = 0,90 − ηц = 1,0 и 0,97, насоса − ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: Мн = 65 Н∙м; n = 1800 об/мин; Vм = 28 см3; Масло – И-30; ν = 0,3 Ст; l1 = 1,7 м; l2 = 1,9 м; l3 = l4 = 2,5 м; l5 = 2,4 м.
Задача 8.3
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 a) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора – ηмо = 0,95 и ηм = 0,90, гидроцилиндра ηцо = 0,90 − ηц = 1,0 и 0,97, насоса − ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: Мн = 170 Н∙м; n = 1500 об/мин; Vм = 56 см3; Масло – И-50; ν = 0,5 Ст; ρ = 910 кг/м3; l1 = 1,8 м; l2 = 1,8 м; l3 = l4 = 2,0 м; l5 = 2,3 м.
Задача 8.5
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 б) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД ηцо = 1,0 и ηц = 0,97, насоса− ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: D = 63 мм; dш = 32 мм; Fш = 40 кН; υш = 0,09 м/с; Рабочая жидкость: И – 12, ν = 0,14 сСт; l1 = 2,0 м; l2 = 2,1 м; l3 = l4 = 2,8 м; l5 = 2,1 м.
Задача 8.6
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 б) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД ηцо = 1,0 и ηц = 0,97, насоса − ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: D = 80 мм; dш = 40 мм; Fш = 65 кН; υш = 0,10 м/с; Рабочая жидкость: МИ – 20, ν = 0,17 сСт; l1 = 2,1 м; l2 = 2,2 м; l3 = l4 = 3,1 м; l5 = 2,2 м.
Задача 8.7
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 б) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД ηцо = 1,0 и ηц = 0,97, насоса − ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: D = 100 мм; dш = 50 мм; Fш = 120 кН; υш = 0,12 м/с; l1 = 2,2 м; l2 = 2,3 м; l3 = l4 = 3,3 м; l5 = 2,7 м. Рабочая жидкость: МИ – 30; ν = 0,25 сСт.
Задача 8.9
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 б) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД ηцо =1,0 и ηц = 0,97, насоса− ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: D = 160 мм; dш = 70 мм; Fш = 300 кН; υш = 0,15 м/с; Рабочая жидкость: И – 30, ν = 0,33 сСт; l1 = 2,4 м; l2 = 1,9 м; l3 = l4 = 4 м; l5 = 2,9 м.
Задача 8.10
Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)
Рис. 8.2 a) - Упрощенная схема гидропривода с гидроцилиндром.
На основании упрощенной схемы гидропривода (рис. 8.2.) определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода. Принять потери давления в гидрораспределителе ΔPp = 0,3 МПа, в фильтре − ΔPф = 0,15 МПа; объемный и общий КПД: ηцо = 1,0 и ηц = 0,97, насоса − ηно = 0,94 и ηн = 0,85. Исходные данные к решению задачи приведены в таблице 7.1.
Исходные данные: Мн = 200 Н∙м; n = 190 об/мин; Vм = 100 см3; Масло – И-12; ν = 0,15 Ст; l1 = 1,5 м; l2 = 1,5 м; l3 = l4 = 3,0 м; l5 = 2,0 м.