Задания на расчетную работу по дисциплине ГИПСТИТТМИО РГАУ - МСХА им. К.А.Тимирязева за 2020 г. Москва

В гидроцилиндре (рис. 3.1) уплотнение плунжера диаметром D = ___ мм манжетное. В напорной гидролинии падение давления Δp_нап = ___ кПа. Суммарная утечка масла в гидрораспределителе и предохранительном клапане ΔQ составляет ___ см³/с. Определить усилие, развиваемое плунжером при скорости его перемещения υ = ____ м/мин и потребляемой насосом мощности N_п = ___ кВт. Принять общий и механический КПД гидроцилиндра η_общ = η_м = 0,96 и общий к. п. д. насоса η_н = 0,86.

В объемном гидроприводе (рис. 3.2) гидроцилиндр диаметром D = ____ мм имеет односторонний шток диаметром d = ___ мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре — манжетное. Насос развивает давление p_н = ___ МПа и подачу Q_н = ___ л/с. Падение давления в сливной гидролинии Δp_сл = ___ МПа, в напорной Δp_нап = ___ МПа. С учетом утечки масла в гидрораспределителе и в гидроклапане в размере ΔQ = ___ см³/с определить усилие F и скорость υ, развиваемые штоком гидроцилиндра при его движении вправо. Принять η_м = 0,95.

В объемном гидроприводе (рис. 3.3) гидроцилиндр диаметром D = ____ мм имеет односторонний шток диаметром d = ___ мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре — манжетное. Насос развивает давление p_н = ___ МПа и подачу Q_н = ___ л/с. Падение давления в сливной гидролинии Δp_сл = ___ МПа, в напорной Δp_нап = ___ МПа. С учетом утечки масла в гидрораспределителе и в гидроклапане в размере ΔQ = ___ см³/с определить усилие F и скорость υ, развиваемые штоком гидроцилиндра при его движении влево. Принять η_м = 0,95.

В гидроцилиндре диаметром D = ___ мм (рис. 3.4) поршень и шток уплотняют кольцами квадратного сечения из маслостойкой резины. Насос развивает постоянную подачу Q_н = ___ л/мин. С учетом утечки масла в гидроаппаратуре в количестве ΔQ =___ см³/мин определить минимальное значение диаметра d штока гидроцилиндра, при котором поршень перемещается влево со скоростью не менее υ =___ м/мин.

В объемном гидроприводе (рис. 3.5) используется гидроцилиндр диаметром D = ___ мм с односторонним штоком диаметром d = ___ мм. Определить, на какое максимальное давление срабатывания необходимо настроить предохранительный клапан, чтобы шток гидроцилиндра развивал тянущее усилие величиной не более F = ___ кН при условии, что общий КПД гидроцилиндра η = 0,95, падение (потеря) давления в напорной гидролинии Δp_н = ___ МПа и сливной гидролинии Δp_сл = ___ кПа. Гидравлическим сопротивлением в трубопроводе, соединяющим насос и клапан, пренебречь.

В объемном гидроприводе (рис. 3.6) используется гидроцилиндр диаметром D = ___ мм с односторонним штоком диаметром d = ___ мм. Определить, на какое максимальное давление срабатывания необходимо настроить предохранительный клапан, чтобы шток гидроцилиндра развивал толкающее усилие величиной не более F = ___ кН при условии, что общий КПД гидроцилиндра η = 0,95, падение (потеря) давления в напорной гидролинии Δp_н = ___ МПа и сливной гидролинии Δp_сл = ___ кПа. Гидравлическим сопротивлением в трубопроводе, соединяющим насос и клапан, пренебречь.

В объемном гидроприводе гидроцилиндр диаметром D = ___ мм (рис. 3.7) развивает толкающее усилие F = ___ кН при скорости движения поршня υ = ___ м/мин. Диаметр штока гидроцилиндра d = ___ мм. Падение давления в напорной гидролинии Δр_н = ___ МПа. Утечка масла в гидроаппаратуре ΔQ = ___ см³/мин. Определить мощность, потребляемую насосом. Принять общий КПД гидроцилиндра η = 0,95 и общий КПД насоса η_н = 0,814.

В объемном гидроприводе гидроцилиндр диаметром D =___ мм (рис. 3.8) развивает тянущее усилие F = ___ кН при скорости движения поршня υ = ___ м/мин. Диаметр штока гидроцилиндра d = ___ мм. Падение давления в напорной гидролинии Δр_н = ___ МПа. Утечка масла в гидроаппаратуре ΔQ = ___ см³/мин. Определить мощность, потребляемую насосом. Принять общий КПД гидроцилиндра η = 0,95 и общий КПД насоса η_н = 0,814.

В объемном гидроприводе (рис. 3.9) насос развивает постоянную подачу Q_H = ___ л/мин. Поршень в гидроцилиндре диаметром D = ___ мм уплотняют кольцами круглого сечения из маслостойкой резины. Определить величину утечки масла в гидроаппаратуре, если поршень гидроцилиндра перемещается влево со скоростью υ = ___ м/мин.

В объемном гидроприводе (рис. 3.10) насос при вращении своего приводного вала с частотой n = ___ об/мин развивает подачу Q_н = ___ л/с. Уплотнение поршня диаметром D = ____ мм в гидроцилиндре манжетное. Утечка масла в гидросистеме не превышает ΔQ = ____ см³/с. С учетом утечки масла в гидросистеме определить, с какой частотой необходимо вращать приводной вал насоса для сообщения поршню гидроцилиндра скорости ___ см/с.

В объемном гидроприводе (рис. 4.1) используется гидромотор с рабочим объемом V₀ = ___ см³. Определить, какие давления р и подачу Q_н должен развивать насос, чтобы выходной вал гидромотора при вращении с угловой скоростью ω = ___ рад/с мог преодолеть внешний момент М = ___ Н·м. Если утечки масла в гидроаппаратуре ___ см³/мин и падения (потери) давления масла в гидролиниях — напорной Δp_н = ___ МПа и сливной Δp_сл = ___ МПа. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9 и объемный η_об = 0,98.

В объемном гидроприводе (рис. 4.2) используется гидромотор с рабочим объемом V₀ = ___ см³. Определить, какие давления р и подачу Q_н должен развивать насос, чтобы выходной вал гидромотора при вращении с угловой скоростью ω = ___ рад/с мог преодолеть внешний момент М = ___ Н·м. Потерями давления в гидролиниях и утечкой масла в гидроаппаратуре пренебречь. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9 и объемный η_об = 0,98.

Рабочий объем гидромотора (рис. 4.3) изменяется от V_o1м = ___ до V_o2м = ___ см³; Рабочий объем насоса равен V_oн = ____ см³. При вращении вала насоса с постоянной частотой n = ____ об/мин определить пределы регулирования частоты вращения выходного вала гидромотора. Утечкой масла в гидроаппаратуре составляют ____ л/мин. Объемный КПД гидромотора η_об = 0,98 и насоса η_об = 0,96.

В объемном гидроприводе (рис. 4.4) применяется гидромотор с рабочим объемом V_o = ___ см³. При падении давления масла в гидролиниях - напорной Δр_н = ___ МПа и сливной Δр_сл = ___ МПа и утечке масла в гидроаппаратуре Q_ут = ___ л/мин выходной вал гидромотора развивает полезный крутящий момент М = ___ Н·м, частоту вращения n = 608 об/мин. Определить мощность N, потребляемую объемным гидроприводом. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9, объемный КПД η_об = 0,98, общий КПД насоса η_н = 0,8.

Определить величину преодолеваемого гидромотором (рис. 4.5) внешнего момента М и угловую скорость с которой будет вращаться вал гидромотора, если давление развиваемое насосом p_н = ___ МПа, его подача Q_н = ___ л/мин, утечки масла в гидроаппаратуре ___ см³/мин, падения давления масла в гидролиниях — напорной Δp_н = ___ МПа и сливной Δp_сл = ___ МПа. Рабочий объемом гидромотора V₀ = ___ см³. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9 и объемный η_об = 0,98.

Рабочий объем насоса (рис. 4.6) изменяется от V_o1н = ____ до V_o2н = ____ см³. Рабочий объем гидромотора равен V_oгм = ___ см³. При вращении вала насоса с постоянной частотой n = ____ об/мин определить пределы регулирования частоты вращения выходного вала гидромотора. Утечкой масла в гидроаппаратуре составляют ____ л/мин. Объемный КПД гидромотора η_об = 0,98 и насоса η_об = 0,96.

В объемном гидроприводе (рис. 4.7) используется гидромотор с рабочим объемом V_о = ___ см³. Насос развивает давление р_н = ___ МПа и постоянную подачу Q_H = ___ л/мин. Определить развиваемые выходным валом гидромотора полезный крутящий момент М и частоту вращения в момент максимальной утечки масла через гидроаппаратуру Q_ут = ___ л/мин и падения давления масла в гидролиниях — напорной р_н = ___ МПа и сливной р_сл = ___ МПа. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9 и объемный КПД η_об = 0,98.

В объемном гидроприводе (рис. 4.8) гидромотор с рабочим объемом V_о = ___ см³ развивает полезный крутящий момент М = ____ Н·м с частотой вращения n = ____ об/мин. Определить давление развиваемое насосом и его подачу если утечки масла через гидроаппаратуру Q_ут = ___ л/мин и падение давления масла в гидролиниях — напорной р_н = ___ МПа и сливной р_сл = ___ МПа. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9 и объемный КПД насоса и гидромотора η_об = 0,98.

В объемном гидроприводе (рис. 4.9) применяется гидромотор с рабочим объемом V_o = ___ см³. При падении давления масла в гидролиниях - напорной Δ_рн = ___ МПа и сливной Δр_сл = ___ МПа и утечке масла в гидроаппаратуре Q_ут= ___ л/мин объемный гидропривод потребляет мощность N = ___ кВт. Определить полезный крутящий момент М , если частота вращения гидромотора n = 600 об/мин. Гидромеханический КПД гидромотора η_гм = 0,9, объемный КПД η_об = 0,98, общий КПД насоса η_н = 0,8.

Рабочий объем гидромотора (рис. 4.10) можно изменять от V_o1 =____ см³ до V_o2= ____ см³. Насос развивает постоянную подачу Q_H = ___ л/мин. Объемный КПД гидромотора η_об = 0,98, утечка масла в гидроаппаратуре ΔQ_ут = ___ см³/мин. Определить пределы угловых скоростей выходного вала гидромотора.

Чему будет равен расход масла (ρ = 900 кг/м³, ν = 20 мм²/с) через предохранительный клапан, если диаметр клапана d = 25 мм, угол при вершине конуса β = 45°, предварительное поджатие пружины х₀ = ___ мм, жесткость пружины с = _____ Н/мм, коэффициент расхода клапана μ = 0,60, перепад давления Δp = p₁ - p₂ = ____ МПа. Как необходимо изменить диаметр клапана, чтобы при том же его относительном открытии (h/d = h₁/d₁) он пропускает расход масла (ν₁ = 0,11 см²/с) Q₁ =____ л/с? Считать, что для обоих клапанов соблюдается условие подобия Re = Re₁ = const. Силами трения и динамического давления пренебречь.

Посредством пневмоцилиндра одностороннего действия происходит перемещение груза массой m = ___ кг, а полезная нагрузка при выполнении данной операции F_пол = ___ Н. Давление питания пневмосети р_изб = ___ бар, коэффициент трения скольжения груза по направляющим μ = ___ , угол α = ___ º. Требуется подобрать подходящий диаметр поршня цилиндра, если коэффициент, учитывающий наличие сил трения в цилиндре K₁ = 0,8, а коэффициент запаса по усилию K₂ = 0,6.

В лабораторных условиях на воде исследуется пропускная способность модели диафрагмы, предназначенной для измерения расхода масла, (ρ = 1000 кг/м³, ν = 1 мм²/с). Диаметр трубы на модели D, диаметр отверстия диафрагмы d, масштаб моделирования (D/D₁ = ….). Соблюдая условие подобия (Re = Re₁), определить каким должен быть расход воды в модели Q , если расход масла в натуре (ρ = 890 кг/м³, ν₁ = 10 мм²/с) Q₁ = ___ л/с? Какими будут потери давления на диафрагме в натуре, если показания ртутного дифманометра на модели H = ___ мм? Плотность ртути ρ = 13600 кг/м³.

Пневмоцилиндр с диаметром поршня D = ___ мм должен совершать рабочий ход длиной L = ___ мм за время t = ___ с. Подобрать пневматический распределитель для управления цилиндром при условии, что манометрическое давление р_м = ___ бар, а абсолютное давление р₂ = ___ бар

В лабораторных условиях на воде (ρ = 1000 кг/м³, ν = 1 мм²/с) исследуется пропускная способность расходомера с сужающим устройством, для измерения расхода масла. Диаметр большого сечения на модели D₁, диаметр малого сечения d₁, масштаб моделирования (D₁/D₂ = ….). Каким должен быть расход воды в модели Q₁ для соблюдается условие подобия (Re₁ = Re₂), если расход масла (ρ₂ = 890 кг/м³, ν₂ = 10 мм²/с) Q₂ = ___ л/с? Какими будут потери давления на сужающем устройстве в натуре, если показания манометров на модели МН1 _____ кПа, МН2 _____ кПа?

Проводятся испытания на воде модели задвижки в трубе квадратного сечения (а₁ х а₁ = 90 х 90 мм). При открытии задвижки на величину h₁ , показания манометров р₁ ___ кПа и р₂ ___ кПа и расход Q₁ = ____ л/с, а сила действия потока на задвижку R₁ = ____ Н. Чему будут равны перепад давления и сила действия потока на задвижку в натуре при расходе Q₂ = ____ м³/с при том же относительном открытии, если размер поперечного сечения трубы в натуре а₂ = 1,0 м. Считать, что испытания выполнены в зоне турбулентной автомодельности.

Пневмоцилиндр с диаметрами поршня D = ___ мм и штока d = ___ мм должен совершать рабочий ход длиной L = ___ мм за время t = ___ с. Подобрать пневматический распределитель для управления цилиндром при условии, что манометрическое давление р_м = ___ бар, а абсолютное давление р₂ = ___ бар.