Гидравлика
Вариант 08
Задачи 8, 13, 18, 29, 39, 49
Задачи в формате Word
Задача 8
Определить минимальное значение силы F, приложенной к штоку, под действием которой начнется движение поршня диаметром D = 80 мм, если сила пружины, прижимающая клапан к седлу, равна Fпр = 100 H, избыточное давление жидкости p2 = 0,2 МПа. Диаметр входного отверстия клапана (седла) d2 = 10 мм. Диаметр штока d1 = 40 мм, избыточное давление жидкости в штоковой полости гидроцилиндра p1 = 1,0 МПа.
Задача 13
При отливке цилиндрической полой заготовки во вращающейся относительно вертикальной оси форме из-за действия сил тяжести нижний внутренний радиус r1 будет меньше верхнего внутреннего радиуса r2. Определить их разность, если высота отливки H = 0,5 м, форма вращается с угловой скоростью ω = 200 с-1; ее диаметр D = 200 мм и она в начальный момент заполнена на 30% своего объема.
Задача 18
Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2 (соответственно плотности ρ1 = 1150 кг/м3 и ρ2 = 1060 кг/м3). Диаметр цистерны D = 2,6 м, высота ее цилиндрической части H = 4,5 м. Глибина жидкости Ж1 равна H/2. Манометр M показывает манометрическое давление pм = 0,01 МПа. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1–1.
Задача 29
Из бака А жидкость с плотностью ρ = 900 кг/м3 и вязкостью ν = 0,2 см2/с самотеком по алюминиевому трубопроводу длиной l = 72 м попадает в производственный цех. Напор в баке А равен H = 6 м. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q = 2,6 л/с при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже pм = 0,2 МПа? При расчете принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Построить пьезометрическую и напорную линии.
Задача 39
Обратный клапан диаметром d = 20 мм служит для пропуска жидкости (ρ = 900 кг/м3) только в одном направлении. Определить перепад давления Δp = p1 – p2 на клапане, если p1 = 1,6 МПа. Жесткость пружины с = 13 Н/мм, ее предварительное поджатие y0 = 8 мм, максимальный ход клапана l = 3 мм, коэффициент расхода μ = 0,8, объемный расход Q = 1 л/с.
Задача 49
Подача центробежного насоса, характеристика которого при ω = 250 с-1 описывается уравнением Hн = H0 + k1Q – k2Q2, при работе на заданный трубопровод составляет Q = 5 л/с. Определить, с какой скоростью должно вращаться колесо насоса для создания напора в два раза большего при той же подаче, если H0 = 4 м, k1 = 0,2 • 103 с/м2, k2 = 0,06 • 106 с/м5.