 |
|
Контрольные задания по курсу «Основы гидравлики. Гидравлические и пневматические системы».
Задача 1
Определить давление в точке В под слоем масла высотой Н, если давление воздуха над маслом Р0. Плотность масла принять равной ρ.
Задача 2.Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости воды, если шарик d = 5 мм , из эбонита, плотность которого ρэ= 1,2•103 кг/м3 падает в воде с постоянной скоростью u = 0,50 м/с. Плотность воды ρв=103 кг/м3.
Задача 3.
Площадь вертикальной стенкы в прямоугольном сосуде составляет S. Найти силу, действующую на стенку, если уровень жидкости в сосуде составляет H.
Плотность жидкости принять равной ρ.
| Вариант | ||||||||||
| S | м 2 | м 2 | дм2 | см2 | мм2 | 0,5 м2 | дм2 | см2 | мм2 | дм2 |
| H | 1 м | 0,5м | см | мм | 3 дм | 0,8м | 70 см | мм | дм | мм |
| ρ | г/см3 | кг/м3 | кг/м3 | 0,8 г/см3 | 0,9 г/см3 | кг/м3 | 1,1 г/см3 | 1,3 г/см3 | 110 кг/м3 | 0,85 г/см3 |
Задача 4.
Определить показание мановакуумметра рмв, если к штоку поршня приложена сила F=0,8 кН, его диаметр d=80 мм, высота Н=1,0 м, плотность жидкости ρ= 1000 кг/м3
Задача 5. Разность пьезометрических напоров в сечениях 1-1 и 2-2 равна Н. Определить коэффициент линейных потерь на участке между сечениями, если длина участка составляет L, диаметр трубы равен d, а расход жидкости составляет Q.
Вари-
 ант
| ||||||||||
| H, см | ||||||||||
| Q, л/с | 3,14 | 6,2 | 2,65 | 31,6 | 1,6 | 4,2 | 3,2 | 1,5 | 1,24 | 2,1 |
| L, м | 0,1 | 3,0 | 2,0 | 1,5 | 0,2 | 2,5 | 2,5 | 2,4 | 4,0 | 2,2 |
| D, мм |
Задача 6. По трубе диаметром d течёт жидкость со скоростью U. Принимая плотность жидкости равной ρ , а динамическую вязкость η определить число Рейнольдса Re, а затем коэффициент линейных потерь λ.
Вари-
 ант
| ||||||||||
| d, см | 5,0 | 2,0 | 2,45 | 5,0 | 1,5 | 5,0 | 1,5 | 7,9 | 10,0 | 2,5 |
| U, м/с | 0,1 | 0,02 | 0,01 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 0.1 |
| η, Па с | 0,001 | 3,2 10-4 | 5,3 10-4 | 1,8 10-3 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,04 | 10-3 | 1,8 10-3 |
| ρ, г/см3 | 1,0 | 0,79 | 0,74 | 0,80 | 0,94 | 0,85 | 0,76 | 0,92 | 1,1 | 0,81 |
Задача 7. Из широкого бака вытекает по трубе вода со скоростьюU . Определить расстояние от поверхности воды в баке до оси трубы H, если полные потери напора в трубе составляют h1-2. Диаметр трубы одинаков по всей её длине.
| Вари-
ант
| ||||||||||
| h1-2, см | ||||||||||
| U, м/с | 3,1 | 3,2 | 4,1 | 4,3 | 5,0 | 5,2 | 3,8 | 2,9 | 4,0 | 3.6 |
Задача 8 . Описать устройство, принцип действия и области применения гидравлического пресса.
Задача 9 .Изобразить схематично мультипликатор. Описать принцип действия и области применения.
Задача 10 .Описать устройство, принцип действия и области применения гидроаккумулятора.
Задача 11.В горизонтально расположенной трубе диаметром 1,5 см на расстоянии L =1,0 м друг от друга расположены два пьезометра, между которыми находится кран, имеющий коэффициент местного сопротивления ε =2. Определить коэффициент линейных потерь, если разность пьезометрических напоров равна 60 см, а расход жидкости в трубе составляет 3,14 л/с. (Применение уравнения Бернулли обязательно). 
Задача 12.
При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса Р2=0,5 МПа, вакуум перед входом в насос hвак = 204 мм.рт.ст.; подача насоса Q=5,5 л/с, крутящий момент на валу насоса М=38 Н• м; частота вращения вала насоса n=900 об/мин. Определить мощность, развиваемую насосом, потребляемую мощность и к.п.д. насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов считать одинаковыми
Задача 13Двухкамерный гидродвигатель поворотного движения должен создавать момент на валу, равный М=2 кН•м при скорости поворота ω=2 с-1. Размеры гидродвига-теля: внутренний диаметр D=160 мм, d=80 мм, ширина лопастей b = 60 мм, объёмный кпд η0 = 0,75, механический кпд ηмех = 0,9. Определить потребное давление насоса и необходимую подачу.
Задача 14. Описать устройство и принцип действия шиберного пневмомотора.
Задача 15 . Определить давление, создаваемое насосом, и его подачу, если преодолеваемая сила вдоль штока F=14 кН, а скорость перемещения поршня υп=0,2 м/с.
Учесть потерю давления на трение в трубопроводе, общая длина которого l=6 м; диаметр d=15 мм. Каждый канал распределителя по сопротивлению эквивалентен длине трубопровода lэ=90 d. Диаметр поршня D=100 мм, площадью штока пренебречь. Вязкость масла n=1 Ст; плотность ρ =900 кг/м3.
Задача 16 .Описать устройство и принцип действия шестерённого пневмомотора..
Задача 17.Описать устройство и принцип действия тензодатчика для измерения давления.
Задача 18. Описать устройство и принцип действия электробензонасоса.
Задача 19.Показать,как изображаются на гидравлических схемах реверсивные и нереверсивные гидромоторы и пневмомоторы; реверсивные и нереверсивные гидронасосы и компрессоры.
Задача 20.Показать, каким образом на гидравлических и пневматических схемах изображаются гидрораспределители и пневмораспределители (ручные, электромагнитные).Объяснить их принцип действия..
Примечание:
а) схемы и рисунки выполняются карандашом, по линейке;
б) решения сопровождаются подробными пояснениями.
Варианты контрольного задания.
В графе «№ зачётной книжки» указаны две последние цифры номера зачётной книжки студента. Например, последние две цифры в зачётке 07. В первом столбце находим цифру 07.Определяем номера задач в строке (1.7; 3.7; 4.7; 6.7; 7.7 и 14). Итак, первая задача 1.7. Условия задачи находим на стр. 53, задача 1. Задача имеет 10 вариантов, от 0 до 9. Наш вариант седьмой (7). Следовательно, наши условия Р0=6,4 кгс/см2, Н=10000 см, ρ = 900 кг/м3. Последняя задача (14) предлагает описать явление гидроудара и способы снижения ударного давления. Краткий материал по задаче есть в пособии (стр. 41, § 2.6), но желательно использовать и другие литературные источники.
| 1.1 | 3.1 | 5.1 | ||||
| 1.2 | 3.2 | 5.2 | 7.2 | |||
| 1.3 | 6.3 | 7.3 | ||||
| 1.4 | 3.4 | 5.4 | 7.4 | |||
| 1.5 | 6.5 | 7.5 | 3.5 | |||
| 1.6 | 3.6 | 5.6 | 7.6 | |||
| 1.7 | 3.7 | 6.7 | 7.7 | |||
| 1.8 | 3.8 | 5.8 | 7.8 | |||
| 1.9 | 6.9 | 7.9 | ||||
| 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | |||
| 1.1 | 6.1 | 7.1 | 5.1 | |||
| 1.2 | 6.2 | 7.2 | 5.2 | |||
| 1.3 | 6.3 | 7.3 | 5.3 | 2.3 | ||
| 7.4 | 6.4 | 3.4 | 2.4 | |||
| 1.5 | 6.5 | 7.5 | 3.5 | |||
| 1.6 | 6.6 | 5.6 | ||||
| 1.7 | 6.7 | 7.7 | 2.7 | |||
| 1.8 | 6.8 | 7.8 | 5.8 | 3.8 | ||
| 1.9 | 6.9 | 7.9 | 3.9 | |||
| 6.0 | 5.0 | 3.4 | ||||
| 7.1 | 5.1 | 6.1 | ||||
| 6.2 | 1.2 | 7.2 | ||||
| 6.3 | 1.3 | 7.3 | ||||
| 7.4 | 5.4 | 6.4 | ||||
| 5.5 | 1.5 | 7.5 | ||||
| 3.3 | 6.1 | 7.1 | ||||
| 3.4 | 6.2 | 7.2 | ||||
| 3.5 | 6.3 | 7.8 | ||||
| 3.6 | 6.4 | 7.9 | ||||
| 7.5 | 1.5 | 5.5 | 6.5 | |||
| 7.6 | 3.6 | 5.6 | 3.6 | |||
| 3.7 | 7.7 | 1.7 | 6.7 | |||
| 3.8 | 7.8 | 1.8 | 5.8 | 6.8 | ||
| 6.9 | 7.9 | 3.9 | 5.9 | 1.9 | ||
| 7.0 | 1.0 | 6.0 | ||||
| 1.1 | 7.1 | 5.1 | 6.1 | |||
| 1.2 | 3.2 | 7.2 | 5.2 | |||
| 1.3 | 7.3 | 6.3 | 5.3 | |||
| 1.4 | 7.4 | 6.4 | 5.4 | |||
| 1.5 | 6.5 | 7.5 | 3.5 | 5.5 | ||
| 1.6 | 3.6 | 7.6 | 5.6 | 6.6 | ||
| 1.7 | 7.7 | 5.7 | ||||
| 1.8 | 3.8 | 7.8 | 6.8 | |||
| 1.9 | 7.9 | 3.9 | 5.9 | |||
| 1.0 | 7.0 | 6.0 | ||||
| 6.6 | 5.6 | 3.6 | 7.6 | 1.6 | ||
| 6.7 | 5.7 | 7.7 | 3.7 | |||
| 7.8 | 5.8 | 3.8 | 1.8 | |||
| 1.9 | 3.9 | 7.9 | 6.9 | |||
| 7.0 | 5.0 | 1.0 | 6.0 | |||
| 7.6 | 3.6 | 5.6 | 1.6 | |||
| 7.7 | 1.7 | 6.7 | ||||
| 7.8 | 1.8 | 5.8 | 6.8 | |||
| 7.9 | 3.9 | 5.9 | 1.9 | |||
| 7.0 | 1.0 | 6.0 | ||||
| 1.1 | 7.1 | 5.1 | ||||
| 1.2 | 7.2 | 5.2 | ||||
| 1.3 | 7.3 | 6.3 | 5.3 |
| 3.5 | 6.3 | 7.8 | ||||
| 3.6 | 1.6 | 6.4 | 7.9 | |||
| 3.8 | 7.5 | 1.5 | 5.5 | |||
| 7.6 | 3.6 | 5.6 | 1.6 | |||
| 7.7 | 1.7 | 6.7 | ||||
| 7.8 | 1.8 | 5.8 | 6.8 | |||
| 7.9 | 3.9 | 5.9 | 1.9 | |||
| 7.0 | 1.0 | 6.0 | ||||
| 1.1 | 7.1 | 5.1 | 3.8 | |||
| 1.2 | 7.2 | 5.2 | 3.9 | |||
| 1.3 | 7.3 | 6.3 | 5.3 | |||
| 1.4 | 3.1 | 7.4 | 6.4 | 5.4 | ||
| 1.5 | 7.5 | 3.5 | 5.5 | |||
| 1.6 | 7.6 | 5.6 | 6.6 | |||
| 1.7 | 7.7 | 5.7 | ||||
| 1.8 | 3.2 | 7.8 | 6.8 | |||
| 1.9 | 7.9 | 3.9 | 5.9 | |||
| 1.0 | 7.0 | 6.0 | ||||
| 6.6 | 3.6 | 7.6 | 1.6 | |||
| 1.8 | 6.8 | 7.8 | 5.8 | 3.8 | ||
| 1.9 | 6.9 | 7.9 | 3.9 | |||
| 6.0 | 5.0 | 3.4 | ||||
| 7.1 | 5.1 | 6.1 | ||||
| 1.2 | 6.2 | 5.2 | 7.2 | |||
| 6.3 | 1.3 | 7.3 | ||||
| 7.4 | 5.4 | 6.4 | ||||
| 1.1 | 5.5 | 7.5 | ||||
| 3.3 | 6.1 | 7.1 | ||||
| 3.4 | 6.2 | 7.2 | ||||
| 3.5 | 6.3 | 7.8 | ||||
| 3.6 | 6.4 | 7.9 | ||||
| 7.5 | 1.5 | 5.5 | ||||
| 1.6 | 7.6 | 3.6 | 5.6 | |||
| 6.7 | 7.7 | 1.7 | ||||
| 7.8 | 1.8 | 5.8 | 6.8 | |||
| 6.9 | 7.9 | 3.9 | 5.9 | 1.9 | ||
| 7.0 | 1.0 | 6.0 | ||||
| 1.1 | 7.1 | 5.1 | 6.9 | |||
| 1.2 | 7.2 | 5.2 | ||||
| 6.3 | 7.3 | 1.3 | 5.3 | |||
| 6.4 | 7.4 | 3.4 | 5.4 | |||
| 3.5 | 7.5 | 1.5 | 5.5 |