Расчет гидроаппаратов и поршневых насосов
Подача поршневых насосов. Графики подачи
11.1. Поршневой насос двухстороннего действия (рис. 11.2) диаметром цилиндра D = 280 мм, ходом поршня h = 200 мм и диаметром штока dш = 120 мм заполняет бак вместимостью V = 1,6 м3 за 1,5 мин. Определить объемный КПД насоса, если частота вращения кривошипа n = 50 об/мин.
Скачать решение задачи 11.1 (Маш гидравлика) (цена 60р)
11.2. Поршневой насос двухстороннего действия (рис. 11.2) 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 h и мощность насоса, .если частота вращения кривошипа n = 100 об/мин, объемный КПД насоса 0,9, полный КПД 0,8. Заданы отношения h/D= 1,5 и dш/D = 0,20, коэффициент потерь на трение 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений 25.
Скачать решение задачи 11.2 (Маш гидравлика) (цена 60р)
11.3. Поршневой насос дифференциального действия (рис. 11.3) имеет диаметр поршня D = 250 мм, ход поршня h = 300 мм, объемный КПД 0,9. Определить подачу насоса при частоте вращения п = 60 об/мин, а также диаметр его штока из условия равенства подачи при прямом и обратном ходе поршня.
Скачать решение задачи 11.3 (Маш гидравлика) (цена 60р)
11.4. Трехпоршневой насос одностороннего действия развивает давление P = 0,64 МПа и подачу Q = 10 л/с. Определить частоту вращения вала насоса и его мощность, если диаметр поршня D = 150 мм, радиус кривошипа r = 60 мм, объемный КПД насоса 0,94, полный КПД 0,80.
Скачать решение задачи 11.4 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Допускаемая высота всасывания поршневого насоса. Воздушные колпаки
11.5. Определить допускаемую высоту всасывания поршневого насоса двухстороннего действия при частоте вращения п = 60 об/мин, если диаметр цилиндра D = 220 мм, диаметр штока dш = 50 мм, ход поршня h = 240 мм, объемный КПД 0,9, сопротивление всасывающего клапана hкл=0,7 м. температура воды е = 20 °С. Всасывающая труба длиной l = 8,0 м и диаметром d = 150 мм имеет три колена (0,3), задвижку (4,5) и приемный клапан (2,5). Коэффициент потерь на трение 0,03. Как изменится допустимая высота всасывания насоса после установки воздушного колпака, разделяющего всасывающий трубопровод на два участка: l1 = 7 м и 12 = 1 м?
Скачать решение задачи 11.5 (Маш гидравлика) (цена 60р)
11.6. Определить допускаемую частоту вращения кривошипа поршневого насоса двухстороннего действия (рис. 11.2), который откачивает воду с температурой t = 10 С из колодца глубиной hвс = 3,8 и, если диаметр цилиндра D = 200 мм, диаметр штока dш = 80 мм, ход поршня h = 250 мм, объемный КПД 0,95, потери напора во всасывающем клапане hкл = 0,6 м. Всасывающая труба имеет длину l = 10 м и диаметр d = 140 мм, суммарный коэффициент сопротивления 15. Как изменится допускаемая частота вращения кривошипа после установки перед насосом воздушного колпака, разделяющего всасывающий трубопровод на два участка длиной l1 = 9 м и l2 = 1 м?
Скачать решение задачи 11.6 (Маш гидравлика) (цена 60р)
11.7 Найти высоту воздушного колпака однопоршневого насоса одностороннего действия, диаметр цилиндра которого D = 100 мм, ход поршня h = 150 мм. Диаметр колпака dn = 200 мм.
Скачать решение задачи 11.7 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Индикаторная диаграмма. Мощность и КПД насоса
11.8. При испытании насоса одностороннего действия (рис. 11.5), диаметр цилиндра которого D = 220 мм, ход поршня h = 280 мм, измерены: частота вращения n = 60 об/мин, среднее показание манометра Рман = 0,23 МПа, среднее показание вакуумметра Pвак = 40 кПа, вертикальное расстояние между центром манометра и точкой подключения вакуумметра Δz = 0,8 м, время наполнения водой мерного бака объемом V = 0,6 м3, Т = 63 с, площадь индикаторной диаграммы 800 мм2, крутящий момент М = 670 Н-м. Определить КПД насоса, и также его механический, объемный, гидравлический и индикаторный КПД, если масштаб давления па индикаторной диаграмме равен М1 = 5*10-5 мм/Па, а основание индикаторной диаграммы lин = 42 мм.
Скачать решение задачи 11.8 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Характеристика поршневого насоса Режим работы насосной установки
11.9. Поршневой насос одностороннего действия с рабочим объемом V0 = 7,2 л подает воду на высоту hг=25 м по трубопроводу длиной l = 420 м и диаметром d = 100 мм. Определить подачу и напор насоса, если частота вращения n = 60 об/мин, коэффициент гидравлического трения трубопровода 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений 24, а характеристика насоса выражается уравнением Q=Vo*n/60-0,03*P/(p*g) где P - давление насоса. Как необходимо изменить частоту вращения вала насоса, чтобы уменьшить его подачу на 30 %?
Скачать решение задачи 11.9 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Устройство, рабочий процесс и основные параметры роторных гидромашин
12.1. Шестеренный насос развивает давление Р= 6,5 МПа при частоте вращения n = 1200 об/мин. Определить потребляемую им мощность, если ширина шестерни b=30 мм, диаметр начальной окружности Dн= 60 мм, число зубьев z = 8, объемный КПД 0,85, КПД насоса 0,72.
Скачать решение задачи 12.1 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.2. Построить зависимость подачи шестеренного насоса от частоты вращения для трех значений противодавления (P1=0, P2 =10 МПа, P3 = 20 МПа), а также зависимость подачи от давления при n = 1440 об/мин, принимая утечки пропорциональными противодавлению (коэффициент пропорциональности k = 0,5*10-8 л /(с*Па)). Ширина шестерни b = 31,85 мм, диаметр окружности головок Dг = 48 мм, число зубьев z = 10.
Скачать решение задачи 12.2 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.3. Определить мощность трехвинтового насоса при частоте вращения n = 2900 об/мин, если развиваемое им давление P = 2,2 МПа, наружный диаметр ведомого винта dн = 62 мм, объемный КПД 0,8, КПД насоса 0,78.
Скачать решение задачи 12.3(Маш гидравлика) (цена 60р)
12.4. Аксиально-поршневой насос должен создавать подачу Q = 3,5 л/с и давление Pн = 22 МПа при частоте вращения п = 1440 об/мин. Рассчитать основные геометрические параметры насоса - диаметр цилиндра d, ход поршня h, диаметр делительной окружности ротора D, а также мощность насоса, если число цилиндров z=7, угол наклона диска 20°, объемный КПД 0,95, механическим КПД 0,9, h= 2d.
Скачать решение задачи 12.4 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.5. Определить основные геометрические размеры шестеренного насоса (диаметр начальной окружности, диаметр окружности выступов, ширину шестерни) и мощность по следующим исходным данным подача насоса Q = 2 л/с, давление Pн = 16 МПа, частота вращения n= 1440 об/ин, объемный КПД 0,9, КПД насоса 0,85, число зубьев z = 16, модуль зацепления т = 4 мм.
Скачать решение задачи 12.5 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.6. Определить угол наклона диска у аксиально-поршневого гидромотора, при котором частота вращения его вала n = 1200 об/мин, если расход рабочей жидкости Q= 3 л/с, перепад давлений P= 12 МПа, количество цилиндров z=7, диаметр цилиндра d = 30 мм, диаметр окружности, на которой расположены оси цилиндров, D = 160 мм, объемный КПД 0,98, механический КПД 0,90.
Скачать решение задачи 12.6 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.7. Определить расход рабочей жидкости Q и давление P1 на входе в радиально-поршневой гидромотор, при которых крутящий момент на его валу будет равным М = 1,5 кН*м, а частота вращения вала п = 120 об/мин, если давление на выходе P2 = 0,20 МПа. Рабочий объем гидромотора V0 = 1000 см3, механический КПД 0,96, объемный КПД 0,94.
Скачать решение задачи 12.7 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.8. Определить крутящий момент и частоту вращения вала шестеренного гидромотора при расходе рабочей жидкости Q = 0,8 л/с, если давление на входе в гидромотор P1 = 10,5 МПа, а давление на выходе P2 = 0,5 МПа. Ширина шестерни b = 32 мм, модуль зацепления т = 4 мм, число зубьев z = 20, механический КПД 0,8, объемный КПД 0,90.
Скачать решение задачи 12.8 (Маш гидравлика) (цена 60р)
12.9. Определить мощность пластинчатого насоса однократного действия, если вакуум на входе Pеак = 30 кПа, манометрическое давление, развиваемое насосом, Pман = 1,5 МПа, радиус статора R = 30 мм, число пластин z=8, толщина пластин б = 2 мм, ширина пластины b = 30 мм, эксцентриситет е = 3 мм, частота вращения ротора п = 1000 об/мин, объемный КПД - 0,65, полный КПД насоса 0,55. Диаметры всасывающей и напорной гидролиний одинаковы.
Скачать решение задачи 12.9 (Маш гидравлика) (цена 60р)
Расчет гидроаппаратов
13.1. Реверсирование гидроцилиндра объемного гидропривода поступательного движения (рис. 13.1, б) производится с помощью золотника (рис. 13.7). Определить усилие на штоке гидроцилиндра, если его диаметр d = 25 мм, диаметр цилиндра D= 50 мм, расход рабочей жидкости Q = 0,6 л/с, давление перед золотником P1 = 15 МПа, диаметр золотника D1 = 15 мм, его смещение х = 1 мм, коэффициент расхода 0,65, плотность рабочей жидкости р = 890 кг/м3.
Скачать решение задачи 13.1 (Маш гидравлика) (цена 60р)
13.2. Определить перестановочную силу, приложенную к золотнику четырех линейного распределителя (рис. 13.7) в момент открытия щели на величину х = 2 мм, когда скорость равномерного движения золотника составляла vз = 5 мм/с, а перепад давления Pз = 1 МПа. Диаметр золотника D = 20 мм, радиальный зазор между гильзой и золотником б= 0,05 мм, коэффициент расхода 0,6. Рабочая жидкость - масло ИС-50 с температурой Т = 50 °С, Принять а = 69°.
Скачать решение задачи 13.2 (Маш гидравлика) (цена 60р)
13.3. Скорость движения поршня гидроцилиндра регулируется о помощью дросселя, проходное сечение которого в данный момент равно Sдр = 40 мм2, а коэффициент расхода 0,65, Диаметр поршня D= 80 мм, его ход h= 360 мм. Определить время движения поршня, если усилие на штоке R = 4 кН, давление перед дросселем P1= 1,3 МПа. Жидкость - масло АМГ-10 (р = 850 кг/м3). Потерями давления в гидролинии между дросселем и гидроцилиндром пренебречь.
Скачать решение задачи 13.3 (Маш гидравлика) (цена 60р)
13.4. Жидкость (р = 900 кг/м3) через дроссель подается в поршневую полость гидроцилиндра диаметром D = 100 мм. Определить давление жидкости перед дросселем, при котором поршень будет перемещаться со скоростью vп = 5 см/с, если усилие на штоке R = 4 кН, проходное сечение дросселя SДР = 8 мм2, а коэффициент расхода 0,66 (рис. 13.1,б). Объемный КПД гидроцилиндра 0,98. Трением в гидроцилиндре и давлением в штоковой полости пренебречь.
Скачать решение задачи 13.4 (Маш гидравлика) (цена 60р)
13.5. Определить основные параметры четырехлинейного золотникового распределителя (рис. 13.7) - площадь щели, максимальный ход плунжера, осевую гидродинамическую силу в движении золотника, если диаметр плунжера D = 16 мм, номинальный расход через распределитель Q= 0,8 л/с, перепад давления Pэ= 0,25 МПа, плотность рабочей жидкости р = 900 кг/м3, угол а = 69°.
Скачать решение задачи 13.5 (Маш гидравлика) (цена 60р)
13.6. Работа шарикового предохранительного клапана характеризуется следующими параметрами: максимальный расход Q = 0,4 л/с, давление на входе P1=10 МПа, давление на выходе P2 = 0, плотность рабочей жидкости р = 850 кг/м3. Определить усилие пружины в момент открытия клапана и величину подъема шарика, необходимую для пропуска заданного расхода (рис. 2.18).
Скачать решение задачи 13.6 (Маш гидравлика) (цена 60р)