Решение задач на гидропривод часть 1
Задача 1. Прямолинейная толстостенная труба объемного гидропривода перед гидравлическим испытанием полностью заполнена при атмосферном давлении минеральным маслом. Внутренний диаметр трубы d = 40 мм, а ее длина l = 8 м. Пренебрегая деформацией материала трубы, определить, какой дополнительный объем Д№ масла необходимо подать в полость трубы в процессе гидравлического испытания избыточным давлением ризб = 20 МПа (коэффициент объемного сжатия βр = 6*10-10 м2/Н).
Скачать решение задачи 1 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 2. Внутренняя полость А вертикального гидроцилиндра диаметром D = 200 мм (рис. 6, а) заполнена минеральным маслом плотностью р = 900 кг/м3. Длина рабочего хода поршня 1 l = 1000 мм. Определить без учета и с учетом веса столба масла в полости А гидроцилиндра силу Р, отрывающую нижнюю плоскую крышку 3 от гильзы 2 при верхнем положении поршня 1, в плоскости О - О которого действует давление р = 10 МПа.
Скачать решение задачи 2 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 3. Из-за разных диаметров поршней 1 и 2 гидропреобразователя (рис. 16) в полости В создается давление р масла, значительно большее давления р0 = 0,6 МПа в полости А. D = 200 мм, и d = 40 мм. Пренебрегая трением в гидропреобразователе, определить давление масла в полости В.
Скачать решение задачи 3 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 4. Внутренняя шаровая поверхность пневмогидроаккумулятора (рис. 18) разделена на два одинаковых герметичных объема А и С горизонтальной резиновой мембраной 2. Верхний объем А заполнен азотом, давление которого р=10 МПа. Нижний объем С заполнен минеральным маслом плотностью р = 900 кг/м3. Радиус полусферы R = 200 мм. Определить без учета и с учетом веса масла в пневмогидро-аккумуляторе усилие Р, растягивающее болты, которыми скреплены верхняя 1 и нижняя 3 полусферы с зажатой между ними мембраной 2.
Скачать решение задачи 4 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 5. В трубе диаметром d=32 мм (рис. 25) давление масла P = 10 МПа. Толщина стенки трубы δ = 4 мм. Определить нормальные напряжения растяжения, которые действуют в диаметральном сечении стенки трубы.
Скачать решение задачи 5 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 6. В клепальной скобе 1 с гидропреобразователем 4 (рис. 30) обжим заклепки 2 происходит с усилием Р= 106,1 кН, которое создается гидроцилиндром 3 диаметром D= 100 мм- Во время обжима заклепки в полость С этого гидроцилиндра под большим давлением поступает масло от гидропреобразователя 4, в полости Л которого действует давление масла P0 = 0,6МПа при D0 = 200 мм. С учетом общего к.п.д. гидроцилиндра клепальной скобы - 0,96 и общего к. п. д. гидропреобразователя - 0,85 определить диаметр и его высоконапорной полости В.
Скачать решение задачи 6 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 7. Расход масла марки «Индустриальное 30» во всасывающей вертикальной трубе Q = 15,7 л/мин, плотность его р=900 кг/м3, кинематическая вязкость v = 0,3 см2/с. Масло движется вверх. Определить при допускаемой средней скорости движения масла в данной трубе v = 1 м/с диаметр и этой трубы и падение (потерю) давления на 1 м погонный вертикальной трубы.
Скачать решение задачи 7 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 8. Напорная гидролиния (рис. 37), соединяющая насос 5 с гидроцилиндром 1, составлена из трубы 4 диаметром d1 = 20 мм и длиной l1 = 2 м, которая имеет два резких изгиба, и трубы 2 диаметром d2 = 25 мм и длиной l2 = 2,5 м, которая имеет четыре резких изгиба. Насос 5 развивает подачу Q = 80 л/мин. Масло имеет плотность р = 900 кг/м3 и кинематическую вязкость v =3*10-5 м2/с. Определить, какое давление развивает насос, если в полости А гидроцилиндра давление р =10 МПа. Коэффициенты местных сопротивлений принять: для резких изгибов труб ξзр = 1, для гидрораспределителя 3 ξр = 2, для входа масла в рабочую полость А гидроцилиндра ξвх = 1. Величиной превышения гидроцилиндра над насосом пренебречь.
Скачать решение задачи 8 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 9. На рис. 41 показан участок с параллельным подключением к прямой трубе 1 длиной l1 = 5 м с фильтром 8 трубы 4 длиной l2 = 8 м с вентилем 5. На всем участке диаметр труб d = 20 мм. В подводящей трубе 3 расход масла Q = 2 л/с. Пренебрегая потерями напора в тройниках 2 и 7, определить расходы масла Q1 и Q2 соответственно в трубах 4 и 1. При расчете потерь напора в трубах принять коэффициент Дарси λ = 0,04 и значения коэффициентов местных сопротивлений для фильтра ξф = 15, для вентиля ξв= 3, для закругления трубы ξ3 = 0,5.
Скачать решение задачи 9 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 9-1. Ротор пластинчатого насоса 3 (рис. 45) получает вращение от асинхронного электродвигателя 8 через клиноременную передачу 7 с расчетными диаметрами шкивов d0 = 100 мм и d = 160 мм. Частота вращения вала электродвигателя n = 1440 об/мин. Рабочий объем насоса V0 = 16 см3/об. Определить мощность Nэ,, потребляемую электродвигателем, если насос развивает на выходе давление рн = 10 МПа, а его объемный к. п. д. - 0,95. Принять: коэффициент проскальзывания клиноременной передачи - 0,98, общий к. п. д. насоса - 0,8, к. п. д. клиноременной передачи - 0,95 и к. п. д. электродвигателя – 0,87.
Скачать решение задачи 9-1 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 10. В гидроцилиндре диаметром D = 160 мм (рис. 49) уплотнение поршня и штока осуществляется резиновыми кольцами круглого сечения. Определить диаметр и штока гидроцилиндра, при котором скорость движения поршня влево v = 0,1 м/с, а расход масла штоковой полости Q = 0,5 л/с.
Скачать решение задачи 10 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 11. На рис. 52 показан телескопический гидроцилиндр одностороннего действия с диаметрами ступеней D1 = 100 мм и D2 = 110 мм. Определить скорости v1 и v2 и усилия F1 и F2 развиваемые при работе гидроцилиндра соответственно одной и двух ступеней, если в полости А давление масла P = 5 МПа и в эту полость поступает масло с расходом Q = 8 л/мин. Принять общий к. п. д. гидроцилиндра - 0,96. Уплотнение в гидроцилиндре - манжетное.
Скачать решение задачи 11 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 12. Определить рабочий объем V радиально-поршневого гидромотора однократного действия (рис. 54), если диаметр поршня 1 d = 20 мм, количество поршней z = 7 и эксцентриситет е = 9 мм.
Скачать решение задачи 12 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 13. Определить рабочий объем V0 пластинчатого гидромотора двукратного действия, ротор 1 которого имеет 12 радиально расположенных выдвижных пластин 2 шириной В = 30 мм и толщиной б = 2 мм, а радиусы вращения конца пластин во время его работы изменяются от r = 43 мм до R = 47 мм (рис. 57).
Скачать решение задачи 13 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 14. Определить рабочий объем V0 шестеренного гидромотора (рис. 59) с равновеликими шестернями 1 и 2 шириной каждая В = 35 мм и числом зубьев z = 9. Модуль зубчатого зацепления m = 4 мм.
Скачать решение задачи 14 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 15. Пластинчатый поворотный гидродвигатель однократного действия (рис. 60) имеет пластину 2 прямоугольной формы шириной В = 80 мм и диаметрами рабочей камеры - наружным D = 400 мм и внутренним d = 200 мм. Определить, при каких рабочем давлении р в рабочей камере А и расходе масла Q выходной вал 1 поворотного гидродвигателя развивает полезный крутящий момент М = 4800 Н *м и угловую скорость поворота wугд = 5 рад/с. Принять для данного поворотного гидродвигателя механический к. п. д. - 0,8 и объемный к. п. д. - 0,967. Противодавлением в сливной полости гидродвигателя пренебречь.
Скачать решение задачи 15 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 16. Площадь пластины 1 пластинчатого поворотного гидродвигателя однократного действия (рис. 63) состоит из прямоугольника шириной В = 50 мм и двух полукругов с радиусом R0 = 100 мм. Диаметр вала 2 в рабочей камере гидродвигателя D = 120 мм. Определить расход масла данным гидродвигателем при угловой скорости поворота выходного вала wугл = 5 рад/с. Принять объемный к. п. д. гидродвигателя - 0,97.
Скачать решение задачи 16 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 17. В поршневом поворотном гидродвигателе (рис. 65) выходной вал 4 через рычаг 3 длиной L = 50 мм получает возвратно-поворотное движение от поршней 1 и 5, которые имеют общий шток 2. Уплотнение поршней в гидродвигателе - манжетное. Диаметр поршня D = 80 мм. Для положения рычага 3 (рис. 65) определить полезный крутящий момент М и угловую скорость wугл, которые развивает выходной вал 4 гидродвигателя при рабочем давлении р = 10 МПа и расходе масла рабочей полостью гидроцилиндра Q = 0,2 л/с. Противодавлением в сливной полости гидродвигателя пренебречь. Принять механический к. п. д. для гидроцилиндра - 0,96 и для рычажного механизма - 0,99.
Скачать решение задачи 17 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 18. Поршневой поворотный гидродвигатель (рис. 67) состоит из двух гидроцилиндров 1 к 5, поршни которых имеют общий шток 2. На этом штоке нарезана зубчатая рейка, которая при перемещении поршней поворачивает зубчатое реечное колесо 3 с выходным валом 4. В гидроцилиндрах диаметром D = 80 мм уплотнение поршней манжетное. Модуль зубчатого зацепления m = 10 мм, число зубьев зубчатого реечного колеса z = 20. Зубчатое реечное колесо поворачивается на угол α = 270° с угловой скоростью wугл = 0,4 рад/с. Определить длину l хода поршней гидроцилиндров и расход масла Q поворотным гидродвигателем.
Скачать решение задачи 18 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 19. Через проточный элемент гидрораспределителя 2 (рис. 71) с золотником l диаметром d = 20 мм протекает масло плотностью р = 900 кг/м3. Определить расход масла через гидрораспределитель при перепаде давления Δр = 0,3 МПа и величине открытия золотника х = 2 мм. Принять коэффициент расхода μ = 0,6.
Скачать решение задачи 19 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 20. На рис. 75 показана принципиальная схема гидропривода с плунжерным гидроцилиндром 1. Уплотнение плунжера диаметром D = 200 мм в этом гидроцилиндре манжетное. Насос 4 развивает. давление Pн = 5,5 МПа и постоянную подачу QН = 16 л/мни. Из-за неполного открытия (дросселирования) гидрораспределителя 2 падение (потеря) давления масла в напорной гидролинии, т. е. в трубопроводе, соединяющем насос 4 с гидроцилиндром 1, достигает Δр=0,5 МПа. Утечка масла в гидроаппаратуре составляет ΔQ = 0,3 л/мин. Определить скорость v и усилие Р, развиваемые плунжером гидроцилиндра 1. Общий к. п. д. гидроцилиндра - 0,94.
Скачать решение задачи 20 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 21. В объемном гидроприводе (рис. 77) гидроцилиндр 1 диаметром D = 200 мм имеет максимальный ход поршня s = 800 мм. Диаметр штока гидроцилиндра d = 100 мм. Отработанное масло сливается в бак 4 прямоугольной формы и непрерывно всасывается насосом 3. Площадь свободной поверхности масла в баке S = 12 дм2. Пренебрегая утечкой и температурным расширением масла при работе гидропривода, определить величину вертикального колебания уровня масла в баке 4.
Скачать решение задачи 21 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 22. В объемном гидроприводе (рис. 77) гидроцилиндр 3 диаметром D = 100 мм имеет односторонний шток диаметром d = 50 мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре – манжетное. Насос 3 развивает постоянную подачу QН = 40 л/мин, допускаемая средняя скорость движения масла в трубе сливной гидролинии vсл = 2 м/с. Пренебрегая утечкой масла в гидроаппаратуре, определить по максимальному расходу масла в сливной гидролинии внутренний диаметр dсл ее трубы.
Скачать решение задачи 22 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 23. Гидроцилиндр 2 (рис. 78) сообщает столу 1 возвратно-поступательное непрерывное движение. Поршень диаметром D = 100 мм и двусторонний шток с диаметрами d1 = 80 мм и d2 = 40 мм уплотняются в гидроцилиндре кольцами круглого сечения из маслостойкой резины. Длина хода стола l = 600 мм. Пренебрегая временем реверсирования поршня гидроцилиндра и утечкой масла в гидроаппаратуре, определить подачу насоса 4, при которой стол 1 совершает 10 двойных ход./мин.
Скачать решение задачи 23 (Решебник 8) (цена 60р)
Задача 24. Выполнить предварительный гидравлический расчет объемного гидропривода (рис. 77), если в гидроцилиндре 3 рабочее давление масла р = 10МПа, толкающее усилие, развиваемое штоком гидроцилиндра, при движении поршня вправо Р = 65 кН, скорость движения поршня вправо v = 5 м/мин = 50 дм/мин, уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре манжетное. Принять общий к. п. д. гидроцилиндра - 0,94 и отношение диаметров штока и гидроцнлиндра d/D = 0,5. Падением (потерей) давления масла в гидролиниях объемного гидропривода пренебречь.
Скачать решение задачи 24 (Решебник 8) (цена 60р)