Контрольная Гидравлика, контрольная и практическая работы, номер: 191904

задача №1
На рисунке изображен участок гидравлической системы, состоящей из насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара при выключенном насосе.
Рисунок 1 – Участок гидравлической схемы
Насос подает рабочую жидкость плотностью ?=900 кг/м3 по трубопроводу 2 длиной l=8,3 м в резервуар 4, при этом ее расход равен .
Давление в резервуаре поддерживается постоянным. Давление, развиваемое насосом, равно . Кинематический коэффициент вязкости жидкости равен .
Определить внутренний диаметр трубопровода, учитывая:
потери давления по длине ?p_1;
потери в обратном клапане ?p_КЛ;
другие местные потери ?p_М, составляющие 10% от ?p_1.

Задача № 2
Масляный насос 4 системы смазки карбюраторного двигателя всасывает автомобильное масло плотностью ?=900 кг?м^2 из поддона картера 1 по трубке маслоприёмника 2, снабжённой фильтрующей сеткой 3.
Из насоса масло по трубке 6 поступает в полнопоточный фильтр 7 и затем, по главной масляной магистрали 9 – к подшипникам коленчатого вала и другим механизмам двигателя. Рабочее давление в системе равно p=0,3 МПа
Для защиты системы от перегрузки давлением предусмотрен предохранительный клапан 5 диаметром d_0.
Перепускной клапан 8 поддерживает циркуляцию масла в системе в случае выхода из строя полнопоточного фильтра.
Циркуляционный расход масла с учётом стабилизации давления в системе определён на основании теплового расчета двигателя и равен Q=0,3??10?^(-3) м3/с. Высота всасывания от уровня масла в поддоне до оси насоса – H=0,2 м.
Рисунок 1 – Система смазки карбюраторного двигателя
Длина трубки маслоприёмника – 1, внутренний диаметр – d=10??10?^(-3) м. Коэффициент гидравлического сопротивления фильтрующей сетки - ?_Ф=6.
Заданы также окружная скорость на внешнем диаметре шестерни насоса V=7 м/с, модуль зацепления m=5??10?^(-3) м, число зубьев шестерни z=8 жёсткость c=6??10?^(-3) Н/м и начальный натяг пружины x_0=10??10?^(-3) м предохранительного клапана 5.Объёмный КПД насоса ?_об=0,7, механический КПД ?_м=0,85. Вязкость жидкости ?=6,5??10?^(-6) м2/с .
Определить:
производительность насоса Q_н;
рабочее давление p_н;
мощность, затрачиваемую на привод насоса N_н;
диаметры начальной D_0, внешней D окружности шестерён;
высоту h, и длину зуба b;
частоту вращения шестерён n;
диаметр d_0, проходного отверстия предохранительного клапана
высоту открытия x, при повышении давления p_н на 10% и пропуске 50% расхода масла.

ЗАДАЧА №1
Рассчитать регулируемый объемный гидропривод лебедки крана, имеющий замкнутую систему циркуляции рабочей жидкости.
Гидропривод состоит из регулируемого насоса 7, работающего от первичного двигателя 8, гидромотора 11, соединенного с валом лебедки, тормозного блока 17, управляемого через гидрораспределители 16, системы предохранительных 10 и обратных клапанов 15 и гидростанции подпитки системы, состоящей из подпиточного насоса 2, гидробака 1, фильтра 3 с перепускным клапаном 4 и редукционного клапана 5.
Включением подпиточного насоса 2 осуществляется подача рабочей жидкости из гидробака 1 через фильтр 3 и редукционный клапан 5 в напорный трубопровод 6.
Из трубопровода 6 производится подпитка (восполнение утечек жидкости поддержание заданного давления) в трубопроводе 9 или 14, (основной системы гидропривода), соединяющий насос 7 с гидромотором 11, а также подача рабочей жидкости в тормозной гидроцилиндр 17.1 через управляющий гидрораспределитель 16.
В системе подпитки поддерживается редукционным клапаном 5 постоянное давление.
Пуск лебедки для перемещения груза производится одновременно включением насоса 7 при минимальной подаче и растормаживанием лебедки гидроцилиндром 17.1 путем включения электромагнитов, управляющих, работой гидрораспределителя 16 и установки его в позицию II.
Согласование по времени обеих операций выполняется настройкой гидродросселя 17.3.
Регулированием подачи насоса устанавливается определенная частота вращения гидромотора 11 и заданная скорость перемещения груза.
При торможении лебедки производится уменьшение подачи насоса и накладывание с заданной скоростью ? тормоза.
При этом гидрораспределитель переставляется в позицию I и поршень гидроцилиндра 17.1 под действием возвратной пружины перемещается влево, вытесняя жидкость из поршневой полости через обратный клапан 17.2 на слив. В это время подпиточный насос направляет жидкость через редукционный клапан 5 по трубопроводу 19 в бак 1.
При изменении знака исходного положения регулирующего органа насоса осуществляется реверс гидромотора и обратное вращение вала лебедки. Манометры 13 и 18 контролируют давление в гидросистеме, причем манометр 13, благодаря наличию обратных клапанов 12, позволяет измерять давление в напорной гидролинии 9 или 14, независимо от реверса гидромотора.
Рисунок 1 – Схема гидропривода лебедки крана
Заданы:
• номинальное давление Р0, определяющее тип гидрооборудования;
• номинальная n и минимальная nmin = 0,2n частоты вращения;
• крутящий момент М на валу гидромотора;
• скорость торможения ?, ход штока l и тормозное усилие F, приложенное к штоку тормозного гидроцилиндра.
Требуется рассчитать рабочие параметры гидропривода, необходимые для выбора типоразмеров гидрооборудования.
Таблица 1 – Исходные данные
Параметры Исходные данные
Последняя цифра шифра – 6
Р0, Мпа 6,1
n, об/с 0,4
М, Н•м 120
Предпоследняя цифра шифра – 9
F, кН 1,3
?, м/с 0,1
l, мм 60

ЗАДАЧА №2
В гидравлическом зажимном устройстве сварочного аппарата для точечной сварки кузова автомобиля рабочая жидкость (минеральное масло плотностью ? = 900 кг/м?; вязкостью ? = 10-4 м?/с) из бака 1 подается насосом 2 в линию нагнетания 4, по которой она направляется через золотниковый гидрораспределитель 5 в мультипликатор (усилитель давления) 6.
Из мультипликатора жидкость (с повышенным давлением) по трубопроводу 7 поступает в поршневую полость рабочего цилиндра зажимного устройства 9.Под давлением жидкости поршень 10 со штоком 11, уплотненные шевронными манжетами, перемещается вверх со скоростью vп, преодолевая силы трения в уплотнениях поршня Tп и штока Tш и развивая зажимное усилие F.
Из штоковой полости гидроцилиндра жидкость по трубопроводам 12 и 13 через распределитель 5 и фильтр 14 сливается в бак 1.
Для возврата поршня со штоком в исходное положение жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра. Для этого производится перестановка гидрораспределителя в правую позицию, при которой поток жидкости от насоса направляется по трубопроводу 12 в штоковую полость гидроцилиндра, и через обратный клапан 8 – в нижнюю полость мультипликатора. Туда же будет поступать рабочая жидкость из нижней полости гидроцилиндра.
Поршень мультипликатора переместится вверх, а поршень гидроцилиндра вниз, и оба займут исходное положение.
Рисунок 1 – Схема гидравлического зажимного устройства сварочного аппарата
Заданы значения следующих величин:
– диаметр поршня гидроцилиндра;
– диаметр штока гидроцилиндра;
– ширина манжетного уплотнения поршня и штока;
– скорость рабочего хода поршня;
– больший диаметр мультипликатора;
– меньший диаметр мультипликатора;
– давление, развиваемое насосом при рабочем ходе поршня, настраиваемого предохранительным клапаном, диаметра линии нагнетания 4;
- диаметр линии слива 13 (таблица 1).
Таблица 1 – Исходные данные
Параметры Исходные данные
Последняя цифра шифра – 6
150
28
0,13
105
Предпоследняя цифра шифра – 9
1,8
20
26
Требуется определить величину зажимного усилия F, с учетом сил трения в уплотнениях поршня и штока и потерь давления в гидроаппаратуре системы (золотниковом распределителе и пластинчатом фильтре).