Расчет параметров гидропривода (124222)

Посмотреть архив целиком

Омский государственный технический университет

Кафедра «Авиа- и ракетостроения»










Курсовая работа


Выполнение расчетов по курсу «Гидропривод ЛА»

за II семестр 2005 учебного года















Омск 2005


Задача №1


Вентиляционная труба диаметром имеет длину . Определить давление , которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе из трубы равно атмосферному. Местных сопротивлений по пути не имеется. Кинематическая вязкость воздуха при , плотность , шероховатость внутренней поверхности трубы .

Исходные данные: .

Найти: .


Решение:


- давление на входе в вентиляционную трубу.

- суммарные потери давления.

местных сопротивлений по пути не имеется.

- скорость течения.

- потери давления на создание скорости.

- число Рейнольдса. При - турбулентный режим течения.

При ;

коэффициент трения.

- потери давления на трение.

.


Задача №2


Расход воды в горизонтальной трубе кольцевого сечения, состоящей из двух концентрических труб. Внутренняя труба имеет наружный диаметр , а наружная труба имеет внутренний диаметр . Найти потери напора на трение на длине трубы . Кинематическая вязкость воды при , шероховатость труб , плотность .

Исходные данные: .

Найти: .


Решение:


- потери напора на трение.

- площадь проходного сечения.

.

- эквивалентный диаметр,

где - смачиваемый периметр.

. При - турбулентный режим течения.

При .

.

- потери давления на трение.

.


Задача №3


Определить потери давления на трение в трубах круглого , квадратного и треугольного (равносторонний треугольник) сечения при равных длине, площади «живого» сечения труб и скоростях движения воды. Длина труб , площадь «живого» сечения , средняя скорость движения воды . кинематическая вязкость воды при , плотность , шероховатость труб .

Исходные данные: .

Найти: , , .


Решение:


Определим потери давления на трение в трубах круглого сечения.

Площадь круглого сечения .

. При - турбулентный режим течения.

При

.

.

Определим потери давления на трение в трубах квадратного сечения.

Площадь квадратного сечения ,

где - сторона квадрата.

.

где .

. При - турбулентный режим течения.

При

.

Определим потери давления на трение в трубах треугольного (равносторонний треугольник)

сечения.

Площадь треугольного сечения ,

где - сторона треугольника.

.

где .

. При - турбулентный режим течения.

При

.


Задача №4


Как изменится расход мазута при подаче его по круглой трубе диаметром , длиной , если потери давления в трубе составляют , а температура мазута составляет от до ? Кинематическая вязкость мазута при , при , плотность и изменяется незначительно, шероховатость трубы .

Исходные данные: .

Найти: .


Решение:


При решении данной задачи не будем брать во внимание потери давления на создание скорости и считаем, что местных сопротивлений по пути не имеется:

и .

Формула расхода имеет вид:

1) Температура мазута составляет .

Примем: .

. При - ламинарный режим течения.

.

2) Температура мазута составляет .

Примем: .

. При - турбулентный режим течения.

При ;

.

;

.

- при повышении температуры расход мазута увеличился.


Задача №5


Определить потери давления и в магистралях гидропередачи (рис. 1), если расходы жидкости: и , диаметры трубопроводов: и , длины магистралей: и , плотность рабочей жидкости , кинематическая вязкость жидкости при .



Исходные данные:

.

Найти: ; .


Решение:


- суммарные потери давления.

1) Определим .

- скорость течения.

- потери давления на создание скорости.

. При - ламинарный режим течения.

.

- потери давления на трение.

,

где - для угла поворота, равного .

.

2) Определим .

.

- потери давления на создание скорости.

. При - ламинарный режим течения.

.

- потери давления на трение.

.

.


Задача №7


Определить потери давления при внезапном расширении трубопровода с до , если скорость воды в подводящем трубопроводе , кинематическая вязкость при , плотность .

Исходные данные: .

Найти: .


Решение:


,

где ; ; .

Подставляя данные равенства в формулу для , получим:

.


Задача №8


Для ограничения расхода воды в водопроводной линии установлена диафрагма. Избыточное давление в трубе до и после диафрагмы постоянны и равны соответственно и , диаметр трубы . Определить необходимый диаметр отверстия диафрагмы с таким расчётом, чтобы расход в линии был равен , если плотность воды при .

Исходные данные:

.

Найти: .


Решение:


Формула расхода жидкости через диафрагму:

,

где - коэффициент расхода: ;

- площадь проходного сечения: ;

- перепад давлений.

Преобразовав, получим:


Задача №6


Определить расходы воды в трубе прямоугольного поперечного сечения с отношением сторон и в круглой трубе при той же площади поперечного сечения , если потери давления в этих трубопроводах одинаковы и равны , а длина каждой трубы . Кинематическая вязкость воды при , плотность .

Исходные данные: .

Найти: , .


Решение:


Формула расхода имеет вид: .

Определим стороны прямоугольной трубы:

- эквивалентный диаметр,

где .

Определим диаметр круглой трубы:

.

Предположим, что режим течения ламинарный. Тогда

, где и .

Откуда для прямоугольной трубы получаем:

.

. При - ламинарный режим течения. Предположение верно.

.

Для круглой трубы получаем:

.

. При - ламинарный режим течения. Предположение верно.

.


Задача №9


Определить теоретическую , полезную и приводную мощности насоса и крутящий момент на его валу при расчётной подаче и числе оборотов , если давления на выходе насоса и на входе ; объёмный КПД и механический КПД .


Решение:


.

.

.

.


Задача №10


Определить эффективную мощность и эффективный крутящий момент на валу гидромашины с указанными в задаче №10 параметрами при работе её в режиме гидромотора.



Решение:


.

.


Задача №11


Рассчитать усилие на штоке гидроцилиндра и скорость его перемещения при дроссельном регулировании. Сечение регулирующего дросселя ; давление в напорной магистрали (объёмные и механические потери и давление в сливной магистрали не учитывать); рабочая площадь поршня ; коэффициент расхода дросселя ; плотность жидкости .

Исходные данные: .

Найти: , .


Решение:


Полагаем, что давление слива мало:.


Задача №12


Рассчитать мощность , подводимую к гидроцилиндру потоком жидкости с параметрами: нагрузка на штоке , скорость поршня , рабочая площадь поршня , сила трения в подвижных сочленениях , коэффициент перетечек через уплотнение поршня .


Решение:


;

;

Запишем условие равновесия поршня:

.

Отсюда ;

;

;

;

.


Задача №22


Определить давление на входе в силовой цилиндр. Нагрузка на штоке , скорость поршня , диаметры поршня , штока , трубопровода , длина трубопровода . Плотность жидкости , вязкость .


Решение:


- давление на выходе силового цилиндра.

-атмосферное давление.

,

где ;

. При - ламинарный режим течения.

.

Отсюда .

Запишем условие равновесия поршня:

.

Отсюда .


Задача №23


Определить нагрузку на штоке и скорость поршня силового гидроцилиндра при перемещении его вверх, если диаметры поршня , штока , трубопровода , длина трубопровода . Давление на входе в гидроцилиндр , производительность насоса . Плотность рабочей жидкости , вязкость .


Решение:


.

.

. При - ламинарный режим течения.

.

.

.

Запишем условие равновесия поршня:

.

Отсюда


Задача №24


Определить давление, создаваемое насосом , и скорость поршня , если длина трубопроводов до и после гидроцилиндра равна , их диаметры , диаметры поршня , штока , нагрузка на штоке , подача насоса , плотность рабочей жидкости , вязкость .



Решение:


;

Давление в гидроцилиндре:

.

Уравнение расходов:

.

Потери давления в трубопроводах:

;

. При - ламинарный режим течения.

.

.

.

.

.


Задача №25


Определить скорость поршня и минимально допустимый диаметр дроссельной шайбы в напорной линии гидропривода, обеспечивающий перемещение поршня гидроцилиндра без кавитации. Растягивающая нагрузка на штоке , давление насоса , слива , насыщенных паров жидкости , диаметры дроссельной шайбы на сливе , поршня , штока , плотность рабочей жидкости , коэффициент расхода дроссельных шайб .


Случайные файлы

Файл
697-1.rtf
18120-1.rtf
19830-1.rtf
14019-1.rtf
130913.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.