Задача 2.16.

Дисковый затвор диаметром D = 1 м, установленный в трубе под углом к горизонту, закрывает выход воды из резервуара А в резервуар В.

Определить внешний начальный момент М, необходимый для открытия затвора против часовой стрелки, с учетом момента трения в цапфах затвора диаметром м, если коэффициент трения скольжения в цапфах .

Задачу решить в двух вариантах:

  1. в трубе за затвором находиться воздух под атмосферным давлением;

  2. труба за затвором заполнена водой. Высоты уровней:

и м.



Решение:


1) В первом случае на затвор действует только сила давления со стороны жидкости находящейся в резервуаре А (рис.1):


,


где - расстояния по вертикали от центра тяжести площади F диска до пьезометрической плоскости ,

,

F – площадь диска,

,


Т.о.


Н.


Момент который создает эта сила равен

Н/м.


Момент от силы трения в цапфах равен


Н/м


Начальный момент необходимый для открытия затвора против часовой стрелки


Н/м

2) Во втором случае помимо силы на затвор действует сила давления со стороны воды в трубе (рис.2)


где - расстояние по вертикали от центра тяжести площади F до пьезометрической поверхности ,

,


Н,


Результирующая сила действующая на стенку равна


Н,


и направлена как и сила (рис.2).


Т.к. величина моментов создаваемых силами и не зависит от величины избыточных давлений, создающих эти силы, и равны

Н/м


а направление моментов противоположно, то суммарный момент от сил давления равен 0.


Момент от сил трения в цапфах равен


Н/м

Начальный момент необходимый для открытия затвора против часовой стрелки


Н/м




Ответ: 1) М=617 Н/м, 2) M=739 Н/м











Случайные файлы

Файл
29902-1.rtf
122337.doc
13923.rtf
71388-1.rtf
21515-1.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.