Вариант 5 РГР-мех
.docЗ А Д А Н И Е
на расчетно-графическую работу по курсу «Гидравлика»
специальность «Механизация сельского хозяйства»
В А Р И А Н Т 5
Задача 1.
Определить
давление пара в цилиндре парового
насоса, необходимое для подачи воды на
высоту Н,
если известны диаметры цилиндров D
и d.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н, м |
60 |
20 |
40 |
50 |
30 |
10 |
50 |
60 |
40 |
20 |
D, мм |
300 |
400 |
200 |
150 |
250 |
350 |
400 |
300 |
200 |
250 |
d, мм |
150 |
200 |
100 |
75 |
100 |
150 |
250 |
100 |
75 |
100 |
Задача 2
П
рямоугольный
поворотный затвор с размерами сторон
L=1,5
м и
В=2
м
перекрывает выход воды из резервуара,
в
котором
уровень
Н=3
м.
В каком месте следует расположить
горизонтальную
ось вращения О,
чтобы
для открытия затвора нужно было
преодолевать только момент трения в
цапфах Определить момент трения, если
диаметр цапф d=100
мм,
а коэффициент трения скольжения в цапфах
f=0,2.
З
адача
3
Определить давление на входе в шестеренчатый насос системы смазки, подающей расход Q машинного масла с удельным весом γ. Входное сечение насоса расположено ниже свободной поверхности в маслобаке на величину h. Длина и диаметр всасывающего трубопровода соответственно l, d. Местные потери принять 10% от потерь по длине.
Наиме |
Варианты |
|||||||||
нование, един.изм. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Q,л/c |
1,55 |
1,6 |
2,0 |
1,0 |
2,5 |
2,25 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,25 |
d, мм |
50 |
75 |
40 |
75 |
50 |
75 |
50 |
50 |
75 |
75 |
1, м |
10 |
15 |
7,5 |
5 |
10 |
15 |
7,5 |
5 |
12 |
10 |
h, м |
1,5 |
1,3 |
1,2 |
1,7 |
0,4 |
1 |
1,25 |
0,75 |
1,25 |
3,0 |
ν, см2/с |
0,39 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,35 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
Задача 4.
Для схемы соединения труб определить:
а) при каком напоре Н трубопроводы пропустят расходы QВ и QС ;
б) диаметр d трубопровода в одну нитку на участке ВС ( длиной 12),если его поставить взамен двух параллельных трубопроводов, чтобы обеспечить заданный расход QС в конечном пункте С. При этом расход QВ в пункте В остается без изменения и напор Н принять таким же, какой получен в случае «а»
Вариант |
QВ, л/с |
QС, л/с |
Диаметры участков, мм |
Длины участков, м |
Характеристика труб |
||||
d1 |
d2 |
d3 |
l1 |
l2 |
l3 |
||||
1 |
8,0 |
14,0 |
150 |
100 |
125 |
420 |
340 |
390 |
Нормальные |
2 |
12,0 |
15,0 |
200 |
100 |
75 |
460 |
190 |
120 |
Новые стальные |
3 |
9,0 |
27,0 |
200 |
150 |
125 |
210 |
440 |
395 |
Новые чугунные |
4 |
16,0 |
19,0 |
250 |
100 |
125 |
880 |
570 |
580 |
Нормальные |
5 |
20,0 |
16,0 |
200 |
100 |
100 |
610 |
415 |
430 |
Новые стальные |
6 |
15,0 |
32,0 |
250 |
150 |
100 |
340 |
210 |
190 |
Новые чугунные |
Задача 5.
Определить максимальное повышение давления ΔРmax при мгновенном закрытии затвора, а также определить напряжение, возникающее при этом в стенках трубы. Построить график изменения давления (без учета сил сопротивления) в сечении трубопровода, находящемся на расстоянии ¼ длины от затвора, в течение времени t=2τ0.
Варианты |
Диаметр трубопровода d, мм |
Толщина стенок δ, мм |
Длина трубопровода l, м |
Расход Q, л/с |
Начальное манометрическое давление Р0, ат |
Материал трубопровода |
1 |
200 |
10 |
800 |
35,0 |
3,0 |
Сталь |
2 |
250 |
10 |
780 |
46,0 |
2,5 |
Чугун |
3 |
300 |
12 |
1210 |
75,0 |
2,8 |
Сталь |
4 |
350 |
12 |
1100 |
89,0 |
3,2 |
Сталь |
5 |
400 |
15 |
950 |
130 |
4,0 |
Чугун |
6 |
300 |
60 |
840 |
70,0 |
1,5 |
бетон |
Задача 6.
Для обогрева ремонтных мастерских используется котельная, в которую из подземного источника воды, температурой tº С, подается на высоту НГ центробежным насосом с объемным расходом Q.Всасывающий и нагнетательный трубопроводы (стальные) имеют соответственно диаметры dвс, dн; и длину lвс, lн. Местные потери во всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине hl, а местные потери пренебречь в нагнетательном трубопроводе.
Требуется:
Подобрать насос. Построить рабочие характеристики насоса Н = f(Q), η=f(Q) и характеристику трубопровода НТР=f(Q).
Определить напор и подачу насосе по рабочей точке при его работе на трубопровод, найти мощность на валу насоса.
Как изменится напор и мощность насоса, если подана воды увеличить на 10 %.
Наименование |
Ед. изм. |
подварианты |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Q×10 |
м3/с |
0,5 |
0,04 |
0,03 |
0,45 |
0,55 |
0,6 |
0,75 |
0,8 |
0,9 |
НГ |
м |
6,7 |
7,0 |
7,5 |
8,0 |
5,0 |
6,0 |
6,5 |
10 |
15 |
lвс |
м |
10 |
10 |
15 |
20 |
12 |
9 |
15 |
10 |
15 |
dвс |
м |
0,06 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,075 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
lн |
м |
42 |
50 |
40 |
45 |
55 |
60 |
50 |
50 |
40 |
dн |
м |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,075 |
0,075 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
tº |
С |
6 |
10 |
15 |
20 |
15 |
18 |
6 |
10 |
26 |
Задача 7.
Гидросистема грядоделателя навесного ГН-2А имеет гидравлическую систему, включающую силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D, соединенный трубопроводом 3 с распределителем 4, имеющим золотник 5, перепускной клапан 6, насос 7 с подачей Q, нагнетательный трубопровод в и сливные трубопроводы 9 и 10. Нагнетательный трубопровод имеет длину l и диаметр d. В качестве рабочей жидкости используется масло, удельным весом γ и кинематической вязкостью ν.
Определить давление Р на выходе насоса.
Наие-нова- ние |
Ед. изм. |
подварианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
N |
кН |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,2 |
2,1 |
2,4 |
2,75 |
2,9 |
3,1 |
3,2 |
1 |
м |
9,5 |
10 |
15 |
11 |
8 |
13 |
12 |
9,5 |
14 |
12,5 |
d |
мм |
15,8 |
15,8 |
16 |
17 |
15,5 |
18 |
20. |
17,5 |
16, 5 |
15 |
ν |
см2 /с |
0,20 |
0,25 |
0,22 |
0,21 |
0,23 |
0,24 |
0,2 |
0,19 |
0,21 |
0,22 |
γ |
кН/м3 |
8,62 |
8,6 |
8,5 |
8,45 |
8,55 |
8,35 |
8,52 |
8,62 |
8,65 |
8,5 |
D |
мм |
60 |
65 |
70 |
55 |
60 |
65 |
75 |
80 |
85 |
65 |
Q×10-6 |
м3/с |
90 |
95 |
97 |
89 |
92 |
93 |
94 |
90,5 |
92,5 |
93,5 |
Местные потери напора в % от потерь по длине ∆hМ |
25 |
20 |
22 |
23 |
24 |
25 |
18 |
19 |
21 |
24 |
|