Задача 69

Экскаватор гидравлический Э-153 содержит гидросистему, содержащую следующие основные элементы: силовой цилиндр 1 с поршнем 2, распредели­тель 3 с золотником 4, гидронасос 5 и перепускной клапан 6 (рис. 7.9).

Требуется определить давление р на выходе насоса 5, если рабочее уси­лие, развиваемое поршнем 2, равно N, а подача насоса - Q. Принять местные потери напора равными 25% от потерь на трение по длине нагнетательного трубопровода, длина нагнетательной линии - l, диаметр поршня - D, диаметр нагнетательного трубопровода - d.

Дано: N = 5490 Н, l = 10,0 м, d = 12,5 мм, υ = 0,22 см²/с, γ = 8650 Н/м³, D = 65 мм, Q·10^-6 = 115 м³/с.

Задача 70

Гидравлическая система пресса-подборщика с боковой подачей состоит из следующих основных элементов: силового цилиндра 1, шестеренного насоса 2, гидрораспределителя 3 и перекрывного клапана 4 (рис. 7.10).

Требуется определить усилие N, создаваемое поршнем силового цилиндра при работе пресса-подборщика. Принять давление на выходе насоса равным р, диаметр нагнетательного трубопровода - d, его длина - l; диаметр поршня силового цилиндра - D. Подача насоса - Q, удельный вес рабочей жидкости - γ, а кинематическая вязкость - υ. Местные потери напора - 14% от потерь на трение по длине нагнетательного трубопровода.

Дано: 1= 12,0 м, d = 15,8 мм, υ = 0,19 см²/с, γ = 8600 Н/м³, D = 50 мм, Q·10^-6 = 130 м³/с, р = 5,0 МПа.

Схемы к задачам 61-70

Раздел 8. Механизированное орошение

Задача 71

В хозяйстве под овощными культурами заняты два участка, полив которых осуществляется двумя машинами «Фрегат» модификации ДМ-335-58, каждая из которых работает на двух позициях (рис. 8.1). Конструктивная длина машины 1, объемный расход воды одной машиной Q, требуемый напор воды на гидранте h. Расстояние от насосной станции до ближайшего участка L = 0,11.

Требуется:

Произвести выбор диаметров трубопровода водопроводной сети, приняв трубы стальные, а скорость движения воды по трубам в пределах 1,0÷1,5 м/с.

Определить потери напора в сети и напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды насосной станцией Н_г = 6 м.

Дано: 1 = 335,1 м, Q = 58 л/с, h = 50 м.

Задача 72

Полив четырехпольного севооборотного участка производится четырьмя дождевальными машинами «Фрегат» модификации ДМ-394-80 с централизованной водоподачей к гидрантам от стационарной насосной станции (рис. 8.2).

Каждая машина работает на двух позициях. Перемещение машин с позиции на позицию обеспечивает трактор. Конструктивная длина дождевальной машины - 1, объемный расход воды одной машиной - Q, необходимый напор воды на гидранте - h. Расстояние от насосной станции до поля L = 21. Отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции и высотные положения гидрантов, расположенных на наиболее удаленных участках поля, отмеченные условными и цифровыми отметками, приведены на рис. 8.2.

Произвести расчет централизованной системы водоподачи, подобрав диаметры труб с учетом допустимой скорости движения воды по трубам 1,0÷1,5 м/с и определив потери напора и напор насосной станции. Трубы принять стальные, бывшие в эксплуатации.

Дано: 1 = 394,3 м, Q = 80 л/с, h = 58 м.

Задача 73

Полив многолетних трав производится двумя машинами «Фрегат» модификации ДМ-454-70, каждая из которых используется на двух позициях (рис. 8.3). Конструктивная длина машины 1, объемный расход воды одной машиной Q. Вода для полива машиной берется от гидрантов закрытой оросительной сети. Необходимый напор на гидранте h. Для подачи воды к гидранту используется стационарная насосная станция. Расстояние от насосной станции до участка L = 0,5l.

Произвести расчет закрытой оросительной сети с определением потерь напора в трубопроводах и напора насосной станции. Выбор диаметров трубопровода произвести с учетом допустимой скорости движения воды по трубам. Трубы принять асбестоцементные. Отметку уровня воды в водоисточнике у насосной станции и высотное положение наиболее удаленного и высокорасположенного гидранта взять с рис. 8.3.

Дано: 1 = 453,5 м, Q = 70 л/с, h = 57 м.

Задача 74

Хозяйство для полива зерновых культур использует четыре машины «Фрегат» модификации ДМ-424-50. Схема закрытой оросительной сети и перемещения дождевальных машин, работающих на двух позициях, показана на рис. 8.4. Конструктивная длина машины - 1, объемный расход воды одной машиной - Q, требуемый напор воды на гидранте - h.

Определить потери напора в сети и напор насосной станции. Геодезическая отметка самого удаленного и высокорасположенного гидранта и отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции показаны на рис. 8.4. Скорость движения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с, трубы стальные, бывшие в эксплуатации. Расстояние от насосной станции до поля L = 0,11.

Дано: 1 = 423,9 м, Q = 50 л/с, h = 49 м.

Задача 75

Насосная станция должна обеспечить централизованную подачу воды к гидрантам закрытой оросительной сети, к которым присоединяются дождевальные машины «Фрегат» для полива технических культур. Двухпольный участок поливается двумя машинами модификации ДМ-365-68, как показана на рис. 8.5. Конструктивная длина машины 1, объемный расход воды одной машиной Q. Напор на гидранте, обеспечивающий нормальную работу машины - h. Расстояние от насосной станции до ближайшего участка L = 0,51.

Определить напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Н_г = 8 м. Допустимую скорость движения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации.

Дано: 1 = 364,7 м, Q = 68 л/с, h = 53 м.

Задача 76

Для централизованной водопроводной сети, обеспечивающей полив че­тырехпольного участка дождевальной машиной «Фрегат» модификации ДМ-424-70 (рис. 8.6), подобрать диаметры стальных труб, определить потери напо­ра в трубопроводах и напор насосной станции, если расстояние от насосной станции до ближайшего поля L = 0,21, а отметка уровня воды в источнике у на­сосной станции и геодезическая отметка самого удаленного гидранта показаны на рисунке. Для полива используются две машины, каждая из которых пооче­редно работает на двух позициях и имеет ширину захвата 1, объемный расход воды Q, напор на гидранте h. Допустимую скорость движения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с.

Дано: 1 = 423,9 м, Q = 70 л/с, h = 55 м.

Задача 77

Произвести расчет водопроводной сети, предназначенной для полива до­ждевальными машинами «Фрегат» трехпольного участка, занятого под техни­ческими культурами. Каждая из трех машин модификации ДМ-454-50 работает поочередно на двух позициях (рис. 8.7), имеет ширину захвата 1. объемный рас­ход воды Q, напор на гидранте h. Централизованная водоподача к гидрантам осуществляется насосной станцией, расстояние от которой до ближайшего уча­стка L = l.

Определить напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Н_г = 9м. Трубы принять стальные, бывшие в эксплуатации. Скорость движения воды по трубам - 1,0÷1,5 м/с.

Дано: 1 = 453,5 м, Q = 50 л/с, h = 49 м.

Задача 78

Хозяйство для полива овощных культур использует две машины «Фре­гат» модификации ДМ-424-90. Схема закрытой оросительной сети и перемеще­ния дождевальных машин, работающих на двух позициях, показана на рис. 8.8.

Произвести расчет закрытой оросительной сети с определением потерь напора в трубопроводах и напора насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Н_г = 8 м, расстояние от насосной станции до ближайшего участка L = 0,3l, ширина захвата машины - 1, объемный расход воды машиной - Q, на­пор на гидранте - h. Трубы принять асбестоцементные, скорость движения во­ды по трубам в пределах 1,0÷1,5 м/с.

Дано: l = 423,9 м, Q = 90 л/с, h = 63 м.

Задача 79

Полив трехпольного участка, занятого под овощными культурами, осу­ществляется двумя машинами «Фрегат» модификации ДМ-394-80, каждая из которых работает поочередно на трех позициях (рис. 8.9). Перемещение машин с позиции на позицию обеспечивается трактором. Централизованная водопода-ча к гидрантам, к которым подключаются машины, осуществляется стационар­ной насосной станцией.

Определить напор насосной станции, если геодезическая высота подъема воды Н_г = 6 м, расстояние от насосной станции до поля L = 0,1l. Скорость дви­жения воды по трубам принять в пределах 1,0÷1,5 м/с, трубы асбестоцементные. Напор воды на гидранте, обеспечивающий нормальную работу машин - h. Ширина захвата машины l, объемный расход воды машиной Q.

Дано: l = 394,3 м, Q = 80 л/с, h = 50 м.

Задача 80

Совхоз для полива восьмипольного севооборотного участка использует четыре дождевальные машины «Фрегат» модификации ДМ-454-100. Схема централизованной водоподачи и перемещения дождевальных машин, а также отметка уровня воды в водоисточнике у насосной станции и геодезическая от­метка самого удаленного гидранта показаны на рис. 8.10.

Определить напор на­сосной станции, если расстояние от насосной станции до ближайшего поля L — 2l, ширина захвата машины - l, объемный расход воды машиной - Q, напор на гидранте - h. Трубы принять асбестоцементные, скорость движения воды по трубам 1,0÷1,5 м/с.

Дано: l = 453,5 м, Q = 100 л/с, h = 65 м.

Схемы к задачам 71-80

Схемы оросительной сети и перемещения дождевальных ма­шин «Фрегат» для полива сельскохозяйственных культур: 1 — насосная станция; 2 — напорный трубопровод; 3 — гидранты; 4 — дождевальная машина «Фрегат».