3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………….4

Рабочая программа курса…………………………………………….5

Контрольные задания…………………………………………………8

Методические указания……………………………………………...26 Приложение…………………………………………………………..45

4

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Гидравлика и гидропривод» является обязательным элементом общетехнической подготовки инженеров-механиков и инженеров-технологов многочисленных направлений машиностроения и эксплуатации машин. Необходимость освоения этого курса объясняется тем, что современные и перспективные машины и механизмы трудно представить без систем гидропривода, то есть тех, благодаря которым механическая энергия (от двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя и т.п.) передается посредством жидкости к исполнительному механизму и обеспечивает его рабочее движение (грузоподъём, захват, резание и т.д.). Именно этим вопросам в курсе «Гидравлика и гидропривод» посвящена вторая часть.

Первая часть «Гидравлика» – рассматривает общие закономерности покоя и движения жидкости в той степени, насколько это необходимо для успешного освоения задач гидропривода и достаточного общетехнического кругозора будущего инженера.

Для студентов ВГЛТА рекомендуются следующие учебные пособия:

1.Стесин С.П. Гидравлика, гидромашины гидропневмопривод. М.: Издательский центр «Академия», 2005 г.

2.Осипов П.Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. М.: Лесная промышленность, 1981 г.

3.Лебедев Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1986.

Достоинствами этих изданий является достаточно полное изложение материала и их ориентация на практические задачи лесной промышленности.

Приводить список дополнительно рекомендуемой литературы нет необходимости, поскольку он весьма полно представлен в библиографических ссылках рекомендованных учебных пособий.

Лекционный курс по дисциплине традиционно разъясняет ключевые и наиболее сложные вопросы изучаемой дисциплины, а также дополняет (в основном, по гидроприводу) материал, имеющийся в учебнике.

Решение задач по курсу имеет исключительно важное значение для усвоения практической приложимости теоретического материала, а достигнутое умение правильно решать задачи свидетельствует о понимании физической сущности основных закономерностей.

В настоящих методических указаниях дается рабочая программа курса и предлагается набор задач, решение которых окажет несомненную пользу при изучении основных разделов курса «Основные свойства жидкостей. Гидравлика» (задачи 1-6), «Гидродинамика» (задачи 7-11), «Объемные гидравлические машины» (задачи 12-16), «Гидропривод» (задачи 17-20). Содержание задач отражает вполне вероятные реальные ситуации, которые могут встретиться в деятельности инженера лесной промышленности. Наиболее рациональные приемы решения каждой задачи показаны в разделе «Методические указания». Разъяснения по каждой группе задач предваряются конкретным перечнем разделов, которые следует проработать в рекомендованной литера-

5

туре, чтобы решение задач носило сознательный характер. Большинство справочных данных, необходимых для работы, приведено в условиях задач и приложении.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА

Введение Предмет и задачи курса

Краткая история развития гидравлики и гидромашиностроения. Значение гидравлики в механизации производства, в том числе в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Определение жидкости. Капельные и газообразные жидкости, их физические свойства. Сжимаемость жидкости. Закон Ньютона о внутреннем трении в жидкости. Вязкость. Измерение вязкости. Модель идеальной жидкости. Ньютоновы жидкости.

Гидростатика

Силы, действующие в жидкости

Давление и его свойства. Уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера). Интегрирование уравнений Эйлера. Основное уравнение гидростатики, его энергетическое истолкование. Поверхности равного давления. Понятие о манометрическом давлении, избыточном давлении и вакууме. Пьезометрический и гидростатический напор. Приборы для измерения давления. Закон Паскаля. Гидростатические машины. Силы давления жидкости на плоские стенки. Центр давления. Давление жидкости на криволинейные стенки. Тела давления. Закон Архимеда. Использование законов гидростатики в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Гидродинамика

Виды движения жидкости. Поток, его кинематические характеристики: линия тока, элементарная струйка, живое сечение, расход. Закон сохранения массы и уравнения неразрывности для элементарной струйки и для потока. Средняя скорость. Закон сохранения энергии для движения жидкости. Удельная энергия. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной и вязкой жидкости. Гидравлические потери. Уравнение Бернулли для потока, его энергетический смысл. Приборы для измерения скорости и расхода жидкости.

Режимы движения жидкости и потери напора

Ламинарный и турбулентный режимы. Число Рейнольдса. Гидродинамическое подобие. Зависимость потерь напора от режима движения. Путевые