Задача №3.
По
стальному трубопроводу 2
из пневмогидравлического аккумулятора
1
подаётся рабочая жидкость плотностью
,
с расходом 
В конце трубопровода установлен
быстродействующий запорный клапан 3,
время срабатывания которого равно
Давление
за клапаном атмосферное. Длинна
трубопровода l,
внутренний диаметр 
,
толщина стенки 
.
Коэффициент сопротивления клапана в
открытом положении 
.
Определить давление в аккумуляторе в
момент срабатывания запорного клапана.
Высота уровня жидкости в аккумуляторе
z.
Решая задачу, используем при установившемся движении уравнение Бернули, а при гидравлическом ударе – уравнение Жуковского.
Методические указания к решению:
Давление в аккумуляторе в момент срабатывания запорного клапана:
,
где
- избыточное статическое давление в
аккумуляторе при установившемся течении
в трубопроводе с расходом жидкости 
;
– ударное давление, вызванное быстрым
торможением потока при срабатывании
запорного клапана. Статическое давление
определяется на основании уравнения
Бернули, составленного для контрольных
сечений потока а
–
а,
b
–
b.
где 𝓋 – средняя скорость в сечении трубопровода при установившемся движении;
- коэффициент кинетической энергии ⟹
-
при ламинарном режиме.
- при турбулентном режиме.
- коэффициент сопротивления трубопровода;
где
- 
= 0,5-
коэффициент сопротивления на входе в
трубопровод,
– коэффициент гидравлического трения,
Коэффициент
определяется по формулам:
соответствующий закону гладкой стенки
где
- площадь поперечного сечения потока в
трубопроводе
Число Рейнольдса:
Для
определения ударного давления сначала
вычисляем скорость распространения
ударной волны.
где
- объёмный модуль упругости жидкости;
- модуль упругости стали.
Находим время фазы гидравлического удара:
Из
сопоставления 
и
t
устанавливаем характер гидравлического
удара
-
при полном гидравлическом ударе
-
при не полном гидравлическом ударе
Далее
находим искомую величину 
Контрольная работа №2. Задача №4.
Масляный
насос
4
системы смазки карбюраторного двигателя
всасывает автомобильное масло плотностью
из
поддона картера 1
по трубке маслоприёмника 2,
снабжённой фильтрующей сеткой 3.
Из насоса масло по трубке 6
поступает в полнопоточный фильтр 7
и
затем по главной масляной магистрали
9
– к подшипникам коленчатого вала и
другим механизмам двигателя.
Рабочее
давление в системе равно 
Для защиты системы от перегрузки
давлением предусмотрен предохранительный
клапан 5
диаметром 
.
Перепускной клапан 8
поддерживает циркуляцию масла в системе
в случае выхода из строя полнопоточного
фильтра. Циркуляционный расход масла
с учётом стабилизации давления в системе
определён на основании теплового расчета
двигателя и равен 
.
Высота всасывания от уровня масла в
поддоне до оси насоса – 
.
Длина трубки маслоприёмника – 1,
внутренний диаметр – 
.
Коэффициент гидравлического сопротивления
фильтрующей сетки - 
.
Заданы также окружная скорость на
внешнем диаметре шестерни насоса 
,
модуль зацепления 
,
число зубьев шестерни 
жёсткость 
и начальный натяг пружины 
предохранительного клапана 5.
Объёмный КПД насоса 
,
механический КПД 
.
Вязкость жидкости 
.
Определить производительность насоса
,
его рабочее давление 
и мощность, затрачиваемую на привод
насоса 
,
диаметры начальной 
,
внешней 
окружности шестерён, высоту 
,
и длину зуба 
,
частоту вращения шестерён 
,
а также диаметр 
,
проходного отверстия предохранительного
клапана и высоту открытия 
,
при повышении давления 
на 10% и пропуске 50% расхода масла.
