Вариант 21

Задача № 1.

Вертикальный вал, опирающийся на гидравлический подпятник, передает полезный момент М = 25 кн. Осевая сила G = 100 кн, диаметр пяты d = 30 см. Определить полный момент на валу, если высота гидравлической манжеты h = 0,2 d и коэффициент трения кожи о вал f = 0,2. Давление на внутренней поверхности манжеты условно принять равным давлению в жидкости.

Задача № 2.

Для открытия хлопушки АВ, закрывающей отверстие в квадратной трубе со стороной h = 40 см, требуется приложить силу 10 кн. Определить высоту Н , если в резервуаре находится бензин плотностью _б = 800 кг/м³ . Угол α = 30^о.

Задача № 3.

Рассчитать толщину стенок поршневого насоса, развивающего давление р = 4 МПа. Внутренний диаметр цилиндра D = 0,3 м. Допускаемое сопротивление материала стенок на разрыв σ = 140 МПа.

Задача № 4.

Плавучий кран имеет размеры в плане L = 50 м, В = 8 м и осадку h _о = 1,3 м. При пустом, вынесенном на 10 м грейфере кран не имеет крена и ось его плавания вертикальна. Определить вес груза, захваченного грейфером, при котором угол крена составит 2^о. Расстояние между центром тяжести и центром давления принять равным 5,0 м. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 5.

По нефтепроводу диаметром d = 300 мм, проложенному в горизонтальной местности, перекачивается нефть объемного веса  = 900 кг/м³ в количестве Q₁ = 2600 т/сут при подогреве и Q₂ = 1600 т/сут без подогрева. Коэффициент кинематической вязкости при подогреве ν₁ = 1,0 см²/с, без подогрева ν₂ = 0,40 см²/с. Определить длину трубопровода в обоих случаях, если необходимое для перекачки нефти давление насоса р = 460 кПа. Предварительно следует определить режимы движения и коэффициенты трения λ.

Задача № 6.

Из открытого бака больших размеров (Ω » ω) под напором Н = 2,5 м течет вода по горизонтальному трубопроводу переменного диаметра d₁ = 100 мм и d₂ = 80 мм длиной l₁ = 20 м и l₂ = 10 м. Трубопровод заканчивается конически сходящимся патрубком диаметром d₃ = 60 мм. Определить расход вытекающей воды Q при условии, что трубопровод состоит из новых чугунных труб (шероховатость стенок Δ = 0,30 мм). коэффициент кинематической вязкости ν = 0,010 см²/с.

Задача № 7.

Определить диаметр d горизонтального цилиндрического насадка, располагаемого в стенке бака на расстоянии b= 1,0 м от дна, чтобы за время t = 10 мин через насадок пропустить половину начального объема воды в баке. Диаметр бака D = 1,6 м. Глубина воды в баке до открытия насадка h = 3.18 м. Коэффициент расхода насадка = 0,82.