Сборники задач к контрольным / 6glava

Задача 6.36. Объемный гидропривод вращательного движения с дроссельным регулированием состоит из двух гидромашин – насоса 1 и гидромотора 2, а также дросселя 3, предохранительного клапана 4 и вспомогательного насоса 5.

Определить пределы изменения частоты вращения гидромотора n при постоянной нагрузке. Даны: частота вращения насоса n1 = 2400 об/мин; рабочие объемы гидромашин V1 = 0,01 л; V2 = 0,02 л; давление в напорной гидролинии, обусловленное заданной нагрузкой (моментом на валу гидромотором), pн = 5 МПа; давление во всасывающей линии, поддерживаемое насосом 5, pвс = 0,3 МПа; площадь проходного сечения дросселя при полном его открытии Sдр = 0,015 см; коэффициент расхода дросселя  = 0,65; объемный к.п.д. каждой гидромашины 0= 0,95. Расход через клапан 4 Qкл = 0.

Задача 6.37. Гидравлическая объемная трансмиссия активного автоприцепа включает в себя регулируемый насос 1, который через фильтр 2 подает рабочую жидкость к двум гидромоторам 3. Свойства жидкости: v = 0,2 Ст;  = 900 кг/м. Выходные валы гидромоторов связаны с ведущими колесами 5 через редукторы 4 с передаточными отношениями i = nгм/nк.

Определить число оборотов колес и мощность, потребляемую насосом, при условии, что моменты нагрузки на левом Мл и правом Мпр колесах различны. Задачу решить при следующих данных: Мл = 2,9 кН*м; Мпр = 3,1 кН*м; i = 15;

l1 =l2 =12м; l2= l3=3; lф=200d1;d1= d4=24мм; d2= d3 =10; частота вращения насоса n1=2000 об/мин; рабочие объемы гидромашин V=150 см. Коэффициенты полезного действия гидромашин принять: 0=0,95(при p=10 МПа); м=0,95; =0,9. Mеханическими потерями в редукторе пренебречь.

Указание. Задача решается графоаналитическим методом.

Задача 6.38. Трактор имеет механизм поворота, состоящий из шарнирно сочлененных передней П и задней 3 полурам, а также гидропривода поворота, упрощенная схема которого приведена на рисунке. Рабочая жидкость подается насосом 1 через трехпозиционный распределитель 2 и клапаны коробки 3 в гидроцилиндре 4 и 5. Гидравлическая система имеет также фильтр 6 и предохранительный клапан 7.

Положении распределителя, изображенном на рисунке ,в правую полость гидроцилиндра 4 от насоса поступает жидкость , а левая полость соединена со сливным трубопроводом и шток гидроцилиндра 4 движется влево. Шток гидроцилиндра 5 при этом движется вправо Таким образом осуществляется поворот трактора.

Определить мощность , потребляемую насосом , если к.п.д.  = 0.7;

Момент сопротивления повороту _с = 125 Н м .Задачу решить при b = 0,5_м ; ₁ = 1,4 _м ; ₂ = 1,2 _м ; ₃ = 1_м ; D = 90 _мм ; d_ш = 40_мм ; d_т = 12 _мм ._v = 0,5 Ст ; _p = 900_кгм³ ; рабочий объем насоса V = 46 _см³ ; частота вращения насоса _n = 1800 _{об  мин} ; объемный к .п.д. _о = 0,85 при _н = 3 Мпа ; эквивалентая длина для распределителя _p = 200d_т ;для фильтра _ф = 400 d_т. Коэффициент сопротивления клапанной коробки  = 15 . _{Указания : 1. задача решается графоналитическим методом. 2 При расчёте принять ,что силы на штоках гидроцилиндров одинаковы .}

Задача 6.39. На экспериментальном автомобиле с двигателем мощностью N вместо обычной коробки передач ,карданного вала и дифференциала установлено бесступенчатая объёмная гидропередача, состоящая из регулируемого насоса и двух регулируемых гидромоторов на каждом из ведущих колес. Максимальные рабочие объемы V всех трех гидромашин одинаковы. Приводимый от двигателя насос имеет частоту вращения n₁, которую будем считать постоянно, а давление насоса ограничено пределом p_{н max}.

Считая, что при регулировании гидромашин с полным использованием указанной мощности N рабочий объем насоса может быть уменьшен до значения V_{1 min}=e_{1 min} V, и полагая, что регулирование машин осуществляется последовательно, определить следующие величины;

Задача 6.40 Гидравлический привод механизма наклона ковша для развилки жидкого метала в литейные формы включает насос 1, предохранительный клапан 2, трёх позиционной распределитель 3, гидроцилиндраы наклона ковша 4 и регулируемый дроссель 5 за счёт изменения проходного сечения которого изменяется скорость наклона ковша. Определить мощность потребляемую насосом гидропривода , и скорость перемещения штоков гидроцилиндров наклона ковша .Задачу решить при следующих данных : F = 8000 H ; ₁ =1,5_м ;₂ = 1,8 ; ₃ = 2_м ;₄ =0,5_м ; D = 60_мм ; d_ш =30 _мм ; d_т = 8 _мм ; площадь проходного сечения дросселя S_др = 3_мм² : коэффициент расхода дросселя  =0,7 эквивалентная длина для распределителя _р =200 _dт; _v = 0,5 Ст ;

_р = 900 _кгм³. Характеристика насоса :

Q , _лс…… 0 0,4 0,46

Р_н Мпа……5 4,5, 0

Цилинлра 7 неподвижен. Когда поршень гидроцилиндра 6 достигает крайнего положения, срабатывает электромагнит распределителя 4, который устанавливает распределитель в позицию А, и поршень гидроцилиндра 7 начинает движение вправо. Определить время работы гидросистемы с момента окончания кристаллизации отливки до достижения последним поршнем крайнего положения. Задачу решить при следующих данных: F₁₌70 000 H; F₂=25 000 H;F₃=21 000 H; D₁=140 мм; D₂=100; D₃=80 мм; d_ш1=70 ; d_ш2=50 мм; d_ш1=40 мм; перемещения поршней гидроцилиндров: L₁=200 мм; L₂=L₃=100 мм; размеры трубопроводов: l₁=l₂=1 м; l₃=4,4 м; l₄=2 м; d₁=d₄=12 мм; d₂=10 мм; d₃=8 мм; параметры рабочей жидкости: p=900 кг/м³; v=0,6 Ст. При расчете принять сопротивление каждого канала распределителя в виде эквивалентной длины l_p=200 d, где d- диаметр соответствующего трубопровода.

Характеристика насоса:

Q, л/с. . . . . 0 1,7 2,0

Р_н, Мпа. . . . 6,8 6,3 0

Указания: 1. Задача решается графоаналитическим методом.

2. В гидросистеме имеется возможность как одновременной работы двух гидроцилиндров (6 и 8 или 7 и 8), так и работы только одного гидроцилиндра.

3. Гидроцилиндры 6 и 7 одновременно не работают.

Задача 6.42. В качестве привода главного движения токарного станка использован объемный гидропривод вращательного движения с дроссельным регулированием скорости, состоящий из насоса 1, гидромотора 2, двухпозиционного распределителя 3 регулируемого гидросселя 4 и предохранительного клапана 5.

При заданном усилии резания определить:

Частоту вращения шпинделя (гидромотора) и мощность, потребляемую насосом, при площади проходного сечения дросселя S_др=0,03 см² .

Максимально возможную частоту

(от насоса l до точки М); l₂=5 м (от точки М до гидроцилиндра 5); l₃=4 м (от гидроцилиндра 5 до бака); диаметр труб d_т=8 мм; коэффициент сопротивления дросселя ζ_др=2; площадь проходного сечения дросселя S_др=6 мм²; плотность рабочей жидкости p=900 кг/м³. Режим течения в трубопроводах ламинарный (ν=0,4 см²/с). При расчете сопротивления фильтра и каналов распределителя заменить эквивалентными длинами труб: l_ф=200 d_т и l_р=150 d_т.

Характеристика насоса: рабочий объем V=20 см³; объемный к.п.д. при давлении p=5 МПа η=0,8; механический к.п.д. η=0,85; частота вращения n=1200 об/мин.

2. Определить мощность, потребляемую насосом.

3. Определить, как должна измениться площадь проходного сечения дросселя 6, чтобы при F=9 кН скорость стола осталась неизменной.

Указание. Задачу решить графоаналитическим методом.

Задача 6.44. Гидропривод силовой головки агрегатного станка состоит из насоса 1, переливного клапана 2, фильтра 3, гидродросселя 4, гидрораспределителя 5 и гидроцилиндра 6. Скорость движения силовой головки регулируется путем изменения площади проходного сечения дросселя 4.

1. Построить характеристику насосной установки, включающей в себя электродвигатель М с частотой вращения n=900 об/мин, насос 1 с рабочим объемом V=30 см³ и объемным к.п.д. η₀=0,8 при давлении p=5 МПа, переливной клапан 2, имеющий следующие характеристики: диаметр золотника d₃=6 мм; сила предварительного поджатия пружины F_пр.о=70 Н; жесткость пружины c=35 Н/мм; коэффициент расхода через клапан µ=0,6.

2. Определить скорость движения силовой головки, если известны: усилие на штоке гидроцилиндра F=7 кН; диаметры поршня D=80 мм и штока d_щ=40 мм гидроцилиндра; длины трубопроводов: l₁=6 м (от фильтра до гидроцилиндра) и l₂=4 м (от гидроцилиндра до бака); диаметр труб d_т=8 мм; свойства рабочей жидкости: плотность p=850 кг/м³; вязкость ν=0,3 см²/с; коэффициент местного сопротивления дросселя ζ_др=2; площадь проходного сечения дросселя S_др=10 мм².

Режим течения в трубопроводах ламинарный. При расчете сопротивления фильтра и каналов распределителя заменить эквивалентными длинами труб l_ф=200 d_т; l_р=100 d_т.

Задача 6.45. На рисунке представлена упрощенная схема гидросистемы навесного оборудования трактора, состоящая из насоса 1, предохранительного клапана 2, трех распределителей 3, основного гидроцилиндра 4, двух вспомогательных гидроцилиндров 5 и фильтра 6. Определить скорость движения поршней и мощность, потребляемую насосом, если его рабочий объем V=100 см³; частота вращения n=2000 об/мин; объемный к.п.д. η₀=0,92 при давлении p=_…….

=10 МПа; полный к.п.д. η=0,85; максимальное давление в гидросистеме p_max=13МПа; диаметры поршней D₁=100мм; D₂=D₃=60;мм; диаметры штоков d_ш1=40мм; d_ш2=24мм; силы, приложения к ним, F₁=30кН; F₂=F₃=10кН. Размеры трубопроводов: диаметр d_т=12мм; длины l₀=3м; l₁=4м; l₂=l₃=1,8м; l₄=5м. Эквивалентная длина для каждого канала распределителя l_p=100 d_т; эквивалентная длина для фильтра l_ф=400d_т; свойства рабочей жидкости: плотность p=900к,/м³; вязкость ν =0,5 Ст.

Указание. Задачу решить графоаналитическим методом.

Задача 6.46. Объемный гидропривод вспомогательных агрегатов (вентилятора, генератора и компрессора) двигателя внутреннего сгорания автомобиля состоит из насоса 1 с рабочим объемом V₁=5 см³; двух регуляторов расхода, состоящих из дросселей 5 и редукционных клапанов 6, которые обеспечивают постоянный перепад давления на дросселях ∆p_др=0,405 МПа; распределителя 7, включающего гидромотор вентилятора при превышении нормальной температуры, переливного клапана 8.

Определить угловые скорости гидромоторов, если частота вращения вала насоса n=3000 об/мин; момент на валу гидромотора вентилятора М=12 Н · м; максимальное давление в гидросистеме p_max=9 МПа; давление начала работы переливного клапана p_кл=8 МПа; перепад давления на распределителе ∆p_р=0,2 МПа; коэффициенты расхода дросселей µ=0,8; их проходные сечения S_др=0,15 см². Объемный и механические к.п.д. гидромашин в пределах рабочих давлений p=8…9 МПа считать постоянными: η₀=η_м=0,9. Плотность рабочей жидкости p=900 кг/м³. Сопротивлением трубопроводов пренебречь.

Указание. Учесть, что постоянный перепад на дросселях поддерживается при условии, когда момент М₃≤0,8 М₂, а М₄≤0,4 М_2.

Задача 6.47. Для гидропровода, описанного в предыдущей задаче, определить угловые скорости валов гидромоторов, если частота вращения насоса упала до N₁=1000 об/мин (двигатель работает на оборотах холостого хода). При этом клапаны 8 полностью открыты и их коэффициенты сопротивления ζ_кл=5;перепад давления на распределителе, коэффициент сопротивления которого ζ_кл=15,5 изменился из-за изменения расхода; моменты на валах гидромоторов М₂=М₃=4 Н·м; М₄=1,8 Н·м; диаметры параллельных трубопроводов d=10мм. Учесть переменность по давлению объемных к.п.д. гидромашин, считая что при p=9 МПа они составляют η₀=0,9. Сопротивлением трубопроводов пренебречь.

Указание. Задачу решить графоаналитическим методом.

Задача 6.48. Объемная гидравлическая трансмиссия трактора состоит из аксиально-поршнегого насоса 1, приводимого от вторичного вала коробки переключения передач (КПП), и двух гидромоторов 2 и 3, связанных с ведущими колесами. Управление скоростью движения происходит за счет изменения угла  наклона диска насоса 1. Система управления скоростью движения трактора состоит из следующих агрегатов: регулятора 4, поршень которого связан с наклонным диском насоса 1; регулируемых гидросселей 5 и 6, запорно-регулирующие элементы которых связаны….