![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1.Информация о дисциплине
- •1.1.Предисловие
- •Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1 Содержание дисциплины «Гидравлика и гидропневмопривод» для специальности 190205.65 по гос
- •1.2.2 Содержание дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 по гос
- •1.2.3 Содержание дисциплины «Гидравлические и пневматические системы» для специальности 190601.65 по гос
- •1.2.4. Объем дисциплины и виды учебной работы «Гидравлика и гидропневмопривод» для специальности 190205.65
- •1.2.5. Объем дисциплины и виды учебной работы «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65
- •1.2.6. Объем дисциплины и виды учебной работы «Гидравлические и пневматические системы» для специальности 190601.65
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (140 часов)
- •Раздел 1. Основные теоретические положения (24 часа)
- •1.1 Физико-механические свойства жидкости. Модель сплошной среды и ее гидродинамические параметры (4 часа)
- •1.2 Гидростатика. Дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера
- •1.3. Элементы кинематики сплошной среды (4 часа)
- •Раздел 2. Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости (26 часов)
- •2.1.Основные понятия и определения (2 часа)
- •2.2. Потери давления (напора) по длине потока и местные гидравлические потери (16 часов)
- •2.3. Законы гидравлического сопротивления при ламинарном движении (4 часа)
- •2.4. Законы гидравлического сопротивления при турбулентном движении (4 часа)
- •Раздел 3. Гидравлические напорные системы (26 часов)
- •3.1.Основные понятия и определения (2 часа)
- •3.2.Методика гидравлического расчета напорных систем (12 часов)
- •3.3.Гидравлический удар (6 часов)
- •3.4. Истечение жидкости через отверстия и насадки (6 часов)
- •3.5. Некоторые сведения из прикладной газовой динамики (9 часов)
- •3.6. Истечение газа из резервуара (12 часов)
- •Раздел 4. Основные сведения о гидроприводах. (18 час)
- •4.1. Общие сведения о силовом объемном гидроприводе (6 часов)
- •4.2. Общие сведения о гидравлических следящих гидроприводах (6 часов)
- •4.3. Общие сведения о пневмоприводах (6 часов)
- •Раздел 5. Основные составные части гидроприводов птм и о., автомобилей и гаражного оборудования. (18 час)
- •5.1. Объемные гидромашины (6 часов)
- •5.2. Аппаратура и оборудование гидропривода (6 часов)
- •5.3. Регулирование объемного гидропривода (6 часов)
- •5.4. Вспомогательные устройства гидроприводов (4 часа)
- •Раздел 6. Основы проектирования и расчета гидроприводов птм и о., автомобилей и гаражного оборудования (22 часа)
- •6.1. Этапы проектирования и расчета объемного гидропривода
- •(18 Часов)
- •6.2. Статический и динамический расчет следящих гидроприводов (2 часа)
- •6.3. Гидродинамические передачи (2 часа)
- •Раздел 7. Основы проектирования и расчета пневмоприводов птм и о., автомобилей и гаражного оборудования
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Старый вариант
- •Раздел 2 Гидропневмопривод
- •2.1 Общие сведения о силовом объемном гидроприводе
- •2.2 Объемные гидромашины
- •2.2.1 Объемные насосы.
- •2.2.2 Объемные гидравлические двигатели.
- •2.3 Аппаратура и оборудование гидропривода
- •2.4 Регулирование объемного гидропривода
- •2.5 Применение объемного гидропривода в пт и смд, автомобилях и гаражном оборудовании.
- •2.6 Этапы проектирования объемного гидропривода
- •2.7 Гидродинамические передачи
- •2.2.2 Тематический план дисциплины «Гидравлика и гидропневмопривод» для студентов заочной формы обучения.
- •2.2.3 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов очной формы обучения.
- •2.2.4 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов очно-заочной формы обучения.
- •2.2.5 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов заочной формы обучения.
- •2.2.6 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов очной формы обучения.
- •2.2.7 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов очно-заочной формы обучения.
- •2.2.8 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов заочной формы обучения
- •2 Гидравлика и гидропневмопривод .3 Структурно-логическая схема дисциплины “Гидравлика и гидропневмопривод”.
- •Раздел 1. Гидравлика
- •Раздел 2. Гидропневмопривод
- •2.5 Практические занятия.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 очной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 очно-заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 очной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 очно-заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 заочной формы обучения.
- •2.6 Балльно-рейтинговая система.
- •3.Информационные ресурсы дисциплины.
- •3.1 Библиографический список.
- •3.2 Опорный конспект по дисциплине «Гидравлика и гидропневмопривод». Введение.
- •Введение в дисциплину.
- •Раздел 1. Гидравлика
- •1.1 Физико-механические свойства жидкости. Модель сплошной среды и ее гидродинамические параметры . Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.2 Гидростатика. Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.3 Основы динамики жидкости. Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы
- •1.4 Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы
- •1.5 Гидравлические напорные системы Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.6 Одномерные потоки газа (некоторые сведения из прикладной динамики) Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 2. Гидропневмопривод
- •2.1 Общие сведения о силовом объемном гидроприводе Изучаемые вопросы:
- •2.2 Объемные насосы и гидродвигатели
- •Контрольные вопросы:
- •2.3. Аппаратура и оборудование гидропривода Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •2.4 Регулирование объемного гидропривода Изучаемые вопросы:
- •2.5. Применение объемного гидропривода в пт и сдм и оборудовании Изучаемые вопросы:
- •2.6. Этапы проектирования гидропривода пт и сдм. Конструкция гидропривода пт и сдм определяется типом машины, для которой он предназначен.
- •2.7. Гидродинамические передачи Изучаемые вопросы:
- •2.8. Общие сведения о пневмоприводах
- •Контрольные вопросы
- •2.9. Пневматические машины
- •Контрольные вопросы.
- •2.10 Пневматическая аппаратура.
- •Контрольные вопросы
- •2.11 Расчет пневмоприводов
- •Контрольные вопросы
- •3.3 Список основных обозначений и сокращений (глоссарий) Обозначения на основе латинского алфавита
- •Обозначения на основе греческого алфавита
- •Безразмерные комплексы
- •4.Блок контроля освоения знаний.
- •4.1 Общие указания к выполнению контрольных работ
- •4.1.1 Задания на контрольную работу 1 Задание 1
- •Методические указания к выполнению задания 1.
- •Задание 2
- •Методические указания к выполнению задания 2.
- •Задача №4.
- •Задача №5.
- •Задача №6
- •4.1.2 Задания на контрольную работу 2.
- •Задание 5.
- •Методические указания к выполнению задания 5
- •1.При определении расхода газа g по формуле (4.32) можно воспользоваться
- •4.2 4.3 Тесты текущего контроля
- •Раздел 1 Гидравлика. Тест №1
- •Раздел 2. Гидропневмопривод. Тест 2.
- •Содержание
Задача №4.
В поплавковой
камере 1
карбюратора, помещен сферический
поплавок 2
радиусом
и весом Gп
укреплённый
с помощью рычага 3
на оси
шарнира 4.
Топливо (бензин плотностью
=700
)
подаётся в камеру через игольчатый
клапан 6
диаметром d,
перекрываемый иглой 5,
укреплённой на рычаге 3.
Соотношение плеч рычага
,
вес иглы равен 0.4
Gп.
Клапан прерывает подачу топлива при погружении поплавка на глубину, равную радиусу поплавка. Определить давление p, при котором происходит через открытый клапан подача топлива в поплавковую камеру. Трение в шарнире и вес рычага не учитывать.
Заданные числовые значения параметров указаны в таблице 1.
Методические указания к решению:
Задача относится к разделу гидростатики и иллюстрирует применение закона Архимеда о подъёмной силе.
Находим объём
поплавка:
Находим массу
поплавка, т.к. поплавок погружён на
величину равную радиусу поплавка, то:
а масса поплавка:
Находим подъёмную
силу:
Составляем уравнение моментов сил относительно оси шарнира:
где Fдавл - сила давления на иглу клапана;
Gиг - вес иглы
Fпод - подъёмная (Архимедова) сила, действующая на поплавок.
Решаем это уравнение относительно силы Fдавл .
Далее, подставляя
Fдавл
в формулу
находим искомую
величину
Задача №5.
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.
Методические указания к решению:
Расчётная подача
насоса
определяется
по расходу
с учётом объёмного КПД
;
Рабочее давление, развиваемое насосом:
где
- вакуумное давление во всасывающей
полости насоса, определяемое на основании
уравнения Бернули. Уравнение Бернули
составляется для контрольных сечений
потока
.
С учётом вентиляции картера давление
масла в сечении
равно атмосферному, а скорость жидкости
в этом сечении равна нулю.
Из уравнения Бернули получаем:
где
- коэффициент кинетической энергии;
– коэффициент сопротивления линии
всасывания,
где
- коэффициент гидравлического трения.
Коэффициент определяется по формулам:
где
S
- площадь
поперечного сечения потока в трубопроводе
- средняя
скорость потока в трубопроводе,
Число Рейнольдса:
Мощность, затрачиваемая на привод масляного насоса, определяется по формуле:
При расчёте геометрических размеров шестерён насоса руководствуемся следующими зависимостями:
-
диаметр начальной окружности
-
диаметр внешней окружности
-
высота зуба
частота вращения шестерен:
Из расчётной формулы производительности шестерёнчатого насоса определяется длина зуба :
Для определения диаметра проходного отверстия предохранительного клапана используем уравнение статического равновесия запорного элемента (без учёта сил трения):
– усилие пружины, передаваемое на
клапан.
Из уравнения получаем:
При повышении давления на 10% клапан открывается на высоту x и 50% расхода масла, подаваемого насосом, сбрасывается в поддон. Высота поднятия клапана x определяется из формулы:
где
.
- коэффициент расхода предохранительного
клапана.
Из уравнения получаем: