Гидравлика - Задачи по Гидравлике

Приветствую Вас Гость | RSS

Гидравлика

Воскресенье, 04.12.2016, 15:18
Задача № 1  
Определить плотность смеси минеральных масел, полученной из 10 [л] масла ИЛА-7 плотностью  870 [кг/м3]  и 20 [л] масла ИГТА-100 плотностью  910 [кг/м3].

Задача № 2 
Определить максимальный объем жидкости, который можно залить в резервуар диаметром D=12 [м] и высотой H=2,5[м], при условии, что она не выльется из резервуара при нагревании от начальной температуры Tн = 5 [oC] до конечной температуры Tк=40 [oC] . Вычислить высоту столба жидкости при Tн. Жидкость – бензин с коэффициентом температурного объемного расширения ßт=0,00124 [1/oC].

Задача № 3
Определить повышение давления, при котором начальный объем воды уменьшится на 1%.

Задача № 4 
Стальной трубопровод длиной l=300 м и диаметром D=500 мм испытывается на прочность гидравлическим способом. Определить объем воды, который необходимо дополнительно подать в трубопровод за время испытания для подъема давления от p1=0,1 МПа до p2=5 МПа. Расширение трубопровода не учитывать. Объемный модуль упругости воды Е=2060 МПа.

Задача № 5 
Определить, насколько уменьшится давление масла в закрытом объеме (V0=150 л) гидропривода, если утечки масла составили ΔV=0,5 л, а коэффициент объемного сжатия жидкости βр=7,5·10^(-10) [Па^-1]. Деформацией элементов объемного гидропривода, в которых находится указанный объем масла, пренебречь.

Задача № 6 
Высота цилиндрического вертикального резервуара равна h=10 м, его диаметр D=3 м. Определить массу мазута (r0=920 [кг/м^3]), которую можно налить в резервуар при 15°С, если его температура может подняться до 40°С. Расширением стенок резервуара пренебречь, температурный коэффициент объемного расширения жидкости βt=0,0008 [°С^-1].

Задача № 7 
Определить повышение давления в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры масел от 20 до 40 °С, если температурный коэффициент объемного расширения βt=7·10^(-4) [°С^-1], коэффициент объемного сжатия βр=6,5·10^(-10) [Па^-1]. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.

Задача № 8 
Кольцевая щель между двумя цилиндрами (D=210 мм, d=202 мм) залита трансформаторным маслом (r=910 [кг/м^3]), при температуре 20°С (рис.1.2.). Внутренний цилиндр равномерно вращается с частотой n=120 [мин^-1]. Определить динамическую и кинематическую вязкость масла, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, основания цилиндра о жидкость пренебречь.

Задача № 9 
Цапфа радиуса r=20 мм и длиной l=100 мм вращается в подшипнике с частотой n=600 мин^(-1) (рис. 1.3). Определить мощность, теряемую на преодоление трения в подшипнике, если толщина слоя смазки между цапфой и подшипником равна δ=0,2 мм и одинакова во всех точках, кинематическая вязкость смазки ν=80 [мм^2/с], ее плотность r=920 [кг/м^3]. Считать, что скорость жидкости в зазоре изменяется по линейному закону.

Задача № 10 
В сообщающиеся сосуды налиты вода (r=1000 [кг/м^3]) и бензин. Определить плотность бензина, если высота столба воды h=150 мм, а разность уровней жидкости в сосудах a=60 мм.

Задача № 11 
Определить избыточное давление воды (r=1000 [кг/м^3]) в закрытом резервуаре, если показания батарейного двухжидкостного манометра (вода–ртуть) равны h1=800 мм, h2=100 мм, h3=600 мм, h4=200 мм, h5=1400 мм.

Задача № 12 
Манометр, подключенный к закрытому резервуару с нефтью (r=900 [кг/м^3]), показывает избыточное давление рман=36 кПа. Определить абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости р0 и положение пьезометрической плоскости, если уровень нефти в резервуаре Н=3,06 м, а расстояние от точки подключения до центра манометра z=1,02 м, атмосферное давление ра=100 кПа.

Задача № 13 
Поршень пружинного гидроаккумулятора диаметром D=250 мм во временя зарядки поднялся вверх на высоту х=14 см. определить жесткость пружины с, если давление жидкости р=1,0 МПа. Трением между поршнем и цилиндром, и весом поршня пренебречь.

Задача № 14 
Определить давление масла р1, подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости р2=80 кПа, усилие на штоке R=10 кН, сила трения поршня о цилиндр F=0,4 кН, диаметр поршня D=125 мм, диаметр штока d=70 мм.

Задача № 15 
Предварительный натяг пружины дифференциального предохранительного клапана равен х=18 мм, жесткость пружины с=7,5 Н/мм. Определить давление жидкости, при котором клапан откроется, если диаметры поршней D=25 мм, d=20 мм. Весом поршней и силой трения пренебречь.

Задача № 16 
Гидравлический аккумулятор состоит из плунжера 1, помещенного в цилиндр 2, который поднимается вместе с грузом при зарядке (нагнетании жидкости в цилиндр). При разрядке аккумулятора цилиндр, скользя по плунжеру, опускается вниз и жидкость под давлением подается потребителю. Определить давление при зарядке и разрядке аккумулятора, если диаметр плунжера D=250 мм, вес груза вместе с подвижными частями G=900 кН, коэффициент трения манжеты о плунжер f=0,10, ширина манжеты b=35 мм.

Задача № 17 
Гидравлический домкрат состоит из неподвижного поршня 1 и скользящего по нему цилиндра 2, на котором смонтирован корпус 3, образующий масляную ванну домкрата, и плунжерный насос 4 ручного привода со всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Определить давление рабочей жидкости в цилиндре и массу поднимаемого груза m, если усилие на рукоятке приводного рычага насоса R=150 Н, диаметр поршня домкрата D=180 мм, диаметр плунжера насоса d=18 мм, КПД домкрата h=0,68, плечи рычага a=60 мм, b=600 мм.

Задача № 18 
На рис. [**2.10**] показана принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля. При нажатии на педаль с силой Р давление жидкости, создаваемое в гидроцилиндре 1, передается в левую полость гидроцилиндра 2, а полость Б сообщается со всасывающим коллектором двигателя и в ней устанавливается вакуум. Это приводит к появлению дополнительной силы, с которой диафрагма 5 через шток 4 действует на поршень 3, так как в полости А давление всегда равно атмосферному.Определить давление жидкости, подаваемой из правой полости гидроцилиндра 2 к колесным тормозным цилиндрам, если сила Р=150 Н, сила пружины 6, препятствующая перемещению диафрагмы 5 вправо, равна F=15 Н, вакуум в полости Б рвак=20 кПа, диаметр диафрагмы D=120 мм, гидроцилиндра 1 – d1=25 мм, гидроцилиндра 2 – d2=20 мм, а отношение плеч рычага b/a=5. Площадью поперечного сечения штока 4 и силами трения пренебречь.

Задача №19 
Определить величину и точку приложения силы давления на крышку, перекрывающую круглое отверстие диаметром d=500 мм в вертикальной перегородке закрытого резервуара, если левый отсек резервуара заполнен нефтью (r=900 [кг/м^3]), правый – воздухом. Избыточное давление на поверхности жидкости рман=15 кПа, показание ртутного мановакууметра, подключенного к правому отсеку резервуара, h=80 мм, центр отверстия расположен на глубине H=0,8 м, атмосферное давление pа=100 кПа.