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.