Главная Коллекция "Otherreferats" Физика и энергетика Гидравлические системы

Гидравлические системы

Расчет внутреннего диаметра трубопровода, учитывая потери. Определение производительность гидравлического насоса, рабочего давления и мощности; параметров шестерён; диаметра проходного отверстия клапана и высоты его открытия при повышении давления масла.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2014
Размер файла 462,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНО ВПО Северо-Западный открытый технический университет

направление: 190700.62 - Технология транспортных процессов, профиль подготовки:190700.62 - Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте.

Дисциплина Гидравлика

Контрольная работа

Выполнил:

студент Билибина Екатерина Владимировна

Проверил:

доцент Маринова О.А.

Санкт-Петербург

2014

Задача № 1

На рисунке изображен участок гидравлической системы, состоящей из насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара при выключенном насосе.

Рис 1. Участок гидравлической схемы

Насос подает рабочую жидкость плотностью

по трубопроводу 2 длиной I в резервуар 4, при этом ее расход равен Q.

Давление в резервуаре поддерживается постоянным. Давление, развиваемое насосом, равно .

Кинематический коэффициент вязкости жидкости равен н.

Определить внутренний диаметр трубопровода, учитывая:

-потери давления по длине ,

-потери в обратном клапане и

-другие местные потери , составляющие 10% от .

Таблица 1

Параметры

Варианты и исходные данные

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Последняя цифра студента

Q•10-3, м3/с

0,5

0,6

0,4

0,7

0,8

1,0

0,6

0,8

0,7

0,5

p1,МПа

0,55

0,45

0,35

0,65

0,7

0,5

0,45

0,65

0,5

0,35

p2, МПа

0,25

0,2

0,15

0,3

0,35

0,25

0,2

0,3

0,25

0,15

Дpкл, МПа

0,05

0,04

0,06

0,06

0,05

0,04

0,03

0,04

0,03

0,06

Предпоследняя цифра студента

l, м

8,5

7,6

8,8

9,2

9,4

9,6

9

8

8,4

8,3

v•10-5, м2/с

5

4,5

3

2

3,5

2,5

5

4,5

2,5

2,5

Расчет:

Внутренний диаметр трубопровода d следует подбирать, исходя из формулы Дарси для потерь по длине :

где - коэффициент гидравлического трения,

- средняя скорость потока в трубопроводе,

где S - площадь поперечного сечения потока в трубопроводе.

Коэффициент определяется по формулам:

Ламинарный режим Re<2300:

Турбулентный режим Re>2300

соответствующий закону сопротивления гладкой стенки.

Число Рейнольдса:

0,062

В преобразованном виде формула записывается следующим образом:

Задаваясь значениями d = (10…25)• м, определяем:

-среднюю скорость ,

-число ,

-коэффициент гидравлического трения .

Подставляя значения d и в уравнение, вычисляем его правую часть.

Левая часть уравнения определяется, исходя из баланса давления жидкости в трубопроводе:

Поскольку , получаем:

Подобным образом проводим дальнейшие расчеты и сводим их в таблицу 2.

Таблица 2

d ,м

S, м2*10-4

V, м/с

Re

??

?p1,МПа

10

0,785

6,00

1200

0,054

0,82

15

1,77

2,82

846

0,059

0,056

20

3,14

1,60

640

0,062

0,0045

25

4,91

1,02

510

0,067

0,0019

Далее решаем эту задачу графоаналитическим методом.

Строим график , и проецируем точку , полученную в левой части уравнения, и находим искомую величину

Рис. 2

Ответ: dвнутр=14,5*10-3 м

гидравлический насос трубопровод

Задача № 2

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 - .

Рис. 3 Система смазки карбюраторного двигателя

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

-мощность, затрачиваемую на привод насоса ,

-диаметры начальной , внешней окружности шестерён,

-высоту , и длину зуба ,

-частоту вращения шестерён , а

-диаметр , проходного отверстия предохранительного клапана и - высоту открытия , при повышении давления на 10% и пропуске 50% расхода масла.

Параметры

Варианты и исходные данные

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Последняя цифра студента

Q•10-3, м3/с

0,2

0,3

0,4

0,2

0,35

0,25

0,3

0,4

0,25

0,3

p, МПа

0,2

0,3

0,2

0,3

0,4

0,4

0,3

0,4

0,3

0,4

H, м

0,16

0,18

0,2

0,18

0,14

0,16

0,2

0,18

0,16

0,14

l, м

0,32

0,35

0,4

0,36

0,28

0,32

0,4

0,36

0,32

0,28

d•10-3, м

10

14

13

10

12

15

10

14

14

12

Предпоследняя цифра студента

.

4

6

5,5

4,5

4

6

5,5

4,5

4

6

V, м/с

6

7

8

6

7

6

8

9

8

7

m•10-3, м

4,5

5

6

4,5

6

4,5

5

6

5

5

z

7

8

8

7

8

10

8

12

10

8

c•103, H/м

6

5

4

5

6

5

8

5

5

6

x0•10-3, м

10

12

14

12

10

14

8

10

12

10

•10-6, м2/с

5

6

7

8

5,5

7,5

6,5

8,5

9

6,5

Решение

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 Бернулли. Уравнение Бернулли 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 Бернулли 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:

Размещено на Allbest.ru

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Законы гидродинамики

    Расчет простого трубопровода, методика применения уравнения Бернулли. Определение диаметра трубопровода. Кавитационный расчет всасывающей линии. Определение максимальной высоты подъема и максимального расхода жидкости. Схема центробежного насоса.

    презентация [507,6 K], добавлен 29.01.2014

  • Технологический расчет магистральных нефтепроводов

    Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расстановка перекачивающих станций по трассе.

    курсовая работа [167,6 K], добавлен 26.06.2011

  • Технологический расчет магистрального газопровода

    Физические свойства газа. Подбор рабочего давления, диаметра магистрального газопровода. Определение числа и расстояния между компрессорными станциями. Экономическое обоснование выбора диаметра газопровода. Расчет режима работы компрессорных станций.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 01.03.2015

  • Поиск оптимального расположения трассы с учётом технологических параметров трубопроводной системы

    Гидравлический расчет газовой сети, состоящей из участков среднего и низкого давления. Определение основного направления главной магистрали системы. Минимизация используемых трубопроводов. Анализ значения скорости, диаметра и давления в тупиковых ветвях.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.12.2014

  • Гидравлический расчет объемного гидропривода

    Определение расчетных выходных параметров гидропривода. Назначение величины рабочего давления и выбор насоса. Определение диаметров трубопроводов, потерь давления в гидросистеме, внутренних утечек рабочей жидкости, расчёт времени рабочего цикла.

    курсовая работа [73,4 K], добавлен 04.06.2016

  • Гидравлический расчёт объёмного гидропривода

    Определение расчетных выходных параметров гидропривода. Назначение величины рабочего давления и выбор насоса. Расчет потерь давления в гидросистеме. Выбор гидромотора и определение выходных параметров гидропривода, управление выходными параметрами.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.08.2013

  • Гидравлический расчет сложного газопровода

    Расчёт пропускной способности сложного газопровода. Построение зависимости давления в эквивалентном газопроводе от продольной координаты. Распределение давления по участкам трубопроводной системы. Определение диаметра участков распределительной сети.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.03.2014

  • Гидравлический расчёт системы с ответвлениями

    Расчет расходов жидкости, поступающей в резервуары гидравлической системы, напора и полезной мощности насоса; потерь энергии, коэффициента гидравлического трения при ламинарном и турбулентном режиме. Определение давления графоаналитическим способом.

    курсовая работа [88,0 K], добавлен 11.03.2012

  • Анализ среднеинтегральных параметров погружного центробежного насоса, работающего на газожидкостной смеси

    Расчет значения среднеинтегрального напора насоса по смеси и соответствующей ему величине среднеинтегральной подачи смеси путем интегрирования подачи от давления у входа до давления на выходе из насоса. Расчет кавитационного режима работы насоса.

    презентация [1,9 M], добавлен 04.05.2016

  • Определение тепловых потерь теплоизолированного трубопровода

    Определение наружного диаметра изоляции стального трубопровода с установленной температурой внешней поверхности, температуры линейного коэффициента теплопередачи от воды к воздуху; потери теплоты с 1 м трубопровода. Анализ пригодности изоляции.

    контрольная работа [106,4 K], добавлен 28.03.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены