ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ГИДРОПРИВОДА

ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ГИДРОПРИВОДА

(для заочной формы обучения)

 

Учебное пособие

 

РПК «Политехник»

Волгоград 2008

УДК 556.556

Рецензенты:

Филиал ГОУВПО «Московский энергетический институт (технический университет)» в г. Волжском, доцент кафедры «Тепловые электрические станции», канд. техн. наук Староверов В. В.

Волжский институт Строительства и технологий (филиал) Волгоградского архитектурно-строительного университета, доцент кафедры «Технология машиностроения и стандартизации», канд. техн. наук С. А. Поляков.

 

Грига А. Д., Потапова Г. Б.

ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ГИДРОПРИВОДА (для заочной формы обучения): Учебное пособие / Волг ГТУ. -Волгоград, 2008. – 40 с.

ISBN 5-230-

 

Учебное пособие по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» содержит программу курса, примеры решения контрольных заданий, варианты заданий и вопросы для самопроверки.

Предназначено для самостоятельной работы студентов по специальности 1502, заочной формы обучения, сокращенной программы на базе среднего профессионального образования «Автомобили и автомобильное хозяйство»

 

Ил. 8. Табл. 14. Библиогр.: 11 назв.

ISBN 5-230-

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета

 

Ó Волгоградский государственный

технический университет, 2008

ПРОГРАММА КУРСА

 

Жидкость и ее свойства

 

1. Функции, свойства и виды рабочих жидкостей в гидроприводах.

2. Силы, действующие на жидкость.

3. Давление, единицы измерения, способы измерения давления.

4. Физические свойства жидкостей: сжимаемость, тепловое расширение, вязкость, испаряемость жидкостей, растворимость газов в жидкостях.

 

Гидростатика

 

1. Закон Паскаля, основное уравнение гидростатики.

2. Определение давления в любой точке покоящейся жидкости.

3. Построение эпюр давления.

4. Определение сил давления на плоские и криволинейные стенки.

 

Гидродинамика

 

1. Режимы течения жидкостей: ламинарный, турбулентный, число Рейнольдса.

2. Расход, уравнение неразрывности потока.

3. Уравнение Бернулли, энергетическая и геометрическая интерпретация уравнения Бернулли.

4. Построение энергетических линий.

5. Потери энергии, виды потерь, расчет потерь.

6. Применение уравнения Бернулли для расчета простого трубопровода.

7. Основные расчетные задачи.

 

Источники энергии в гидроприводе и гидродвигателе

1. Насосы, гидродвигатели, гидропередачи, классификация.

2. Основные параметры насосов: подача, идеальная подача, напор, давление, мощность, КПД, характеристики насосов.

3. Центробежные насосы, устройство, принцип действия, характеристики.

4. Поршневые насосы, устройство, принцип действия, характеристики.

5. Роторные насосы (аксиально-поршневой, радиально - поршневой, пластинчатый, шестеренный), устройство, принцип действия, характеристики.

6. Работа насоса в насосной установке (работа на сеть), определение рабочей точки насоса.

7. Параллельная и последовательная работа насосов.

8. Гидродвигатели: гидромоторы, гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели, устройство, принцип действия.

 

Объемный гидропривод и его использование

 

1. Структура объемного гидропривода.

2. Регулирующая, рабочая и вспомогательная аппаратура.

3. Основные схемы объемного гидропривода: с разомкнутой циркуляцией, замкнутой циркуляцией рабочей жидкости.

4. Способы регулирования объемного гидропривода.

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Общие указания

 

1. Объем контрольной работы – 4 задачи.

2. Прежде, чем приступить к выполнению расчетов, необходимо ознако-

миться с содержанием контрольной работы, проработать теоретический материал и ответить на вопросы для самопроверки.

3. Вариант заданий определяется порядковым номером в списке группы  (см. таблицу, соответствующую номеру задачи).

4. Оформление контрольной работы – в тетради, с регистрацией в деканате.

5. Выполненная и оформленная работа должна содержать:

а) номер варианта и исходные данные для расчета;

б) расчетные формулы и подробный ход решения;

в) рисунки и графики, в соответствии с заданием.

 

Задача 1

 

Трубопровод с расходом жидкости Q = 0,32 л/с в точке М разветвляется на два трубопровода (рис.1): первый имеет длину L₁ = 1 м и внутренний диаметр d₁ = 10 мм, второй – L₂ = 2 м, d₂ = 8 мм.

 

Рис.1. Схема трубопровода

 

В точке N трубопроводы 1 и 2 соединяются.

Во втором трубопроводе установлен фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно трубе длиной L _э = m d₂ = 200 d₂.

Определить расход Q  и потерю давления Dp _пот  в каждом трубопроводе,

если плотность жидкости r = 900 кг/м³, кинематическая вязкость жидкости

n = 1Ст = 10^-4 м²/с.

Варианты заданий представлены в табл. 6.

Решение

Анализ физических свойств рабочей жидкости позволяет сделать вывод о том, что в системе находится индустриальное масло марки И-100 (см. приложение табл.П.1). Известно, что для масел в трубопроводах характерен ламинарный режим течения. В этом случае потери напора в трубопроводе линейно зависят от расхода и рассчитываются по формуле:

h = KQ,

где K = 128  - коэффициент сопротивления трубопровода;

L_расч = L + L _э – расчетная длина трубопровода;

L _э – эквивалентная длина трубы.

Для первого трубопровода

K₁ = 128 = 41600.

Для второго трубопровода

K₂ = 128  = 365000.

Задаем произвольные значения расхода Q, строим характеристики трубопроводов 1 и 2 h = KQ, как показано на рис.2. Строим суммарную характеристику 1+2 параллельно работающих трубопроводов (при постоянных значениях h, произвольно взятых, и суммируем расходы Q₁ и Q₂). 

По заданному значению Q = 0,32×10^-3 м³/с находим точку Е на суммарной характеристике и графическим способом определяем искомые расходы

Q₁ = 0,28×10^-3 и Q₂ = 0,04×10^-3 м³/с

и потери напора в трубопроводах h = h₁ = h₂ = 11,3 м.

Определяем потери давления в параллельных трубопроводах

Dр_пот = ρgh = 900×9,81×11,3 = 1×10⁵ Па = 0,1 МПа.

 

Рис. 2. Характеристики трубопроводов

 

Проверяем режим течения.

Скорость движения жидкости в первом трубопроводе с наименьшим расходом

V₁ =  = = = 3,6 м/с.

Число Рейнольдса

Re₁ = =  = 360< 2320.

Следовательно, режим течения масла в первом трубопроводе как и предполагалось – ламинарный.

Задача 2

 

Питание резервуаров А и В с постоянными и одинаковыми отметками

уровней 5м осуществляется подачей воды из магистрального трубопровода длиной L₁, внутренним диаметром d₁ в распределительные трубы с параметрами L₂, d₂ и L₃, d₃ с местным сопротивлением ζ₃ (рис.3). Материал труб - сталь сварная новая. Потерями в поворотах пренебречь.

Коэффициенты гидравлического трения принять равными:

λ₁= 0,025, λ₂ = λ₃ = 0,02.

Определить расходы Q₁ и Q₂, поступающие в резервуары, если давление в магистральном трубопроводе по манометру на уровне нулевой отметки равно М.

Варианты заданий представлены в табл. 7.

 

Рис. 3. Схема трубопровода

 

Расчет

 

Дано: L₁ = 45 м, L₂ = 30 м, L₃ = 35 м; d₁ = 55 мм; d₂ = 45 мм; d₃ = 43 мм;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    М = 6 кгс/см², z₃ = 2,7.

Статический напор

.

Сделаем предположение о том, что режим течения в системе трубопроводов турбулентный. Тогда .

;

;

;

;

;

Проверка: .

Проверим режим течения в трубопроводе с наименьшим расходом.

V₃ =  = = 4,28 м.

Число Рейнольдса

Re = =  = 184000,

где ν = 1×10^-6 м²/с – кинематическая вязкость воды при 20ºС (см. приложение, табл. П.1).

Делаем вывод, что режим течения турбулентный, т.е. значение a выбрано правильно.

Графическое решение задачи

 

Гидравлические характеристики трубопроводов:

h₁ = K₁Q₁²; h₂ = K₂Q₂²; h₃ = K₃Q₃².

Задаем значения Q, считаем h₁, h₂, h₃ и результаты расчетов сводим в табл. 1.

По вычисленным значениям h₁, h₂, h₃ для каждого значения Q строим гидравлические характеристики трубопроводов (рис.5). Участки трубопровода 2 и 3 – параллельны, их суммарную характеристику находим, исходя из вышеизложенного , т.е. сложением абсцисс при каждом фиксированном напоре (рис.5, характеристика 2+3). Участки трубопровода 1 и 2+3 можно рассматривать как работающие последовательно, их общая характеристика 1+(2+3) построена суммированием ординат при фиксированных расходах.

 

Таблица 1

                           Характеристики трубопроводов

Q, м3 /с	h1, м	h2, м	h3 , м
0	0	0	0
0,002	0,715	1,158	1,935
0,004	2,862	4,630	7,740
0,006	6,440	10,420	17,420
0,008	11,450	18,520	30,960
0,010	17,890	28,940	48,380
0,012	25,760	41,670	69,670
0,014	35,600	-	-

 

Из графика видно, что при Н_ст = 55 м (точка А) Q₁ = 0,01425 м³/c (точка В). На горизонтали, проходящей через точку С, находим точки D и E и затем

режимы работы параллельных участков трубопроводов 2 и 3 (точки K и L со-

ответственно).

Сравним результаты расчетов и построений:    

Q₃ = 0,006215 м³/c (аналитически), Q₃ = 0,0062 м³/c (графически);

Q₂ = 0,008036 м³/c (аналитически), Q₂ = 0,0080 м³/c (графически).

Допускаемая погрешность аналитического и графического решений – до 5%.

Определим относительную погрешность.

= 0,45%< 5%;

 0,24%< 5%.

Видно, что сходимость аналитического и графического решений - хорошая.

Рис. 5. Графическое решение задачи

Задача 3

 

Центробежный насос, с заданной при n = 1600 об/мин характеристикой, перекачивает воду по трубопроводу на высоту H_р. Давление по манометру М на уровне H_р  задано. Схема насосной установки представлена на рис.6.

 

 Таблица 2

Исходные данные

Hp, м	L1, м	d1, мм	∑ζ1	λ1	L2, м	d2, мм	∑ζ2	λ2	M, кгс/см2
5	12	75	3	0,02	25	50	5	0,08	0,6

 

Таблица 3

Результаты расчетов

Q, м3 /с	h, м	H потр, м
0,001	0,628	11,63
0,002	2,510	13,51
0,003	5,650	16,65
0,004	10,04	21,04
0,006	22,59	33,59
0,008	40,17	51,17

Строим линию потребных напоров (рис.8.). На пересечении напорных характеристик насоса и потребных напоров находим рабочую точку А:

Q_A = 2,7×10^-3 м³/c; H_A = 15,7 м.

Полезная мощность насоса

Q_AH_A = 1000×9,8×2,7×10^-3×15,7 = 415 Вт.

Мощность, потребляемая насосами

N = = 1040 Вт.

Определение новой частоты вращения

Q₁ = 1,5 Q_A = 1,5×2,7×10^-3 = 4,05 м³/c.

 

Рис. 8. Построение характеристик насоса

На пересечении линии Q  и H  находим новую режимную точку 1.

Через точку 1 проводим часть напорной характеристики для частоты вращения n₁ (в первом приближении, эквидистантно исходной характеристики насоса).

Из характеристики насоса (см. рис.8) для  определяем м.

Мощность насоса

.

Из теории подобия для несжимаемой жидкости известно:

; .

Уравнение линии подобных режимов (пр):

.

Численное значение коэффициента находим, учитывая, что линия подобных режимов проходит через точку 1:

.

Задаем значения Q, находим значения  для линии подобных режимов. Результаты расчетов сводим в табл. 5.

  Таблица 5

Значения потребных напоров

Q, м3 /с	H пр, м
0,001	1,29
0,002	5,17
0,003	11,63
0,004	20,68

 

Строим линию подобных режимов работы насоса. На пересечении H _пр с H_H в точке С находим значение Q _пр = 3,5×10^-3 м³ /с.

Можно записать:

;

.

Задача 4

Подобрать насос для перекачивания воды при температуре 20°С из открытой емкости в бак с избыточным давлением 0,1 МПа.

Расход  воды  Q = 1,2×10^-2 м³/с.  Геометрическая  высота подъема воды 15 м.

Длина  всасывающего  трубопровода  10 м,  длина  нагнетающего трубопровода

40 м. На нагнетающем трубопроводе имеются два отвода под углом 120°, десять отводов под углом 90° с радиусом поворота, равным шести диаметрам трубы, и два нормальных вентиля. На всасывающем трубопроводе установлены два прямоточных вентиля, имеется четыре отвода под углом 90° с радиусом поворота, равным шести диаметрам трубы.

Выбор трубы

При перекачивании жидкости насосами рекомендуют во всасывающих трубопроводах принимать скорость движения жидкости V = 0,8 ÷ 2,0 м/c; в нагнетающих трубопроводах - от 1,5 ÷ 3,0 м/c до 5,0 ÷ 10,0 м/c. При этом обеспечивается близкий к оптимальному диаметр трубопровода.

Примем скорость воды в трубопроводах, равную 2 м/с.

Внутренний диаметр трубопровода

= 0,088 м.

Выбираем по приложению табл. П.3 стальную трубу диаметром 95 мм, толщиной стенки 4 мм. Внутренний диаметр трубы d = 0,087 м. Уточняем скорость воды в трубе:

V = 2,02 м/с.

2. Определение потерь напора на трение и местных потерь

Re =  = 174500 > 2320.

Режим течения в трубопроводе - турбулентный.

Примем, что коррозия трубы незначительна.

Абсолютная эквивалентная шероховатость трубы равна ∆ = 2×10^-4 м (см приложение, табл. П.5).

Относительная шероховатость

е = = 0,0023.

 Для гидравлически гладких труб:

 = 4350;

для границы области автомодельности:

= 244000.

В нашем случае число Rе = 174500.

Так как 4350<Rе<244000, то трубопровод работает в переходной области сопротивления.

Тогда по формуле Альтшуля

l = 0,11  = 0,025.

Коэффициенты местных сопротивлений определяются по справочникам. Можно использовать учебное пособие [4].

Всасывающий трубопровод:

- вход в трубу ;

- для прямоточного вентиля , поправочный коэффициент k = 0,925 (  и k определяются интерполяцией),

- отводы: коэффициенты А = 1, В = 0,09; .

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на всасывающем трубопроводе:

.

Потери напора во всасывающем трубопроводе

h _вс. = (l = 0,99 м.

Нагнетающий трубопровод:

- отводы под углом 120°: А = 1,17; В = 0,09;

- отводы под углом 90°:

- нормальные вентили: для d = 0,087м,  (определяется интерполяцией);

- выход из трубопровода:  

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на нагнетающем трубопроводе

.

Потери напора в нагнетающем трубопроводе

h _нагн. = = 4,51 м.

Общие потери напора

h _пот. = h _вс. + h _нагн. = 0,99 + 4,51 = 5,5 м.

3. Определение потребного напора и выбор насоса

H _н =  + H _г + h _пот. =  + 15 + 5,5 = 30,7 м.

При заданной производительности такой напор обеспечивает одноступенчатый центробежный насос.

Полезная мощность насоса

N _пол. = r gQH _н = 998×9,81×0,012×30,7 = 3606 Вт = 3,61 кВт.

Мощность на валу двигателя

N = =  = 6,02 кВт.

Из табл. П.4 приложения находим, что заданной подаче и полученному напору лучше соответствует центробежный насос марки X45/31, для которого при

оптимальных условиях работы Q = 1,25×10^-2 м³/с, H = 31 м, h _н. = 0,6.

Насос обеспечен электродвигателем ВАО-52-2 номинальной мощностью N = 13 кВт, η_дв. = 0,87; частота вращения вала n = 48,3 с^-1 .

4. Определение предельной высоты всасывания

Запас напора на кавитацию

h _з = 0,3 (Qn² )^2/3 = 0,3(0,012×48,3² )^2/3 = 2,77 м.

По табл. П.2 приложения находим, что для воды при t = 20° С давление насыщенного пара p _н.п. = 2,35×10³ Па.

Высота всасывания (предельная высота расположения насоса) не должна превышать значения

H _вс.<H _пред.= ( =

= 2,77) = 6,0 м.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Таблица 6

Варианты заданий к задаче 1

 

Варианты	Q, л/с	m	L1, м	d1, м	L2, м	d2, м
1	0, 32	160	1,01	0,01	2,01	0,007
2	0, 32	170	1,02	0,01	2,02	0,007
3	0, 32	180	1,03	0,01	2,03	0,007
4	0, 32	190	1,04	0,01	2,04	0,007
5	0, 32	200	1,05	0,01	2,05	0,007
6	0, 32	210	1,06	0,01	2,06	0,008
7	0, 32	220	1,07	0,01	2,07	0,008
8	0, 32	230	1,08	0,01	2,08	0,009
9	0, 32	240	1,09	0,01	2,09	0,009
10	0, 32	250	1,10	0,01	2,10	0,009
11	0, 30	170	1,01	0,012	2,01	0,007
12	0, 30	180	1,02	0,011	2,02	0,007
13	0, 30	190	1,03	0,012	2,03	0,007
14	0, 30	200	1,04	0,011	2,04	0,008
15	0, 30	210	1,05	0,012	2,05	0,008
16	0, 30	220	1,06	0,011	2,06	0,008
17	0, 30	230	1,07	0,012	2,07	0,009
18	0, 30	240	1,08	0,011	2,08	0,009
19	0, 30	250	1,09	0,012	2,09	0,009
20	0, 30	260	1,10	0,011	2,10	0,009
21	0, 33	160	1,01	0,012	2,01	0,007
22	0, 33	170	1,02	0,012	2,02	0,007
23	0, 33	180	1,03	0,012	2,03	0,007
24	0, 33	190	1,04	0,012	2,04	0,008
25	0, 34	200	1,05	0,012	2,05	0,008

Таблица 7

Варианты заданий к задаче 2

 

Варианты	L1, м	L2, м	L, м	d1, мм	d2, мм	d3,  мм	M, кгс/см2	ζз
1	40	80	80	90	57	57	5	3
2	40	70	70	89	45	45	4,8	2,5
3	50	60	60	70	57	56	5,5	1,5
4	50	60	60	70	70	70	6	3
5	100	80	80	70	70	70	13,5	5
6	60	30	30	90	60	60	8	4
7	55	40	40	56	48	48	7	2
8	70	70	70	70	57	56	8,5	5
9	30	20	20	56	48	48	4,5	3,5
10	60	40	50	70	57	45	7,5	2
11	40	80	80	90	57	57	5,2	2,9
12	40	70	70	89	45	45	4,6	2,6
13	50	60	60	70	57	56	5,8	1,3
14	50	60	60	70	70	70	6,2	3,3
15	100	80	80	70	70	70	11,5	5,3
16	60	30	30	90	60	60	8,2	4,2
17	55	40	40	56	48	48	7,2	1,8
18	70	70	70	70	57	56	8,3	5,2
19	30	20	20	56	48	48	4,7	3,7
20	60	40	50	70	57	45	7,3	2,5
21	60	40	50	70	57	45	7,6	2,1
22	40	80	80	90	57	57	5,3	3,1
23	40	70	70	89	45	45	4,4	2,6
24	50	60	60	70	57	56	5,6	1,4
25	50	60	60	70	70	70	6,1	3,1

Таблица 8

Варианты заданий к задаче 3

Варианты	H Р, м	L1, м	d1, мм	∑ζ1	λ1	L2, м	d2, мм	∑ζ2	λ2	M, кгс/см2
1	10	10	100	2	0,025	30	75	12	0,027	0,1
2	5	12	75	3	0,02	25	50	5	0,03	0,6
3	6	15	100	25	0,027	35	80	10	0,02	0,5
4	9	10	110	15	0,02	40	75	3	0,0175	0,2
5	8	14	80	20	0,03	45	60	4	0,025	0,3
6	7	9	90	3	0,026	30	70	6	0,014	0,4
7	4	11	105	4	0,02	20	80	5	0,015	0,7
8	9	15	80	2	0,03	20	75	5	0,017	0,15
9	5	10	120	15	0,02	40	50	10	0,03	0,45
10	7	12	90	25	0,025	25	80	4	0,018	0,4
11	4	15	100	3	0,03	35	60	6	0,025	0,7
12	10	9	105	2	0,026	20	55	5	0,015	0,15
13	8	11	110	15	0,02	35	80	4	0,016	0,35
14	6	9	90	4	0,027	45	70	8	0,02	0,55
15	5	12	100	2	0,03	30	50	3	0,018	0,6
16	9	10	110	25	0,025	40	80	6	0,015	0,2
17	4	11	75	4	0,02	25	60	10	0,03	0,65
18	6	12	100	3	0,03	20	80	7	0,025	0,45
19	7	9	80	2	0,027	30	60	4	0,015	0,3
20	8	12	90	25	0,02	40	75	3	0,03	0,2
21	7	10	100	2	0,026	25	60	4	0,018	0,4
22	10	12	90	15	0,03	20	70	3	0,02	0,25
23	6	15	75	3	0,02	30	50	7	0,03	0,5
24	8	9	110	25	0,027	35	80	5	0,015	0,2
25	5	11	80	4	0,02	45	75	6	0,03	0,6

Таблица 9

Варианты заданий к задаче 4

 

Варианты	НГ, м	L ВС, м	L НАГН., м		Варианты	НГ, м	L ВС, м	L НАГН., м
1	10	5	45		14	57	57	5
2	11	6	44		15	45	45	4,8
3	12	7	43		16	57	56	5,5
4	13	8	42		17	70	70	6
5	14	9	41		18	70	70	13,5
6	15	12	43		19	60	60	8
7	16	11	39		20	48	48	7
8	17	12	38		21	57	56	8,5
9	18	13	37		22	48	48	4,5
10	19	14	36		23	57	45	7,5
11	20	15	35		24	57	57	5,2
12	10	5	45		25	45	45	4,6
13	11	6	44		26	57	56	5,8

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

Ниже приведены вопросы для самопроверки, соответствующие программе курса. Экзаменационные билеты содержат 5 вопросов:

1, 2 - физико-механические свойства жидкостей и гидростатика;

3, 4 - гидродинамика;

5- гидромашины и гидропривод.

 

Гидростатика

 

 1. Силы, действующие на покоящуюся жидкость. Гидростатическое давление и его свойства.

 2. Давление абсолютное, избыточное, вакууметрическое. Единицы измерения давления.

 3. Приборы для измерения давления жидкости.

 4. Основное уравнение гидростатики.

 5. Закон Паскаля. Использование закона Паскаля в технических устройствах (мультипликатор, гидравлический пресс).

 6. Эпюры гидростатического давления и их построение. Эпюры давления на плоские и криволинейные стенки.

 7. Определение силы давления на плоскую стенку произвольной формы.

 8. Определение центра давления на плоскую стенку произвольной формы.

 9. Определение силы давления жидкости на криволинейную стенку про-

извольной формы.

10. Закон Архимеда. Плавание тела.

11. Давление на плоское дно сосуда.

12. Относительный покой жидкости. Прямолинейное равнопеременное движение сосуда с жидкостью.

13. Относительный покой жидкости. Равномерное вращение сосуда с жидкостью вокруг вертикальной оси.

14. Относительный покой жидкости. Равномерное вращение сосуда с жидкостью вокруг горизонтальной оси.

 

Гидродинамика

 

1. Основные кинематические понятия (линия тока, трубка тока, элементарная струйка).

2. Скорость движения местная, осредненная. Живое сечение потока, расход жидкости. Понятие о гидравлическом радиусе.

3. Уравнение неразрывности потока.

4. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости.

5. Геометрический и физический (энергетический) смысл уравнения Бернулли.

6. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Коэффициент кинетической энергии.

7. Использование уравнения Бернулли в практических способах измерений скорости и расхода жидкости (трубка Пито-Прандтля, водомерные устройства дроссельного типа).

8. Понятие о гидравлическом, пьезометрическом и геодезическом (геометрическом) уклонах.

9. Два режима движения жидкости. Число Рейнольдса.

10. Закон распределения скоростей по сечению круглой трубы при ла-

минарном движении.

11. Расход, средняя и максимальная скорость жидкости при ламинарном движении.

12. Потери напора на трении по длине трубы при ламинарном движении.

13. Турбулентное движение жидкости. Полуэмпирическая теория турбулентного движения Прандтля. Распределение осредненных скоростей по сечению круглой трубы.

14. Потери энергии по длине трубопровода. Формула Дарси-Вейсбаха.

15. Области гидравлического сопротивления. График Мурина.

16. Коэффициент гидравлического трения в различных областях гидравлического сопротивления.

17. Местные гидравлические сопротивления. Простейшие виды местных сопротивлений. Формула для определения местных потерь напора.

18. Взаимное влияние местных сопротивлений. Понятие об эквивалентной длине трубы.

19. Классификация трубопроводов. Основные задачи при расчёте трубопроводов.

20. Характеристика трубопроводов.

21. Расчёт сифонного трубопровода.

22. Расчёт последовательно соединенных трубопроводов.

23. Расчёт параллельно соединенных трубопроводов.

24. Расчёт разветвлённого трубопровода.

26. Гидравлический удар в трубах. Формула Н.Е. Жуковского.

27. Способы борьбы с гидравлическим ударом.

 

Гидравлические приводы

 

1. Принцип действия объёмного гидропривода.

2. Регулирование крутящего момента и частоты вращения гидропривода.

3. Линейный, поворотный, моторный гидроприводы.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. –М.: Машиностроение, 1982, -423 с.

2. Бредихин И.В., Грига А.Д., Синьков А.В., Потапова Г.Б , Худяков К.В. Насосы и компрессоры: Учебное пособие. -Волгоград Волг ГТУ, 2005. -80 с.

3. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. Под ред. С.П. Стесина./Т.В. Артемьева, Т.Н. Лысенко, А.Н. Румянцева, С.П. Стесин/ – 3-е изд., стер. –М.: Издательский центр «Академия», 2007. -336 с.

4. Грига А. Д., Староверов В. В. и др. Расчет сложного трубопровода и насосной подачи жидкости: Учебное пособие. -Волгоград Волг ГТУ,1996. -80 с.

5. Грига А. Д., Староверов В. В. Термодинамические основы тепловой обработки влажного воздуха и кондиционирование: Учебное пособие. – Волгоград Волг ГТУ, 1995. -109 с.

6. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б. Б.Некрасова. –М.: Высш. шк., 1982. -192 с.

7. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю. И. Дытнерского. - 2-е изд. -М.: Химия, 1991. -494 с.

8. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. Под ред. И. И. Куколевского и Л. Г. Подвидза. - 4-е изд. –М.: Машиностроение, 1981, -456 с.

9. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Под ред. Б. Б.Некрасова. - 2-е изд . -Минск.: Высш. шк., 1985. -382 с.

10. Угинчус А. А. Гидравлика и гидравлические машины. –Харьков ХГУ, 1970, -395 с.

11. Черкасский В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. -М: Энергия, 1977, -424 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица П.1

СОДЕРЖАНИЕ

	Лист
1. ПРОГРАММА КУРСА 1.1. Жидкость и ее свойства 1.2. Гидростатика 1.3. Гидродинамика 1.4. Источники энергии в гидроприводе и гидродвигатели 1.5. Объемный гидропривод и его использование	3
2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ 2.1. Общие указания 2.2. Задача 1 2.3. Задача 2           2.3.1. Аналитическое решение задачи           2.3.2. Расчет           2.3.3. Графическое решение задачи 2.4. Задача 3   2.5. Задача 4	4
3. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ	24
4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 4.1. Физико-механические свойства жидкостей 4.2. Гидростатика 4.3. Гидродинамика 4.4. Гидравлические и пневматические машины    4.5. Гидравлические приводы
ЛИТЕРАТУРА	32
ПРИЛОЖЕНИЯ	33

 

 

 

 

Анатолий Данилович Грига

Галина Борисовна Потапова

 

 

Основы гидравлики и гидропривода (для заочной формы обучения)

Учебное пособие

 

 

Редактор Чеботарева О.П.

 

 

Темплан 2008 г., поз. № 1

Лицензия ИД № 04790 от 18.05.01

 

 

Подписано в печать                . Формат 60´84 1/16.

Бумага газетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,33.

Уч.-изд. л. 2,4. Тираж 200 экз.  Заказ  №       .

 

 

Волгоградский государственный технический университет.

400131 Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28.

 

РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического

университета.

400131 Волгоград, ул. Советская, 35

 

 

ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ГИДРОПРИВОДА

(для заочной формы обучения)

 

Учебное пособие

 

РПК «Политехник»

Волгоград 2008

УДК 556.556

Рецензенты:

Филиал ГОУВПО «Московский энергетический институт (технический университет)» в г. Волжском, доцент кафедры «Тепловые электрические станции», канд. техн. наук Староверов В. В.

Волжский институт Строительства и технологий (филиал) Волгоградского архитектурно-строительного университета, доцент кафедры «Технология машиностроения и стандартизации», канд. техн. наук С. А. Поляков.

 

Грига А. Д., Потапова Г. Б.

ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ГИДРОПРИВОДА (для заочной формы обучения): Учебное пособие / Волг ГТУ. -Волгоград, 2008. – 40 с.

ISBN 5-230-

 

Учебное пособие по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» содержит программу курса, примеры решения контрольных заданий, варианты заданий и вопросы для самопроверки.

Предназначено для самостоятельной работы студентов по специальности 1502, заочной формы обучения, сокращенной программы на базе среднего профессионального образования «Автомобили и автомобильное хозяйство»

 

Ил. 8. Табл. 14. Библиогр.: 11 назв.

ISBN 5-230-

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета

 

Ó Волгоградский государственный

технический университет, 2008

ПРОГРАММА КУРСА

 

Жидкость и ее свойства

 

1. Функции, свойства и виды рабочих жидкостей в гидроприводах.

2. Силы, действующие на жидкость.

3. Давление, единицы измерения, способы измерения давления.

4. Физические свойства жидкостей: сжимаемость, тепловое расширение, вязкость, испаряемость жидкостей, растворимость газов в жидкостях.

 

Гидростатика

 

1. Закон Паскаля, основное уравнение гидростатики.

2. Определение давления в любой точке покоящейся жидкости.

3. Построение эпюр давления.

4. Определение сил давления на плоские и криволинейные стенки.

 

Гидродинамика

 

1. Режимы течения жидкостей: ламинарный, турбулентный, число Рейнольдса.

2. Расход, уравнение неразрывности потока.

3. Уравнение Бернулли, энергетическая и геометрическая интерпретация уравнения Бернулли.

4. Построение энергетических линий.

5. Потери энергии, виды потерь, расчет потерь.

6. Применение уравнения Бернулли для расчета простого трубопровода.

7. Основные расчетные задачи.

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: