Гидропривод и гидропневмоавтоматика. Контрольная работа (наименование дисциплины) Вариант 53 Преподаватель
Скачать 154.07 Kb.
|
Министерство образования Республики Беларусь Филиал Учреждения образования «Брестский государственный технический университет» Политехнический колледж Заочное отделение ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № __________________________________________________________ (наименование дисциплины) Вариант № 53 Преподаватель _______________________ (инициалы, фамилия) Выполнил учащийся _______________________ (инициалы, фамилия) курса _ учебной группы___ специальности Шифр учащегося______ 2018 Содержание 1) 18.Сделайте вывод уравнение Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости. 2) 45.Приведите назначение, объясните устройство и принцип работы направляющий аппаратуры - клапанов выдержки времени. 3) 45.Приведите назначение, объясните устройство и принцип работы направляющий аппаратуры - клапанов выдержки времени. 4) задача 5) задача используемые источники 18.Сделайте вывод уравнение Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости. Уравнение Бернулли для реальной жидкости Уравнение Бернулли в установившемся движении идеальной жидкости имеет вид: . где - геометрический напор (высота), м,- пьезометрический напор, м, - скоростной напор, м, - статический напор, м. В случае реальной жидкости полный напор для разных струек в одном и том же сечении потока не будет одинаковым, так как неодинаковым будет скоростной напор в разных точках одного и того же сечения потока. Кроме того, в виду рассеяния энергии из-за трения напор от сечения к сечению будет убывать. Однако для сечений потока, взятых там, где движение на его участках плавно меняющееся, для всех проходящих через сечение элементарных струек будет постоянным статический напор . Если уравнение Бернулли для элементарной струйки распространить на весь поток и учесть потери напора на сопротивление движению, то получим , где α – коэффициент кинетической энергии, равный для турбулентного потока 1,13, а для ламинарного – 2; v – средняя скорость потока; h – уменьшение удельной механической энергии потока на участке между сечениями 1 и 2, проходящее в результате сил внутреннего трения. Расчет дополнительного члена h в уравнении Бернулли является основной задачей инженерной гидравлики. Графическое представление уравнения Бернулли для нескольких сечений потока реальной жидкости имеет вид: Линия А, которая проходит по уровням в пьезометрах, измеряющих в точках избыточное давление, называется пьезометрической линией. Она показывает изменение отсчитанного от плоскости сравнения статического напора Нс по длине потока. Пьезометрическая линия отделяет область измерения потенциальной и кинетической энергии. Полный напор Н уменьшается по длине потока (линия В – линия полного напора реальной жидкости). Градиент напора по длине потока называется гидравлическим уклоном и выражается формулой , т.е. гидравлический уклон численно равен синусу угла между горизонталью и линией полного напора реальной жидкости. 45.Приведите назначение, объясните устройство и принцип работы направляющий аппаратуры - клапанов выдержки времени. Гидроклапан (гидравлический клапан) — это гидроаппарат, предназначенный для регулирования параметров потока жидкости путём изменения проходного сечения гидроаппарата за счёт изменения положения запорно-регулирующего элемента под воздействием потока жидкости (непосредственно или опосредовано). Различают гидроклапаны регулирующие и направляющие. Первые из них осуществляют регулирование давления в потоке жидкости, а вторые — пропускают или останавливают поток жидкости при достижении параметрами потока (давления, разности давлений и т. д.) заданых настройками клапана значений. К регулирующим гидроклапанам относятся:
К направляющим гидроклапанам относятся следующие:
По характеру срабатывания запорно-регулирующего элемента гидроклапаны бывают прямого действия и непрямого действия. Первые срабатывают непосредственно под воздействием потока рабочей жидкости, а вторые — посредством промежуточного регулирующего элемента. Время срабатывания клапана непрямого действия несколько больше времени срабатывания клапана прямого действия 59.Дайте классификацию, укажите назначение, основные элементы уплотнительных устройств гидроприводов. В местах соединения корпусных деталей, а также в местах входа и выхода валов в корпус механизма устанавливаются уплотняющие устройства (уплотнения), предназначенные для защиты внутреннего пространства механизма от попадания вредных ингредиентов внешней среды (воды, пыли, абразивных частиц) и для предохранения от вытекания из внутреннего пространства смазочных материалов. Классификация уплотнений: 1. по характеру относительной подвижности деталей, между которыми устанавливается уплотнение - подвижное и неподвижное; 2. по характеру взаимодействия с движущейся деталью - контактные и бесконтактные; 3. по способу создания уплотняющего давления между уплотнительным элементом и подвижной деталью - пассивные или натяжные, в которых необходимое давление между уплотняемыми поверхностями создается за счёт деформации уплотняющего элемента и не зависит от давления среды в полости корпуса механизма, и активные, в которых давление между уплотняемыми поверхностями растет пропорционально увеличению давления во внутренней полости механизма; 4. в зависимости от материала, из которого изготовлен уплотняющий элемент - металлические и неметаллические; 5. по форме подвижной уплотняемой поверхности - торцевые, цилиндрические, конические, сферические. В зависимости от требований, предъявляемых к гидравлическим агрегатам, уплотнительные устройства должны обеспечивать полную герметизацию рабочей жидкости или существенно уменьшать утечку ее. Утечка не допускается для большинства уплотнений, запирающих жидкость от вытекания наружу, а также для уплотнений гидропневматических устройств, гидравлических грузоподъемных устройств и др.. Незначительная утечка жидкости допускается для многих уплотнений, разделяющих отдельные полости с разным давлением от перетекания жидкости внутри агрегатов, например, внутренние уплотнения тормозов, буферов, рабочих цилиндров, гидронасосов, гидродвигателей, компрессоров и др. Уплотнительное устройств -- устройство или способ предотвращения, или уменьшения утечки жидкости, газа путём создания преграды в местах соединения между деталями машин (механизма) состоящее из одной детали и более. Существуют две большие группы: неподвижные уплотнительные устройства (торцевые, радиальные, конусные) и подвижные уплотнительные устройства (торцевые, радиальные, конусные, комбинированные). 1. Неподвижные уплотнительные устройства: - герметик (вещество с высокой адгезией к соединяемым деталям и нерастворимое в запорной среде); - прокладки из различных материалов и различной конфигурации; - кольца круглого сечения из эластичного материала[1]; - уплотнительные шайбы; - пробки; - применение конусной резьбы; - контактное уплотнение. 2. Подвижные уплотнительные устройства (позволяют совершать различные движения, такие как: осевое перемещение, вращение (в одном или двух направлениях) или сложное движение): - канавочные уплотнения; - лабиринты; - кольца круглого сечения из эластичного материала; - войлочные кольца; - масло отражательные устройства; - манжеты различной конфигурации; - лепестковое уплотнение; - шевронные многорядные уплотнения; - сальниковые устройства; - сильфонные уплотнения; - торцевые механические уплотнения; - торцевые газовые уплотнения. На рисунке 2.1 представлены виды уплотнения валов. Рисунок 2.1 - Уплотнения валов: а - сальник; б - металлические кольца; в - манжетное; г - торцовое; д - лабиринтное; е - двойное лабиринтное ж - комбинированное (сальник + щелевое) На рисунке 2.2 представлена конструкция резиновой армированной манжеты. Рисунок 2.2 - Конструкция резиновой армированной манжеты: 1 - браслетная пружина; 2 - тело манжеты; 3 - металлическая армирующая вставка 88. На схеме гидропневматического привода (рисунок 2) пневмоцилиндр 1, соединенный с гидроцилиндром 2 единым штоком, выполняет роль преобразователя давления. Из-за разности диаметров d и D преобразователя в полости 2 создается давление p2 значительно большее, чем p1 = 0,6 МПа в полости 1. Значения диаметров поршней приведены в табл. 9. Пренебрегая трением в элементах преобразователя, определить давление масла p2 в полости 2. Сделайте вывод о соотношении диаметров D и d и давлений p1 и p2. Рисунок 2 – Схема пневмогидравлического привода. Методические указания: 1. Определить усилие P на штоке пневмоцилиндра, создаваемое давлением воздуха p1 на поршень (без учета сил трения). 2. Усилие P передается на поршень гидроцилиндра, создавая на нем давление p2. Определить это давление. 3. Указать, во сколько раз увеличивается давление p2 по сравнению с p1 при заданных D и d. Решение
В гидравлическом прессе на все поршни действует одинаковое давление. Однако, вследствие того, что площади поршней различны, силы действующие на них, не одинаковы. 99 Расход жидкости через дроссель Qдр. Коэффициент расхода μ=0,6. Плотность жидкости ρ=900 кг/м3 . Давление на входе в дроссель p1, а давление на выходе p2=0,5 МПа. Сечение дросселя- круглое. Определите диаметр проходного сечения дросселя. При решении задач учесть, что 1 л /мин=1,67 10-5 м 3 /с Решение
Перечень используемых источников [1] Кузнецов, В. Г. Приводы станков с программным управлением / В. Г. Кузнецов. М., 1983. [2] Лепешкин, А. В. Гидравлические и пневматические системы / А. В. Лепешкин, А. А. Михайлин. М., 2004. [3] Наземцев, А. С. Гидравлические и Пневматические системы: ч. 1: Пневматические приводы и средства автоматизации / А. С. Наземцев. М., 2004. [4] Наземцев, А. С. Гидравлические и пневматические системы: ч. 2: Гидравлические приводы и системы: Основы /А.С. Наземцев, Д. Е. Рыбальченко. М., 2007. |