Сборник задач по гидравлике (Челябинск) 9

177. Определить подачу QН (рис. 158) и мощность NДВ, потребляемую центробежным насосом при n=3000 об/мин, если насос подает воду по шлангам (l1=6 м, d1=100 мм, λ1 =0,025, ξ1=4 и l2=40 м, d2=90 мм, λ2 =0,035, ξ2=10) на высоту НСТ=16 м. Характеристика насоса при n=3000 об/мин представлена таблично (см. табл. 10).

178. Из одного нефтехранилища в другое нефть (t=20°С, v=3 сСт, ρ=900 кг/м3) перекачивается тремя одинаковыми насосами, соединенными параллельно. Определить расход нефти при одном, двух и трех работающих насосах (рис. 159). Общая длина всасывающего и напорного стальных трубопроводов l=10 км, диаметр d=1000 мм. Местными гидравлическими сопротивлениями пренебречь. Принять статический напор равным НСТ=40 м. Характеристика насоса 18НДс при n=960 об/мин приведена в табл. 11.

179. Два одинаковых последовательно соединенных насоса подают воду (t=20°С) в напорную башню (рис. 160). Определить расход воды и суммарный напор насосов при этом расходе, если общая длина труб l=300 м, диаметр d=200 мм, материал трубопроводов – сталь. Характеристика насоса 8НДв при n=960 об/мин представлена в табл. 12. Учесть потери в клапанной коробке, установленной на входе всасывающего трубопровода, другими местными потерями пренебречь.

180. Определить мощность насоса (рис. 161) при заданном расходе воды (t=20°С) Q=60 л/с, если h=5 м, l=10 м, d1=200 мм, d2=175 мм, d3=150 мм, Δz2=20 м, Δz3=10 м. Трубы стальные. Местными сопротивлениями пренебречь.

181. Характеристику центробежного насоса 10Д-6А, заданную для диаметра рабочего колеса D2=432 мм и частотой вращения n1=1450 об/мин, пересчитать на другой размер рабочего колеса D2=400 мм и другую частоту вращения n2=1800 об/мин. Характеристика насоса 10Д-6А при n1=1450 об/мин определена таблично
(см. табл. 13).

182. Центробежный насос (рис. 162) перекачивает воду по трубопроводу (l=5 м, d1=75 мм), который в узле А разветвляется на две линии диаметром d=50 мм и длиной 2l каждая. Расход в правой ветви Q=10 л/с при h=1 м и z=4 м. Определить мощность насоса N, принимая коэффициент трения в трубах λ=0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ξВС=4 и пренебрегая местными потерями в линии нагнетания. Указать сечение трубопровода для наименьшего давления насоса.

183. Заданную характеристику центробежного насоса 8НДв пересчитать на частоту вращения n2=960 об/мин. Характеристика этого насоса задана при частоте вращения n1=1450 об/мин таблично (см табл. 14). Определить, как изменится при этом мощность насоса. Характеристики представить в виде графиков.

184. Мощность, потребляемая центробежным насосом при перекачке воды из резервуара А в резервуар В составляет 240 кВт (рис. 163). Определить подачу и напор насоса, если коэффициент полезного действия насосной установки при заданных параметрах равен η=0,72. Показания вакуумметра V=0,8 ата, а по-
казания манометра М=630 кПа. Потерями напора на участке трубопровода от приборов до насоса пренебречь.

185. Центробежный насос (рис. 164) поднимает воду (t=20°C) по стальным трубопроводам общей длиной 4l=80 м, диаметром d=60 мм на высоту h=10 м. Определить подачу насоса при полностью открытой задвижке ( ξ2=0). Как изменится подача насоса, если задвижку частично закрыть (ξ2=12)? Характеристика насоса задана таблично (см. табл. 15).

186. Определить мощность и число оборотов приводного двигателя аксиально-поршневого насоса, необходимые для получения на валу гидромотора крутящего момента, равного 60 Нм (рис. 165), при скорости вращения 150 рад/с. Объемные постоянные насоса и гидромотора равны соответственно qН=26 см3, qГМ=42 см3. Объемный КПД насоса ηОН=0,95, гидромотора ηОГМ=0,98. Гидромеханический КПД насоса ηМН=0,93, гидромотора ηМГМ=0,92. Потерями напора в гидролиниях пренебречь.

187. Для изменения скорости вращения вала гидромотора в схеме гидростатической объемной передачи (рис. 166) использован регулируемый дроссель. Определить площадь открытия дросселя. Подача насоса Q=60 л/мин. Давление на выходе насоса р=107 Па. Коэффициент расхода дросселя μ=0,65. Мощность, снимаемая с вала гидромотора, равна 3 кВт. Общий КПД гидромотора η=0,94. Гидравлическими сопротивлениями в гидролиниях пренебречь. Плотность рабочей жидкости ρ=900 кг/м3.

188. В приводе вращательного движения применен гидромотор с удельным расходом q=70 см3. Подача насоса QН=4,5 л/с (рис. 167). Между насосом и двигателем установлен щелевой дроссель, открытый до 40%. Максимальная площадь проходного сечения проходного сечения дросселя f=25 мм2. Коэффициент расхода дросселя μ=0,6. Потребляемая мощность насоса NН=2,8 кВт. Пренебрегая потерями напора в системе, определить скорость вращения гидромотора, его полезную мощность и КПД гидросистемы, если КПД насоса ηН=0,84, КПД гидромотора ηГМ=0,86, плотность рабочей жидкости ρ=900 кг/м3. Объемный КПД гидромотора ηОГМ=1.

189. В схеме гидропривода вращательного движения дроссель установлен на выходе (рис. 168). Определить давление, развиваемое насосом, подачу и мощность насоса, если рабочий объем гидромотора V=70 см3, nГМ=1500 об/мин, крутящий момент на его валу М=360 Нм. Перепад давления на дросселе ΔрДР=2·105 Па. Потерями напора в гидролиниях и утечками жидкости пренебречь.
Полагать, что расход через клапан QКЛ=0, КПД насоса ηН=0,92, гидромотора ηГМ=0,88, его механический КПД ηМГМ=0,9.

190. В приводе вращательного движения дроссель включен параллельно двигателю (рис. 169). Площадь отверстия дросселя f=6 мм2, коэффициент расхода дросселя μ=0,65, крутящий момент на валу гидродвигателя М=10Нм, расход жидкости (ρ=800 кг/м3) Q=50 л/мин, число оборотов n=900 об/мин. Перепад давления на участке от насоса до двигателя составляет Δр=2·105 Па. Вычислить КПД гидропередачи, приняв КПД насоса ηН=0,85. Потерями напора в гидролиниях слива и утечками жидкости пренебречь. Принять объемный КПД гидродвигателя ηОГД=1, механический – ηМГД=0,85.

191. Рабочая жидкость (ρ=890 кг/м³) через дроссель с проходным сечением f=50 мм2 подается в гидромотор, преодолевающий момент кручения М=70 Нм (рис. 170). Определить, какое давление должен обеспечивать насос, чтобы скорость вращения вала гидромотора равнялась ω=120 рад/с. Объемная постоянная гидромотора q=60см³. Потерями напора и утечками жидкости пренебречь. Коэффициент расхода дросселя μ=0,7.

192. При максимальном открытии дросселя fДР=12 мм2 гидродвигатель вращается со скоростью ω=60 рад/с (рис. 171). Крутящий момент на валу гидромотора равен М=40Нм. Объемная постоянная гидромотора q=16 см3. Вычислить потребляемую насосом мощность, если КПД насоса ηН=0,8, а гидромотора ηГМ=0,86.
Коэффициент расхода дросселя μ=0,62, плотность жидкости ρ=800 кг/м3. Потерями напора в гидролиниях и утечками жидкости пренебречь. Объемный КПД гидромотора ηОГМ=1, механический ηМГМ=0,86.

193. В объемном гидроприводе два соединенных параллельно гидромотора развивают мощности N1=1 кВт и N2=2 кВт (рис. 172). Крутящий момент, передаваемый каждым двигателем, равен 100 Нм. Выходное давление насоса равно 107 Па. Определить подачу насоса и число оборотов гидромоторов, если объемные и гидромеханические КПД гидромоторов равны соответственно:
ηО1=ηО2=0,95 и ηМ1=ηМ2=0,92. Потерями напора в сливном и нагнетательном трубопроводах пренебречь.

194. В гидроприводе вращательного движения гидромоторы 1 и 2 соединены последовательно (рис. 173) . Подача насоса Q=120 л/мин. Давление на выходе рН=10 МПа. Определить мощность, снимаемую с вала первого и второго гидромоторов, если их рабочие объемы равны соответственно: q1=16 см3/об и q2=32 см3/об. Момент на валу второго гидромотора равен М2=24 Нм. Объемный и гидромеханический КПД гидромоторов ηО1=ηО2=0,95, ηМ1=ηМ2=0,92. Потерями напора в гидролиниях пренебречь.

195. Для привода шестеренного насоса электрический двигатель (рис. 174) затрачивает мощность NДВ=7 кВт. Насос приводит во вращение пластинчатый гидромотор со скоростью n=1400 об/мин. На валу гидромотора создается момент М=40 Нм. Определить КПД насоса, если полный КПД гидромотора ηГМ=0,91.
Потерями напора в гидролиниях и утечками жидкости пренебречь.

196. Определить коэффициент полезного действия объемной гидравлической передачи, состоящей из насоса и гидромотора. Общий КПД насоса ηН=0,92. Момент на валу гидромотора М=35 Нм. Удельный рабочий объем гидромотора qГМ=24 см3/об, его объемный КПД ηО=0,85, гидромеханический КПД ηГМ=0,95.
Потерями напора в гидролиниях пренебречь.

197. Определить мощность, потребляемую шестеренным насосом системы смазки (рис. 175), который подает масло (v=2 Ст, относительная плотность δ=0,92) с расходом Q=60 л/мин. КПД насоса η=0,85. Длина стального всасывающего трубопровода l=5 м, напорного 10·l, диаметр d=30 мм, шероховатость Δ=0,1 мм. Входное сечение насоса расположено ниже свободной поверхности в баке на h=2 м. Местные потери принять равными 10% от потерь на трение по длине. Определить давление на входе в насос.

198. Шестеренный насос (рис. 176) перекачивает нефть из бака в цистерну, уровень которой выше выходного сечения насоса на h=6 м. Определить, как изменится мощность, потребляемая насосом, если температура возрастет с 10°С до 45°С. Длина стального трубопровода l=100 м, d=25 мм, подача насоса Q=90 л/мин. Считать, что КПД равен 0,82 и не изменяется при изменении температуры масла. Местными потерями напора пренебречь.

199. Для объемной гидростатической передачи, состоящей из насоса, приводного двигателя и гидромотора, определить полезную мощность на валу гидромотора. Мощность приводного двигателя насоса N=5 кВт, КПД насоса Н=0,78, КПД гидромотора ηГМ=0,87. Потерями напора в гидролиниях и утечками жидкости пренебречь.

200. Стенд с рекуперацией мощности (рис. 177) состоит из двух однотипных объемных гидромашин, установленных на одном электродвигателе и насосе подпитки. Определить мощность насоса подпитки при давлении в напорной линии стенда р=6 МПа. Рабочий объем гидромашин стенда q=42 см/об число оборотов
вала электродвигателя n=960 об/мин. Гидромеханический КПД гидромашин ηГМ=0,88. Потерями напора в гидролиниях пренебречь.

Автор страницы: admin