Исходные данные принять по таблице 1.13

Таблица 1.13

Исходные данные		Номер варианта
Исходные данные		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Пара- метр	d_1,мм	50	40	33	45	25	40	44	45	30	35
	h_1,м	1,2	1,0	2,4	0,9	1,1	1,5	1,6	1,8	1,5	1,0
	h, см	20	10	20	15	22	10	15	20	15	17
Расход Q, л/с		3,1	2,7	4,0	2,8	5,2	4,0	3,5	5,0	2,5	4,0
Виды насадков
внешний цилиндрический		+			+	+				+
внутренний цилиндрический				+			+		+		+
конический сходящийся			+					+

Задача 1.14. Какое избыточное давление р_м воздуха нужно поддерживать в баке (рисунок 1.14)., чтобы его опорожнение происходило в два раза быстрее, чем при атмосферном давлении над уровнем воды; каким будет при этом время опорожнения бака? Диаметр бака D₁, уровень его начального заполнения Н₁. Истечение происходит через цилиндрический насадок диаметром d, коэффициент расхода которого µ = 0,82.

Рисунок 1.14

Исходные данные принять по таблице 1.14.

Таблица 1.14

Исходные данные		Номер варианта
Исходные данные		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Пара- мет- ры	D₁, м	0,8	1,0	1,2	1,5	2,5	2,4	3,5	2,5	1,5	2,0
	d, см	1,0	3,5	3,0	2,5	2,0	3,5	2,2	3,0	3,1	1,0
	H₁	2,5	3,0	2,0	1,1	2,7	3,0	2,5	3,0	1,2	2,8

Задача 1.15. Центробежный насос подаёт воду температурой Т для обмывки колёсных пар вагонов (рисунок 1.15). Расход воды составляет Q. Всасывающая труба насоса диаметром d, общей длиной l имеет два поворота под углом 90 оС и приёмный клапан, коэффициент сопротивления которого z.

Определить максимально возможную высоту установки оси насоса hs над уровнем воды в отстойнике, исходя из условия, Рисунок 1.15

что давление воды при вводе в насос должно

быть на 0,02 МПа выше давления парообразования, равного pп.

Абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в отстойнике принять равным 0,1 МПа. Эквивалентная шероховатость поверхности трубы Dэ=0,2 мм, плотность воды r=1000 кг/м3.

Исходные данные принять по таблице 1.15.

Таблица 1.15

Исходные данные	Номер варианта
Исходные данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Q, м³/c	1,7	2	3	4	7	6	8	12	15	14
d, см	50	50	70	80	100	110	120	130	140	150
l, м	19	15	20	25	20	15	18	22	26	16
T, оС	20	30	40	50	60	70	80	90	40	50

Задача 1.16. Смазкоразборочная колонка соединяется с выжимным резервуаром трубопроводом, имеющим длину l и диаметр d; разность отметок выливного отверстия колонки и линии свободной поверхности смазки в баке h =0,2 м.Температура смазки Т. На трубопроводе имеются 4 поворота под углом 90 оС и вентиль с прямоточным движением жидкости. Плотность смазки r=900 кг/м3. Кинематический коэффициент вязкости масла n определить из справочника [2]. Эквивалентная шероховатость поверхности трубы Dэ=0,07 мм. Определить избыточное давление р0, которое нужно создать на поверхности выжимного резервуара, чтобы обеспечить наполнение маслёнки имеющей ёмкость W, из смазкоразборочной колонки за 30 с. Рисунок 1.16

Исходные данные принять по таблице 1.16

Таблица 1.16

Исходные данные	Номер варианта
Исходные данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Q, м³/c	1,7	2	3	4	7	6	8	12	15	14
d, см	50	50	70	80	100	110	120	130	140	150
l, м	19	15	20	25	20	15	18	22	26	16
T, оС	20	30	40	50	60	70	80	90	40	50

Исходные данные	Номер варианта
Исходные данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
W, л	6	7	8	9	6,5	7,5	8,5	5	5,5	7
d, см	15	20	20	25	15	20	35	25	15	20
l, м	100	120	140	160	180	200	100	110	130	150
T, оС	20	30	40	50	60	70	80	90	40	50

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА КОНТРОЛЬНУЮ

РАБОТУ № 2

Задача 2.1. Центробежный насос марки 4К-18, характеристики которого при частоте вращения n = 2900 об/мин приведены на рисуноке 2.1, подает воду температурой Т в резервуар, расположенный на высоте Н_r, по трубопроводу, имеющему длину l, диаметр d, эквивалентную шероховатость = 0,07 мм.

Требуется:

1. Начертить слева от графика у шкалы H=f(Q) схему насосно-силовой установки. На ней кружком показать насос, линиями — всасывающий и напорный трубопроводы, уровни воды в приемном и напорном резервуарах.

2. Вычислить значение потребных напоров Н при подачах, равных 5, 10, 20 л/с, и нанести на график характеристик насоса Н=f(Q) характеристику трубопровода.

3. Определить рабочую точку насоса А₁ и соответствующие ей значения: подачи насоса напора , мощности , КПД и вакуумметрической допустимой высоты всасывания для насосного колеса диаметром 148 мм (характеристики, соответствующие этому диаметру, на чертеже показаны сплошными линиями).

4. Определить, как изменятся подача, напор, мощность и КПД насоса, если геометрическая высота расположения напорного резервуара увеличится по сравнению с заданной высотой Н_г на .

Рисунок 2. 1 Q, л/с

Исходные данные принять по таблице 2.1.

Таблица 2.1

Исходные данные	Номер варианта
Исходные данные	1	2	3		4	5	6	7	8	9	0
, м	12	-2	10		-3	20	-4	14	-8	2	-6
l, м	100	150	50		10	300	400	95	66	4	200
d, мм	100	75	100		50	125	100	100	75	50	100
, м	6	0		2	0	2	4	3	0	1	0
Т,	10	20		30	40	50	10	20	30	60	40

Задача 2.2. Для создания принудительной циркуляции в водяной системе охлаждения тепловоза используется центробежный насос, характеристики которого при частоте вращения n=2900 об/мин приведены на рисунке 2.2. Насос работает на трубопровод, имеющий длину l и диаметр d. Геометрическая высота подъема воды Н_r, эквивалентная шероховатость =0,07 мм. Температура воды Т.

Рисунок 2.2 Q, л/с

Требуется:

1. Вычислить значения потребных напоров Н при подачах Q, равных 5, 10, 20 л/с, и построить в координатах H=f(Q) характеристики насоса характеристику трубопровода.

2. Определить рабочую точку насоса А₁ и соответствующие ей значения подачи насоса , напора , мощности , КПД и допустимой вакуумметрической высоты всасывания для насосного колеса диаметром 174 мм (характеристики, соответствующие этому диаметру, на чертеже показаны сплошными линиями).

3. Установить, как изменяется напор и подача воды при снижении частоты вращения до n₂.

Исходные данные принять по таблице 2.2.

Таблица 2.2

Исходные данные	Номер варианта
Исходные данные	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
l, м	14	10	8	7	22	20	17	18	16	20
d, мм	50	50	50	50	75	75	75	50	50	50
n₂, об/мин	2500	2200	2100	2200	2300	2400	2500	2600	2700	2800
, м	0	1	0	1,5	0	2	0	1	0	0,5
Т,	50	40	50	60	70	80	50	40	50	60

Задача 2.3. На рисунке 2.3 приведена схема гидравлического привода. Гидропривод состоит из бака для рабочей жидкости 1, насоса 2, обратного клапана 3, распределителя 4, силовых гидроцилиндров 5, гидролиний 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8.

Исходные данные:

1. Усилие G, приходящееся на штоки двух силовых цилиндров.

2. Скорость движения поршня

3. Длина гидролиний l =15 м. На трубопроводе имеются: обратный клапан, распределитель, два Рисунок 2.3

параллельно расположенных силовых гидроцилиндра, фильтр, семь поворотов под углом 90°, три прямоугольных тройника.

4. Рабочая жидкость - трансформаторное масло АМГ-10, ,

5. Общий КПД насоса ;

объемный КПД силового гидроцилиндра

Требуется определить:

1. Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) d_n, диаметр штока d_ш.

2. Диаметр трубопроводов d_т.

3. Подачу, напор и мощность насоса.

Диаметр штока d_ш и скорость движения масла в трубопроводе определяются в зависимости от давления в гидросистеме.

Таблица 2.3

Номер варианта	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
G, кН*	85	20	30	40	50	60	70	80	90	100

Задача 2.4. На рисунке 2.4 приведена схема гидропривода. Гидропривод состоит из бака для рабочей жидкости 1, насоса 2, обратного клапана 3, распределителя 4, гидроцилиндров 5, гидролиний 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8.

Исходные данные:

1.Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу.

2.Скорость движения рабочего органа .

3.Длина трубопровода от насоса до фильтра l =12 м. На трубопроводе имеются: обратный клапан, распределитель, два параллельно расположенных силовых цилиндра,

фильтр, девять поворотов под углом 90°, три прямоугольных тройника.

4. Рабочая жидкость — веретенное масло,

5. Общий КПД насоса

объемный КПД силового гидроцилиндра Рисунок 2.4

Требуется определить:

1. Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) d_п, диаметр штока d_ш.

2. Диаметр трубопроводов d_т.

3. Подачу, напор и мощность насоса.

Указание. Диаметр штока d_ш и скорость движения масла в трубопроводах определяется в зависимости от давления в гидросистеме. Значения d_ш и приведены в пункте 4 методических указаний к решению задачи.