Методические указания по гидравлике для заочников

ББк 3,1.56
г46
оБщив мвтодичвскив укА3Ания
;дь14А
; '!|'''
удк 62!.226
8 первой части курса _ гидравлика _ и3учаются законы равновесия и дви)кения )кидкости' рассматриваются способы примепения
9тих законов к Ре[шению пРактических инженерных задан. 8о второй
и третьей частях _ лопастные гидромашины и гидродинам||ческие
передачи, объемнь:е насосы и гидраш1ические приводь|
- и3учаются
устройство и принцип действия, теория и 9лементы расчета насосов'
гидравлических приводов и передач, в которых жидкость служит.носи_
телем механинеской энергии.
||ри гтзуяении материала по щебнику студент дол>кен особое
внимание обратить на проработку основных положений темы (разлела),
исполь3уя для этой цели методические указания' основное предна3начение которых _ облегчить студенту работу с книгой. &1етодические
указания к каждой теме (разделу) заканниваются вопросами для с4мопРоверки' охватывающими наиболее существенные положения унебного
материала.
|(урс шелесообразно изучать пос.'!едовательно по темам (разлелам)'
и методтвескимп указания||{и. €начала
следует и3учить теоретическую часть ра3дела' затем решить и проанаруководствуясь программой
лизировать приведеннь|е в унебнике и задачниках примеры и 3адачп
с решениям!{. ||осле этого необходимо ответить на вопросы для
самопроверки' }чебный материал можно считать проработаннь!м и усво_
енным только при условии' еслн студент умеет правильно пр|!менить
теори[о для рец|енйя практических 3адач.
€ушественное значение имеет правильный выбор унебшика. [!е
следует одновременно поль3оваться несколькими уиебниками' Фдин из
унебник.ов, рекомендуемь1й в списке унебной литературы, должен быть
|'идравлика: йетодические указания и контроль-
| 46 нь:е задания для студентов_3аочников инженерно_
принят в качестве основного. [ругие унебники и, унебные пособия
исполь3уют в том случае, если прорабатьгваемьгй Раздел огсутствует
или ||едостатонно подробно и3ло)кен в основном унебнике.
технических специальностей вь|сших унебньгх заведений/|4. А. |илинский.
- 4-е изд. - /у1.: 3ьпсш. ш:<.,
1990. _ 62 с.: ил.
2004030000 (4309000000)
г-|'9_90
00| (0! )-90
-097
ББк 3|.б6
6п2.3
о и.А. |-илинский,.|9Ф
литвРАтуРА
Фсновная
\, Рс:0равлшка, гидравлические машины и гидравлические приво_
ды/Башта 1. }1., Рулнев €. €., }1екрасов Б. Б. и др. й., 1982.
2. [!екрасов 6' 6. |илравлика п ее примененне на ле'гат .1ьпь[х
вп]паратах.
м.' !967.
' 3. [ш0равлцка !,' г\1дро!1ривод/гейер Б. 1., [улин 8, €.,
ский А. [., 3аря А. н. м.' 1970.
Бо;;умсн.
4. Фсцпов //.ё. [илравлика и гидравлические ма1линь!, м.' 1965.
5. €борник 3адач по машиностроительно$ гидравлике/п0д ред.
й. й. !(уколевского и .[|. [, ||одвидза. 1т{.' |981.
6' !а6ораторньой кцрс гидравлики, насосов и гидропередан/||ол
/]!
с' €. Рулнева и ,|!. [. |]одвидза. м,' 1974.
1ел.
.
,||
;[!
ополнитсльная
7' Башта 7. й. :{ашиностр0ительная гидравлика: €правонЁое
бие. й.' 1971.
поёо-
8' 1(бвань [/' 0. |илропривод горнь|х машин },1', 1967.
9. Р!ботцлов !(. А. (плравлические машины и механи3мы в нефтя-
ной промь::шленности.
м., 1972.
мвтодичвскив укА3Ания
к твмАм и РА3двлАм куРсА
чАсть |. гидРАвликА
1. Фсновные свойства я(идкости
Флределение жидкости. €иль:,
,поверхяостные'с!4лы непрерь1вно распределены по гранинной поверх
ности )кидкости. (ледует знать, какие силы относятся к массовь[й
(Фъемнь:м) и к поверхност!{ым силам' какие силы на3ь1ваются внеш_
ними и какие внутренними.
Б покоящейся )кидкости мо}кет су{цествовать только напряжение
.в'катия' т' е. да.ы1ение. Ёеобходимо четко предстаь||ять ра3ницу мс}кду
по!{яти:тмп сред}|его гидростатическог0 давле[{ия, гидростатпческого
давления ь то}ке, вь|рах{енвых в единицах напря)!(ения' и лонятием
суммарного гидростатического давления на поверхность' выраже}1ного
в единицах силы.
8 гидравлике при и3уче}|ии 3аконов равновесия и дви}кения широко
поль3уются различнь|ми физинескими хаРактеристиками >кидкости (например, плотность). €туле::ту нужно уметь определять основньле физи'
ческие характеристик}] )кидкости' знать единиць| этих характеристик.
€лелует так)ке р.ассмотр€ть основнь|е физинеские свойства капель'
нь|х я(идкостей: с>кимаемость, тепловое Рас!шире}1ие, вязкость и др.
8яз костьго назь| в ается свойство }кидкост и ока3 ьгва ть сопрот п в.пен и е
'относительному перемещен ию слоев, вьгзь|вающему деформацию сдвига.
9то свойство проявляется в том' что в жидкост}1 при ее двих(ении
во3никает сила сопротивления сдвигу' на3ь!ваемая силой внутреннего
трения. |[ри прямолинейном слоистом дв}.же1тии х{идкоств сила внутреннего трения [ ме}кду перемещаю1пимися один относит€льно другого
слоями с площадью соприкоснования 5 определяется законом Ёьютона:
действующие на )кидкость. Аавление
4',
т:-+,; апьап
",'[:':*1,
в х(идкости. €жимаемость. 3акон Ё!ьютона для л(идкостного трения.
Бязкость. |1оверхностное натях{ение. Аавление насыщенного пара
)кидкости. Растворение газов в жидкости' ,]!1одель идеальной }|(идкости.
Ёеньютоновские жидкости.
,
!!1етодинеские указания
||о своим физинеским свойетвам' )кидкости занимают промежуточ_
ное поло)кение между твердыми телами и га3ами. .)(идкость весьма
мало изменяет свой объем при и3менени|1 даъления или т€мпературы'
в этом отношении она сходна с твердым телом. )|{идкость о6ладает
текучестью' благодаря чему она не имеет собственной формы и при-
нимает форму того сосуда, в котором находится. Б этом отношс!|ии
жидкость отличается от твердого тела и имеет сходство с га3ом.
€войства >кидкостей и их отличие от твердых тел и гаоов обус.л:овливаются м0лекулярнь!м строением. (ледует уяс[{ить' каким образом
особенности молекулярного строения влия|от нв физииос:<ие свойства
жидкости.
||окоящаяся жидкость подвержена действи:о д1'ух катсгорий внешлних сил: массовых и пов€рхностл.гьгх. йассовы! с!{,,|Б| !|ропорционал!на!
массе жидкости или для однороднь|х )ки]1костеи _- со объему. впеш*и{
6
(|)
Аинамический коэффишиент вязкости р не 3ависит от давления
и от характера дви)кения, а опрвделяется лишь физинескими свой_
ствами )кидкости и ее температурой. (ак видно и3 (|), сила | и каса'
тельное напряжение т пропорциональны градиенту скорости и по нор_
малу! п к поверхности трени.я ёш/4п' который представляет собой
изменение скорости )кидкости в направлении нормали на единицу
длинь[ нормали' )(идкости, для которых зависимость и3менения каса'
тельнь!х напря::<ений 0т скорости деформации отличается от 3акона
Ёьютона (!)' называются неньютоновскими или аномальнь1ми )кид'
костям и.
9чет сил вязкости 3начительно осло)княет и3учение 3аконов дви_
)кения )кидкости. € лругой сторонь1, капельнь|е жидкости не3начи'
тельно и3меня|0т свой объем при изменении давлення и температурь|.
Б целях упрощения постановки 3адач }1 их математического решения
со3да на модел ь идеальной )к идкоети. 1'1деальной х(идкостью назьтвается
вообра:каемая }кидк0сть' которая характеризуется пол !1ь|м отсутствием
:Б8?[9_сти и абсолюткой неизменяемостью объема при изменении
дар^де1!яя и температурьг. |1ереход от идеальной )кидкости к реальной
т1" '- '
'|1
''
,1.|,.
,
(континум)' т.е. среда' масса которой 'распределена по объему
непрерывно. 3то позволяет рассматривать все характерист|{ки жид:
кости (плотность' вя3кость' давление' скорость и др.) как функшии
|1ри изучении
и поверхностнь!ми силамР, действующими- в
'(идкости.
этих уравнений следует усвопть физинеский смысл всех входящих в них
величин. 3ти уравнения позволяют просто и быстро ре1|[ать задачи как
в случае абсолютного покоя жидкостш' когда на жидкость из массовь|х
сил действует только сила тя)!(ести' 'гак |1 в слу{ае относительного
покоя' когда к силе тя)кести присоединяются силы инерции. 8 слунае
действия на )кидкость одной литдь силы тях(ести интегриРование уравяений 3йлера дает основное уравнение гидростатики
[6' с.4-!2];
(2\
р2: рт * \7,
г!е /1 || р2-давления в точках 1 п 2; А_глубпна погружения
точки 2 относительно тонки /; т _ удельный вес жидкости; 1}а _ весо-
осуществляется введением в конечнь1е расчетнь[е формулы ||о!!|)авок,
учитывающих влияние сил вя3кости и полученнь|х главным об|)а3ом
опытным путем. при изучении гидродинамики следует проследи1'ь особенности перехода от идеальной жидкости к реальной.
8 гидравлике жидкость Рассматривается как сплошшая срода
координат точкц и времени' причем в 6ольшинстве случаев эти функции
предполагаются непрерывными.
||итература: [|' с.8-|5] ; [2' с.9-!8] ; [3' с.9-|7] ; [4' с. 9-14] ;
18;
с.5_!0].
{
Бопросьс 0ля самопроверкш
!. 8 чем 'отличие жидкостей от твердых тел и газов? 2. |(акова
в3аимосвя3ь ме)кду плотностью и удельным весом жидкости? }кажите
их един|!цы. 3. 9то называется коэффициентом объемного с'{атия жидкости? |(акова его связь с модулем упругости? 4. 9то на3ывается
вязкостью )кидкости. 8 чем состоит закон вязкого трения [{ьютона?
5. 8 чем пРинципиальная разница между силами внутреннего трения
в жидкости и силами трения при относительном перемещении твердь|х
тел? 0. }(акова связь между динамическим и кинематическим коэффициентами вязкости? 9ка>ките их единицы. 7. }кая<ите свойства идеальной х<идкости. € какой целью в гидравлике введено понятие об идеаль_
ной жидкости? Б каких случаях при пракгических расчетах жидкость
мо)кно считать идеальной?
2. |шдростатика
€войства давления в неподвижной >кидкости. }равнение 3йлера
равновесия жидкости. 14нтегрированиё уравнения 3йлера. ||оверхности
равного давления. €вободная поверхность жидкости. Фсновное уравнение гидростатики. 3акон |!аскаля. |1риборы для и3меРения давления.
€ила давления жидкости на плоские и криволинейные стенки. 3акон
Архимеда. |]лавание тел. @тносительнь:й покой жидкости.
]}1етодические ука3ания
,(,ва свойства гидростатического давления обус,г:овлс:пь| тсм' что
покоящаяся )кидкость не воспринимает касатель||ых и р8стягивающих
усилий' 3нание этих свойств позволяет понять фи3ический смьгсл
формул статического силового воздействия жидкости на твердь|е тела.
Ёаиболее общими уравнениями гидРост0тики л]]ля|отся дифференциальные уравнения 3йлера, уста||авливающио сшяз}| между массовь|ми
8
!1
вое дав.'1ение столба х<идкости глубиной |а.
Б зависимости от способа отсчета различают абсолютное, избьпточ'
ное (манометринеское) и вакуумметрическое давление. €ледует знать
взаимосвя3ь этих величин.
8 уравнении (2) тонка / может ле)кать на свободной поверх_
ности жидкости. |1ри этом весовое дав'!ение 1& булет избь:точным
давлением только в том случае, когда давление на свободную поверх_
ность равно атмосферному давлению.
8есьма важными понятиями в гидравлике являются пье3ометри_
ческая вь|сота и гидростатический напор. |1ьезометрическая высота
выРажает в метрах столба х<ндкости избь:точное (или абсолютное)
давление в рассматриваемой точке жидкости. |идростатинеский напор
равен сумме геометрической а и пьезометринеской р|1 вьтсот. !,ля
всех точек данного объема покоящейся }кидкости гидростатический
напор относительно вьтбранной плоскости сравнения есть постоянная
вел ичина.
8оздействие )кидкости на плоские и криволинейные ловерхности
наглядно отра)*(ается эпюрами дав.'|ения. |1лощадь (объем) эпюры
дает величину силь| давления' а центр тяжести этой площади (объема) _ тонку приложения силь[ давления. Аналитическое рассмотрение
3адачи по3воляет получить весьма прость1е расчетные формульг. 8 слу_
чае плоской поверхности любой формьг величина силь| гидростатиче_
ского дав]]ения равна смоченной площади этой поверхности' умно)кен_
ной на гидростатическое давление в центре тяжести площади. 1очка
приложения силь! гидростатического давления (шентр Аавления) лех<ит
всегда нихе центра тяжести (за исключением давления на гори3он_
тальную плоскость' когда они совпадают). €ледует ука3ать' нто фор_
мула для определения координаты центра давления дает точку прило_
)!{ения силы только
гидростатического
давления
без унета давления
на свободную поверхность (см. вывод формульл в любом унебннке
гидравлики).
!,ля криволинейньтх цилиндрических поверхностей обьтчно опреде-
'
ляют-горизонтальную
и вертикальяую
составляющие
полной силь! гид-
ростатического давления., Фпределение вертихальной составляющей
!|1етодическше указання
связано с понятием <тела давления>' которое- |гредставляет собой
д9йствительный или воображаемый .объем жидкости' располо)кеннь:й
над цилиндрической прверхностью. /|иния действия горизонтальной
0дним из ос1|овнь!х уравнений гидродинамики является уравнение
постоя1{ства расхода (уравнение неразрь|вности), которое д'|я плавно
и'параллельностройного д!ижения мохет бьгть преА_
'|зменяюц{егося
ставлено в виде о.5 = сопз1 (вдоль потока)' откула для двух сечевий
|' н 2 полупм 01|о2_ $э/5:, т. е. средние скорости потока обратно
составляюцей проходит через центр да&ления вертикальной пРоекции
крпволивейной поверхност!1, а лА|1у1я действия вертикальной €@€т6в;
ляющей
_
через
центР
тяжести
тела
.]
давления.
|1ри изунении этого ра3дела студенту поле3но рассмотреть несколь_
ко конкретных примеров построения тел давления для цилиндриче_
ских поверхностей, опреАелить самостоятельно вертикальную и гори-
!
зо|{тальяую составляюц{ие силы давления' точки их прило)кения и
,'',Ё##;ж;
рез€рвуаров
!11|;"''"." давление жидкости на стенки труб и
!' расчетные формулы для олределения толщины их стенок.
)|итсратура: [|' с. |6_39| ; [2' с. |9-47|; [3' с. !7_3{]; [{'
с. 15-60] ; [5' с. 7- |03] ; [6 с. |2* 16] ; [8' с' 1о-22|
вопросы 0ля самопроверкш
|. |(аковы свойства гидростатического давления? 2. Фбъясните
физияеский смысл величин' входящих в дифференциальные уравнения
равновесия жидкости 3йлера. 3. 9то такое поверхность равного давле!.!ия и каковы ее форма и уравнение при абсолютном покое )!{идкости'
в случае дви)кения сосуда по гори3онтальной плоскости с ускорением.
пРи вращении сосуда вокруг вертикальной оси? 4. 1(ак формулируется
закон |]аскаля
и какова
его свя3ь с основнь|м урав!!ением
гидроста_
тики? 5. |1риведите примерь[ гидравлических установок' действие кото_
рых основано на законе |1аскаля. 6. |(аковы соотно1шения межАу абсо_
лютнь[м давлением' избыточньгм и вакуумом? ({то больше: абсолютное
давление, равное 0'12 й|!а, или избыточное, равное 0'06 &1||а? 7' 9ему
вь!сота (в метрах водяного столба)
равна пьезометрическая
для атмо_
сферного давления? 8. |}онему центр давления всегда находится
ниже це}!тра тяжести
ки? 9. €формулируйте
смоченной
поверхности
наклонной
плоской
сте*г-
закон Архимеда. Б каких случаях поло)кение
судна будет остойчивым и г:состойчивым?
3. |(инематика и динамика )кидкости
Биды движения я{идкости. Фсновнь:е понятия ки||ематики )кидкости: ли!|ия тока, трубка
тока' струйка,
[1оток жидкости. €редняя
скорость. }равнение расхода. [ифферен-
нормальное
сечение! расход.
циальнь|е уравнешия движе|{ия идеальной жидкости. }равнение Бернулли для устновившегося движения идеаль:.:ой х(идкости. |_еометринеское
и э|{ергетическое толкование уравне1!яя Бернулли- 9равнение Бернулли
для потока вязкой жидкости.' |(оэффишиент |(ориолиса. Фбщие сведения
о гидравлических потерях. 3иды гидравлических потерь, 1рубка [|ито,
водомер
10
Бентури.
.'
]]
пропорциональны площадям живых сечений.
-' ' €лелует'уяснитц что уравнение постоянства расхода справедливо
только при соблюден''|4 РяАа допущенвй, на которых основан логиче_
ский вывод этого уравнения.
.(ифференшиальные уравнения движения идеал!ной >кидкости 3й_
лера дают обшую 3ависимость между ск0ростями и ускоРениями
движущихся частиц )кидкости и силами' действуюшими на эти частиць|'
|4нтегрирование этих уравнений д.'|я элементарной струйки идеальной
_ уРавне_
жидкости приводит к основному уравнению гидродинамики
прии
непосредственно'
также
полу{ить
можно
которое
Бернулли'
нию
бесконечно малому объему х(идкости теоремы механики'
менив
к
например теорему
сил.
'(ивь|х
}равнение Бернулли представляет собой частный слутай закона
сохранения энергии. 3се члены уравнения Бернулли отнесень| к единице
веса жидкости' поэтому все видь| энергии в этом уравнении име|от
линейную размерн0сть. |!ри рассмотрении уравнения Бернулли Аля
простей:шего случая движения элементарной струйки невязкой (идеаль_
ной) >кидкости следует уяснить геометрический и фйзинеский (энер_
гетииеский)
смь!сл уравнения
в целом и его отдельнь|х членов, а таю|(е
обратить внимание на условия применимости уравнения Бернулли к
элементарной струйке.
|1ри распростране[!ии уравнения Бернулли д.'|я элементаРной струй_
ки на поток реальной х{идкости возникает ряд трудностей, которые препоправок'
одолеваются вв€дением соответствующих ограничений
}равнение Бернулли составляется для двух я(ивь|х сечений потока, в
которь|х течение параллельностройное \1л\1 плавно изменяющееся'
и
8ивые сечения здесь плоские' поэтому отсгствуют ускорения вдо'|ь
живь|х сечений, а из массовь|х сил действует только сила тяжести'
€ледовательно' в этих сечениях (унастках) справедливь| законы гид_
ростатики'вчаст11остипостоянствогидРостатическогонапорадлявсех
точек живого сечения относительно любой плоскости сравнения. !{е>клу
плавно изменяющимися течениями (унастками) потока' связанными
|1ри
урав[те[тием Бернулли, поток м0'к€т быть и резко изменяющимся.
определении кияетической энергии потока по средней скоросги в данном
сечении вводится попрпвка в виде ко9ффициента |(ориолиса с, учи_
тываюш{его неравномеРность распРеделения скоростей по живому се_
чению.
'-' ''||ри решении практических инженернь[х задач уравнение Бернулли
и уравнение постоянства расхода используются совместно' !|ри этом
11
они состав!'|яют систему и3 двух
задачи с двумя !|еизвестнь|ми.
уравнений,
позволя|ощу!о
решать
Бсли для струйки идеальной )кидкости уравнение Бернулли прелставляет собой закон сохранешия механической энергии' то для потока
баланса энергии с учетом
гидравлических потерь. |идравлинескими потерями на3ывается работа
сил трения' затРаче!!ная на перемещение единицы веса жидкости и3
реальной )кидкости о!|о является уравнением
одного сечения в другое. 3нергия потока, и3расходованная на работу
сил трения' превращается в теплову!о энергию и рассеивается
стр а нстве.
. .!| итература: !| с. {0-6| ] [2' с. 48_72|; [3' с. 37
;
'
с. 61-87] ; [6' с. 16-21]; [8' с.23-321.
Бопросьл
в про-
-57|; 3'
0ля самопроверки
!. Аайте определение и приведите примеры основнь|х видов двих(ения )!{идкости: устан0вившегося и неустановив1![егося'' напорного
и безнапорного, равномерного и |{еравномерного' медленно изменяющегося.2. !то такое линия тока, трубка тока и элементарная струйка?
3. |1ри каких ус'овиях сохраняется постоянство расхода вдоль потока?
4. 9ка>ките физииеский смысл величин' входящих в дифференшиальнь[е
уравнения гидродинамики 3йлера. 5. Ф6ъясните геометрический и физический смЁ:сл понятий: геодезический, пьезометрический и гидравли_
неский уклоны. йо>кет ли бьгть отрицательным гидравлический уклон?
пьезометрический уклон? 6. |(огда линия полной энергии и пье3ометрическая линия параллельньт? |(огда в направлении дви'(ения )кидкости
эти линии сбли>каются и когда удаляются одна от другой? 7. какие
существуют ограничения в применении уравнения Бернулли? 8. ( каким
вь!ра)кениям приводится уравнение Бернулли в случаях: а) неподви>кг:ой жидкости; б) равномерного дви)кения в горизонтальном трубо_
проводе; в) истеиения жидкости и3 сосуда чере3 круглое небольш-тое
отверстие. 9. |(аковь: причинь1 во3никновения потерь напора при
дви)ке!{ии вязкой >кидкости? Аайте определение понятию (гидравличе_
ские потери напор>.
4. Рехсим двих(ения жидкости и основь|
гидродинамического подобия
,[|аминарнь:Ёп и турбулентшь:й рех<имь: двия(ения >кидкости. |{исло
Рейнольдса. Фс:товь: теоРии гидроди}|амического подобия.
}1етодические ука3ания
Аля использования уравнения Бернулли при ре|!]е|{ии практн!|сских
ин}кенерг|ь|х задач необходимо знать гидравлические потери (ттотерй
!2
напора), имеющие место при двих{ении )кидкости. 3ти потери в значительной степени 3ависят от того, буАет ли режим движения в потоке
турбулентнь:м или ламинарнь]м.
}1аличие того или нного режима в трубопроводе обусловливается
соотношением трех факторов' входящих в формулу безразмерного
критерия Рейнольдса &е: о//т, где !'
скорость дви)кения
- средняя
коэффициент кинематиче_
|жидкости; 4 _диаметр трубопровода; т
ской вязкости
|!ри изунении ре)кимов дви)кения жидкости следует уяснить ра3личия в струкгуре потоков. Ёу>кно знать формулу числа Рейнольдса
и его критическое 3начение, отчетливо представлять его физинеский
смысл.
Б гидравлике широко применяется метод моделирования, когда
исследуется не само явление или установка' а |,х модель, обычно
мень|1]их размеров. Фсновой моделирования является теория гидроди_
намического подобия.
.0,ля установившегося двия<ения однороднь|х нес)кимаемь|х жидкостей необходимь:м
достаточным условием гидродинамического
и
подобия является геометрическое' кинематическое и динамическое
подобие потоков. €ледует
четко представлять содер)кание этих частич_
нь|х критериев подобия. .[,ля полного гидродинамического цодобия
необходима пропорциональность всех сил, действующих в потоке' но
подобие по одним силам часто исключает подобие по другим силам.
|1оэтому считается достаточнь|м получение прибли>кенного подобия по
силам, преобладающим в данном потоке. !(ритериями такого подобия
являются критерий Рейнольдса (преобладание сил трения), .критерий
Фрула (силы тя:кести), критерий 3йлера (сильт давления).
@собое внимание следует обратить на критерий Рейнольдса. Фн
представляет собой отнотшение сил инерции к силам трения. 1еперь
мо>кно более глубоко ра3обраться в физинеском смысле числа' или
Рейнольдса: ре}кимь! двих(ения х(идкости и переход одного
в
лругой объясняются преобладанием силь| инерции или силь!
ре)кима
трения в потоке' т' е. величиной &е. |(ак буАет виАно из дальней:шего,
могут быть
многие величинь|' характеризующие дви)кение
'(идкости'
представлень| как функции &е.
/|итература: [\' с' 62-74|; [2, с.73-87] ; [3' с. 57-65] ; [4' с. 90критерия
9{]; [5' с. 103-120]; [6' с. 2|-28]; [8' с. 33-35' 64-67].
Бопросьс 0ля сомопроверкн
1. Фт каких характеристик потока 3ависит ре)ким дви)кения )кидкости? 2. Б чем отличие турбулентного течения от ламинарного?
{,., ||оясните физияеский смь|сл и практическое 3начение критерия
Ре.йнольдса. 4. €формулируйте
условия гидродинамического подобия
13
по[оков }1 гидравпичес&'4х машин- '5.' Ф6ъясните, фиацвеский смысл
критериев Рейно':тьдса, Фрула, 3йлера. Б каких случаях. дол)*(ны при'
.' ,
меняться эти критерии?
'
1
5. ,}1аминЁрное дви)кение )кидкости
Распределение скоростей по сечению круглой трубы. 11отери напора
на трение ,по длине трубы (формула ||уазейля). Ёанальный участок
потока. .[1аминарное дви)кение в плоских и кольцевых за3орах. 9собые
с'!уча.1{ лам!{наРцого течения (переменная вязкость' обдитераши!).
[|етодические указания
.
8 ламинарном потоке частиць| жидкости движутся слоями с различнь|ми скороствми параллельно оси трубы без перемеш'4ва'1ия.
8 та ком п(утоке ка оате'|ь|!ые' н апря}кения подчи1'яются з акону Ёьютона.
!{спользуя общпй закон распред€ления. касатель[|ых [|аЁря)кенЁй и закон Ё6ютона, можно полг'гить лифференшиальное урав[{е[|,!е' яз котоРок, с?рого мат€матически
выводятся основные законоиерноег'' ламинаршого дви}кения: распределение скоростей по живому ееяению тру6опровода; макеимальная и средпяя скорости; коэффишиент |(ориолиса с;
закок сопрФтивдеяия трен}]я (формула |1уазейля); коэффициент гид.
равлического тре[|ия }, в формуле Аарси.
1еоретинеские ре3ультать| хорошо подтве0ждаются опь|том для
потоков, в котоРь1х отсутствует теплообмен с окружающей средой.
Р|з формульг ||уазейля следует' что потери напора на тренве по длине
трубопрвола пропорциональны средней скор6сти потока и коэффишиенту
кинематической вязкости )кидкости.
.|!итературс: [1, с. 75-94] ; [2' с. 88-107]; [3' с. 65-7{]; [4'
с.94_98]; [5, с. 187-22:51; [6, е. 1||*121|; [8'с'35_37].
8опрцсьс ёля са.нопроверкш
1. 9ка>ките закон Распределе}'ия касатель}|ых напряхсений в ци'
ли!|дрическом цубопроводе.- Аля каких ре)кимов этот 3акон действителен? 2. 14зо6разите эпюРу скоростей в цилиндрическом тру6опро'
воде пРи ламинарном дви)кени.н жидкости' 1(аково соотно|шение ме)кду
средней и максимальной скоростями? 3. Фг каких паРаметров потока
зависят потеРи на трен|-1е .по длине при ламинарном движении жид'
кости? 4. |(аковь: осо6енности движения жидкости в началь}|ом участ'
ке ламинарного течения? 1(ак определить длину этого участка и по'
тери напора в нём? 5. 1(аковы особенности движения жидкости 'в плос'
ких и цилиндрических зазорах?
6. 1урбулентное дви)|(ение х(пдкости
Фсо6енности тур6улентного двих{ения }кидкости. |1ульсашия' скоростей и давлений. Распределенне осРедненнь1х скоростей по сеч@'ви!&
:
1(асательны9, напРяжеЁия
14
;
|:,,,
в тр6улевтном. потоке. |[отери напоп*.а9'
трубах. Формула !,арсп и''коэффицйент'потерь
па трение по длине
(коэффишиент .[|,арси). [1}ерохоБатость стенок абсолю*ная и относн_
тельная. |рафики Ёищралзе и }1урина' [илравлинески гладкие и
шероховатые
трубьт. Формулы
для ФпРеде'|е}}и'! коэффициеята
дарси
и фласть их пРименения. 1урбулентное дв1{}ке!{ие в некруглых трубах.
йетодическше у|(а3ания
1урбулентнь;й поток харакгериз}€тся беспорядочнь|м' хаотнчным
11з_за с'о}кности явлений до сих пор
движением частиц
'кидкостя.
не создано достаточ}|о
удовлетворительной теории турбулентного дви_
женпя, которая непосредсфвенно вьгтекала бы из основных уравнений
гидродинамики я хорошо подтвер)кдалась опь|том (как лля ламинаржого движе!!ия). |1оэтому вс€ выводы и расчетяые соот}|ошевия получень| экспер|{ментально и в результате теоретического исследования
упрош1енных моделей турбулентного течения.
||режле всего следует уяснить, механи3м турбулентного ||еремешивания и пульсации скоростей. .[|'алее рассмотрите структуру и физинескую [|рироду касательных напряжеяггй, которые определяются как
сумма напря)кений, вызванных действием сил вязкости и обусловленньлх турбулентным п.еремешиванием. ФпреАеление последних основано
на полуэмпнрических теориях [рандтля и |(армана, получивших дальнейшее Ра3витие в трудах советских ученых.
|[отери на трение по длине определяются по формуле .[|,арси, которая мо)кет быть полунена из соображений размерности.
!-[ентральнь:м волросом темы является определение коэффициента
гидравлического трения }, в формуле ,&,арси. 8 общем слунае коэффи'
циент ?ъ является функшией числа Рейнольдса &е и относительяой шероховатости Ё/4;
:,( *.'
где Ё
#),
(31
- абсолютная [шероховатость; 4 - \иаметр трубьп.
Ёаиболее полно зависимость (3) раскРывается графиком Ёикурадзе, котоРь!й полщен эксперименталь}1о на трубах с искусственной
зернистой равномерной 1шероховатостью. Ёа графике мо)кно выдел}1ть
пять зон' каждая из |{оторых характеризуется определенной внрренн 8 соответствии с этим определенной зависиней стругпурой пчу
мостьк} |, от Ре н Ё/4.
'1; 3ока_измея€|1ия'&е
от 0 до 2380' йаминарный ре)к!{м потока.
3десь },: [ (&е). ||о |-|уазейлю,
},:64/&е. '
(4)
''2:3она изменения Ре от 2390 до -40ф. [!еустойиивая 3она
'1еремё}:|вющейся турбулептности' когда на отдельных участках во3цвкают
ббя1ё}и црбулентного Режима' к0торы€
разрастаются, а 3атем'исчезд-
|5
Бопросы 0ля салопроверкш
ют и снова появляются. 14зменение структуры потока сопрово)кдается
колебаниящи величины },. 3она не рекомендуется
гидравлических системах.
для примеяения в
-
104/А. ||оток характеризуется
3. 3она чисел Ре от -4000 до
турбулентным ядром и пристенным (погранипным) ламинарным слоем,
который затапливает шероховатости внутренней поверхности трубы,
ввиду чего коэффициент }, не зависит от &/4 и зависит только от &е.
3лесь трубы работают как <гидравлически гладкие>. .[1ля этой зонь:,
по Блазиусу,
4. 3она, в которой
^
':
: 0,3164/1ке.
(5)
г( *", з, . ,'.,.'ы зоны опРеделяются
)
соотно11!ением 1о а/ь < &е < (500/)/&. ||ереходная зона к (гидравлически [шероховатым> трубам. ||ристенный ламинарньгй слой равен (или
меньтше) высоте выступов 1|]ероховатости.
5. 3она больших чисел Ре > (5ооа)/ь и, следовательно, инте||сивной турбулентности. 1ру6ы <гидравлически шероховатые>. |(оэффиши-
ецт }, не зависит от &е и яытяется функцией только Ё/4'
}(ак показали более поздние исследования' результать[ экспери-
ментов Ёикуралзе для (гидравлически 1шероховатых) труб нельзя перенести на трубы с еотественной !шероховатостью. Фказалось' что в
нетвертой и пятой зонах общий характер зависимости (3) сохраняет-
ся' но вид кривых на графике для различных типов гшероховатостей
получается различнь!м' т. е. на 2' влияет ве только величина */ё' но
и характер [']ероховатости стенок труб. .[|ля реальнь|х технических
труб с естественной шероховатостью для определения ?ь в нетвертой
|. Б чем отличие турбулентного течения от ламинарного? 2. 9ем
отличаётся распределение скоростей в цилиндрическом тру6опровоАе
при ламинарном и турбулентном ре)кимах движения ясидкости? |[ри
каком ре)киме имеет место больп.гая неравномерность скоростей и понему? 3. Фбъясните понятие <гладкие> и <1шеРоховатые> поверхности.
!!1о>кет ли одна и та же труба быть (гидравлически гладкой> и (гидравлически гпероховатой>? Б каком слщае? 4. Фбъясните основнь|е
л|7н\1\1 и зо}|ь! сопротивления на графике Ёикуралзе. 5. |(акова зависимость ме)кду потеРей напора и средней скоростью течения )кидкости
в различных зонах и линиях на графике [!икуралзе? 6' Фт каких
факторов зависит коэффишиент гидравлического трения при турбулентном течении и по каким формулам его мо)кно определить? 7. }(аковы
особенности расчета потерь на трение по длине для некруглых трубопроводов?
7. /!1естнь:е гидравлические сопротивления
Фсйовнь:е
0,25
(6)
а для пятой зонь[ _ формула [1|ифринсона
1: 6,11 (*)
3десь Ё,
"'*
{7\
- эквивалентная абсолютная [пероховатость' т. е. такая равно-
мерная зернистая шероховатость Ёикурадзе' которая прш Расчетах
дает такой же коэффишиент },, как и естественная шероховатость.
Фтметим, что при мальгх &е (<\0.а/н| формула (6) переходит
в формулу (5) шгя гидравлически гладких труб, а при больгпих
&е(>500 6/Ё') о6ращается в формул} (7) для вполне <гидравличе_
ски 1лероховатых> труб.
Бместо расчетных формул (5)' (6) и (7\ для определения 2ъ мо>кно
местнь!х
(оэффициент
местных
А{естные сопротивления представляют собой короткие Растки
трубопроводов, на которых происходят изменения величины и направления скоростей потока, вь|званнь[е и3менением ра3меров и формы
сечения трубопровоАа' а так)ке паправления его продольной оси. ||отери энергии в местных сопротивлениях' отнесенные к единице веса
протекаюшей )кидкости' называются мест}|ыми потеРями напора. ||отери в местных сопротивлениях делятся на потери трения и вихревые
потери. €лелует рассмотреть' как эти факторы проявляются в конкрет_
нь!х местнь!х сопротивлениях.
!
Б общем слщае коэффициент местного сопротивления (в формуле для определения потерь в местнь|х сопротивлениях) зависит от
формы местн0го сопротивления' относительной шероховатости стенок'
распределения скоростей в граничных сечениях потока перед местным
сопротивлением и после него и от чисел Рейнольлса. €ледует уяснить'
пользоваться графиком |'. А. }1урина.
|<ак эта общая зависимость
16
2-374
!|итература: [1' с.95-106]; [2' с. 108_127] ; [3' с'7ц-821,; [ц'
с.98-|11]; [5' с.226-2651; [6' с. 121-130]; [8' с.37_38].
сопротивлений'
!|1етодические указания
зоне может бьгть рекоменд0вана формула Альтшуля
,!:0,1'(**Ё)
виды
сопротивлений' ][естные потери напора при больших числах Рейнольдса. Бнезапное рас!:]иРение трубы (теорема Борла). !,иффузоры. €у>кение трубы. [(олена' }1естные потери напора при малых числах Рейнольдса. 3квивалентньте длины труб. |(авитация в местных гидравлических сопротивлениях.
конкретизируется для ра3личных 3он турбулентного течения и при ламинарном течении. Фгметим, что в технических установках в большинстве случаев имеет место турбулентный
\7
'8_'зависимости от гидравлической схемьг работы. и ''от метод9в
гидраы]ического
расчета различают трубопроволы
прость|е и сло}кнь|е' разветвленнь|€
короткие и длинны@;
и 3амкнутые' с '|ран3итными и
пгевыми расходами )!(идкости. €ледует уяснить различие ме)!{ду переч1{€]|енными типами трубопроволов и особенности их гидр.авлических
расчетов. Бсе слунаи расчета прость|х трубопровоАов сводятся к.трем
типовым 3адачам по определению: |) расхода,2) напора,3)-лиаметра
трубопровола. €ледует знать методику ре1'|ения этих задач.
|_|ри раснете слохных трубопроволов соста&ляется система уравнений, которые устанавливают связъ между ра3мерами труб' расхода:
ми )кидкости и напоРами. 3та система состоит из уравнений 6алан-
са расходов для ка)кдого у3ла и уравнений баланса напоров (уравнений Бернулли) лля ка>кдой ветви трубопровода.
!|итература: [|, с' 137_|52|; [2, с. 204-225| ; [3, с. 87_89] ;
[4' с. 1!7-14о|; [5' с. 225-3о\|; [8' с. 48_52].
Бопросы 0ля салопроверкш
|. !(акие трубопроволы на3ываются короткими и длиннь|ми' прос-
;}
;1
1:
]'
тыми и сло>кными? 8 чем особенности гидрайического расчета таких
трубопроводов?'2. 14зложите методику решения тРех типовых 3адач
расчета простого коРоткого трубопровола. 3. |(акова особенность раснета трубопроводов с параллельным соединением линий? 4. 9ем отличается определение диаметра магистрального трубопровода и его ответвлений при расчете тупиковой водопроводной сети? 5. 9то такое
сифон и каковы особенности его гидравлического раснета? 6. 3 чем
особенность расчета трубопроволов с насосной подачей >кидкости?
10. Ёеустановившееся дви)кение )кидкости
Ёеустановивш:ееся дви)кение несжимаемой жидкости в жестких
трубах с учетом инерционного напора. !вление гидравлического удара.
Формула {уковского для прямого улара. ||онятие о непрямом ударе.
1
1',
€посо6ьт ослабления гидравлического удара.
|}1етодические ука3ания'
1
|4нтегрирование лифференшиального уравнения неуста}|овив11]егося
двих(ения )кидкости в напорном трубопроволе в предположении, что
трубь: облаАают абсолютно жесткими стенками' а жидкость несжимае_
ма' приводит к уравнению Бернулли с инерционнь|м членом. |4нершион:
нь:й член учитьгвает напор' 3атраченнь:й на преодоление ло1(альнь|х сил
!
,[''
!::
[*,
инерции, т. е. сил инерции' обусловленнь:х ускорением (или замедле'
нием) всего объема жидкости в трубопроводе. 8 случае плавно и3ме_
няющегося дви)кения локальнь|е ускорения определяются по изменению
20
6родних скоростей в сечениях потока.,0,ля параллельно_струйного'дви'
жсния .(трубопро1од постоянного сенения) локальное ускорение в каж_
дый;момег+т времени одинаково для всех'сечений потока, т. е. )кидкость
условно представляется как твердое тело.
Бсли ускоретгия в потоке достаточно велйки, то предполо)кение
о ноупругост|т системы становится неприемлемым' 9нет упругих свойств
жидкости и' стенок трубопровола приводит к рассмотрению процесса
распространения вдоль трубопровоАа упругих волн Аеформации и свя'
за,[*!1ь1х с'ними волн Резкого повышения и пони)|(ения давления' приводит к.явлени[о гидра&лического удара.
: ':,|идравлипеским
ударом называется повь|1шение или пони)|(еяие даввь!званное и3менением во времени
лен,ия в цапорном трубопроводе'
скорости дви)кения )!{идкости.
(в некотором сечении трубопровода)
$вление гидравлического удара было теоретически и экспериментально
и3учено в конце [![ в. Ё. 8. )(уковским в связи с многочисленнь|ми
авариями московского водопровода.
[идравлинеский улар чаще всего во3никает в случае бь:строго
закрь|тия или открытия затвора, управляющего потоком в трубопро_
воде. Различают прямой удар, когда время 3акрытия затвора мень1|]е
фазьг гидравлического
улара (время пробега уларной волны от затвора
к резервуару и обратно), и непрямой удар, при котоРом время за_
крь[тия 3атвора больше фазьп гиАравлического удара.
Форйула Б. Б. 8уковского р: р6о дает зависимость величины
ударного повь[шения давления р от плотности )кидкости р, скорости
перел
распространения ударной волньг 6, уменьшения скорости в трубе
применима
Формула
о.
для
закрытия
его
расчета
краном вследствие
прямого и непрямого удара и у|итывает как с)катие )кидкостн' так и
растяжение стенок трубы при ударном повышении давления.
||осле уясг:ения физинеской сушности гидрав.,]ического удара и ме_
тодов его расчета следует рассмотреть меры борьбы с ним.
.||итература: ]|, с. 153_1641; 12, с. 186_203| ; [3, с. 99-106] ;
[4, с. 140_146]; [5, с. 305_378]; [8, с. 52-57|.
Бопросьс 0ля самопроверкш
!. Ёапишите формулу 'дл.я определения инерционного напора.
в нее Ёеличин. 2. |(ак изменится
@6ъясните физинеский -''"*
"*'д"щих
поло)кение пьезометрической л*тнии лля трубы с постоянным диаметром
при воз}|икновении поло)кительного и отрицательного локального уско'
рения? 3. 9то называется прямым и непрямым гидравлическим уда'
ром? т!то назь1вается фазой гилравлического удара? |(ак она влияет
на повь!шение давления при гидравлическом ударе? 4, 9то такое ско_
рость распростРанени! ударной волны? Фт каких величин она зависит?
5. {ем. гасится колебательнь:й процесс, имеющий место при гидрав'
лическом ударе? 6. |(ак можно умень11]ить или предотвратить ударное
2\
т|1
ре.жим, соответствующий пятой зоне квадРатичного сопротивления'
гле коэффишиент [ не 3ависит от &'е и где проявляется автомодальность. Ёсли в трубопроводе до и после местного сопротивления имеет
место ламинарный рех<им (>кидкости с повы[|]енной кинематической
вязкостью), то в местных сопротивлениях' как правило' возникает турбулентное течение.
Бесьма существен вопрос о взаимном влиянии местных сопротивлений. |1ростое суммирование потерь в местных сопротивлениях (так
называемый
принцип наложения
потерь) дает пРавильнь!е результаты'
если сопротивления располо)кень| друг от друга на Расстоянии' пре_
вышающем длину вза}|много влияния' составляющую (30_40) /.
.|!итература: [1' с. !07-12|]; [2' с. 128_|46] ; [3'с.82_871;
с. | 11_1|7!; [5' с. ]{8_186]; [6' с. 139_150]; [8' с. 42_461.
[ц'
Бопросьс 0ля салопроверкш
|. |(акие сопротиы1ения называются местными? 2. ||о какой формуле определяются потери' вызванные местными сопротивлениями?
3. |(ак определить потерю напора при внезапном расшиРении трубо_
провода? 4. 8 каком сечении берется средняя скорость' входящая
в формулу потерь? 5. 8 чем принцип наложения потерь? 6. |(ак опреле-
ляется коэффициент сопротивления системы трубопроволов (суммарный коэффишиент сопротивления)
?
8. }!стечение жидкости чере3 отверст|!я
и насадки
|1стечение )кидкости через отверстия в тонкой стенке при постоян_
вом напоре. |(оэффишиенты сопротивления' сжатия, скорост||' расхода.
14стечение жидкости через цилиндривеский насадок. }|асадки ра3личного типа. }1стечение при переменном напоре. |1овятие о стр1йной тех-
знать физинеский смь:сл коэффишиентоБ €890{й; скорости
.Ё:расхода' зависимость их числовых значений от т!|па и фоРмы от_
верстий и насадков и от критерия Рейнольдса. Ёужно также обра_
тить вниман|{е на то' что при &е > 105 ш|ияние сил вязкост[{ого тре_
ния на коэффишиенты иетечения практически отсутствует (квадрати_
ческая зона сопротивления). ||ри этом коэффишиенты истечения зави_
сят только от формы отверстий и насадков. 3то позволяет с успехом
использовать отверстия с острой кромкой и с насадками в качестве
.;:,]: . ]следует
измерителей расхода.
|!ри истенени[{ при переменном напоре (опоро>кнение сосуАов)
Расчетными яв,,1яются формулы для определения времени опоро)кнения.
.|!итература: |1' с. 122-136]; [2' с. 147-185]; [3' с. 108:118};
[8' с'57_621.
[4, с. 146*162]; [5' с. 121_145]; [6' с.
'7|_\77|;
Бопросьс 0ля салопроверкш
!. |(ак связаны ме)кду собой коэффициенть| сопротивления' сх(а_
тия, скорости и расхода? !1оясните физинеский емь|сл этих коэффициентов.2. Б каком случае с)катие струи назь!вается неполнь|м, не_
совершеннь|м? |(ак неполнота и несовершенство с)катия влияют на
коэффициент расхола? 3. (ак рассчить!ваются затопленнь!е отверстия
и насадки? 4. |(акое влияние оказь!вает вя3кость )кидкости при истече_
\111п |,3 отверстий и насадков? 5. 1(ак изменяются расход и скорость
при истечении жидкости через цилиндринеский насадок по сравнению
с истечением ее и3 круглого отверстия того же диаметра и под тем
же напором? 6.9ем отличается <насадок> от <трубьт>? 7. 8 чем особен_
ности истечения )кидкости из больгпого отверстия по сравнению с исте'
чением ее и3 малого отверстия?
0. |пдравлический расчет трубопроводов
нике.
,!!1етодическше указапия
Фтверстие называется малым, ес-'|и можно пРене6речь и3м6нением
давления по его площади. Ёасадками называются небольшие по дливе
тРубы '/:(3.'.6)/, присоелиненные к таким отверстиям. ||режле всег}э
следует уяснить характер и особенности дви)к€ния жидкости.в процессе
истечения (сжатые струи, образованне вакуума).
8 гидравлике истечения нерез отвёрстия и насадки есть много
истечения и вытекающий расход рассчить|ваются
по общим формулам, выведенным на основе уравнения Берпулли, причем потери при истечении опреде.']яются как местные потерп. Фбщими
являются также гидРавлические харакгеристики (коэффишиенты расхода, скорости' с)катия' сопротивления).
общего. €корость
18
Фсновное расчетное уравнение простого трубопровода. |1онятие
рб определении экономически наивыгоднейгшего диаметра трубопро_
вода. €ифонньлй трубопровод. ||оследовательное и параллельное со..дй,.",. тру6опроводов. €ло>кные трубопроводьп. 1рубопровод с на_
_сосной подачей.
']'
методические указания
,(,ля гидравлического расчета тру6опровоАов применяются уравнение Бернулли, формулы для определения потерь напора на трение
по длине и в местных сопротивлениях, уравйение постоянства расхода.
Аля нахо>кдения различных г|!дравлических характеристик трубо_
проводов применяются расчетные таблицы. |( яислу ос!!овных гидрав_
лических характеристик относится расходная характеристика.
2**
19
'11
повь!!шение давления? 7. 9то на3ь[ваетея отрицательнь1м г!!дравличф
ским ударом и когда он мо)кет возттикнуть?
11. Бзаимодействие потока со стенками
Бозде!!ствие струи на твердь1е преградь|. €ильг
воздействия потока
на стенки.
йетодпнеские ука3ания
Ёастоящий раздел необходим для понимания принципа действия
гидравлических
ма!пин'
изучаемь1х
во второй
части
курса.
€ледует
хорошо разобраться в физинеской и механической сушности активного
ме)кду струей и тверАой преградой,
сопротивлении твердых тел' дви)кущихся в )кидкости.
и реактив!{ого взаимодействия
и
}|итература: !1, с. 165-171]; [3, с. 1|8-128] ; |4' с. \02-\74\;
[5' с. 376-406]; [8' с. 62-63].
Ёопросьс ёля самопроверкш
!. €формулируйте
теорему об изменении количества дви)кения.
2. 9ему равна реактивная сила взаимодействия мех(ду струей и твердым телом? 3. 9ему равно реактивное давление струи на плоскую
стенку? на ков:шеобразпую стенку?
чАсть !|. лопАстнь|в гидРомАшинь!
и гидРодинАмичЁскив пвРвдАчи
РА3двл
А. лопАстнь!! нАсось|
|. Фбщие сведения 0 гидрома|ш}'нах
Ёасось: и гидродвигатели. }(лассификация насосов. ||ринцип действия динамических и объемньтх насосов. Фсновнь:е параметрь| насо_
сов: подача (расхол), напор' мощность' (|[А.
яне) и объейнь;е (насосы вь:теснения). 1( лервым относятся центро-
бех<нь:е, диаго1|альные' осевь1е, вихревь|е насосы; ко вторым
яевые |! роторнь|е насось1.
поРш-
|1ри изунении этого раздела студент должен усвоить общую классификацию насосов, их специфинеские особенности и область приме-
яения'
|1ри рассмотрении основнь|х параметров насосов следует обратить
внимание на определение напора' его физинеский смь:сл и действительную размерность' надо также понять различие ме)кду полезной н затравенной мощностямн' разо6раться в физипеском смь1сле коэффициента лолезного действия.
3!итература: |1' с. \72-\771; [2' с' 226_227!; {4' с. 204-2|4|;
[6' с. 183-184]; [9' с. 138*|4!].
Бопросы 0ля самопроверки
!. Расска:ките о принципе действия динамических и объемнь:х
яас0сов. 2. |(ак определяется напор Аействующего насоса по показаниям приборов и по элементам насосной установки? 3. |(ак определяется поле3ная и 3атраченная мощность насоса? 4' 9то представляет с0бой полный коэффициент полезного действия насоса?
2. 6сновы теории лоластнь!х насосов
и их своиства
|-[ентробе:кные насосы. €хемы
одноступенчать1х
центробе>кных на-
сосов. 9равнеяие 3йлера' 1еоретивеский !]алор насоса. ||олезный напор. ||отери э:тертии в т!асосе. [арактернстика шентро6еж8ь|х нас0сов.
. Фсновы теории подобия пасо.сов. 1(оэффишиент быстрохо!.ности.
?ипы лопастных насосов- [рименение формул подобия для пересчета
хаРактери'стик нас0са' Регулировапие подачи. |]оследовательное и параллельное соединение насосов.
'
|(авитация в допаст|{ь[х насосах. |(авитационяая характеристика
1(авитационный запас. Формула Руднева и ее примене!{ие.
|![етодштеские ука3аяня
]!1етодическпе указания
Ёасоеом называется гидравлпческая маш]ина' прео6разуюшая
механическую энеРгию двигателя в эпергию перекавиваемой хсидкости.
Б гидравлинеском двигателе происходит преобразовакие энергии потока жидкоети. в механическук} энерги|о на выходном валу двл{гателя.
Бсе тжпь: [{асоеов, несмотря на многообразие кх конетруктивных
фрм, по принципу действия, т. е. по способу передачи )кидкосги ме-
Работа лопастнь[х насосов основана на силовом взаимодействии
лопастей с обтекающим их потоком. ||ри врашении рабонего колеса в
потоке яидк0сти-зозникает разность давлёний по обе сторонь[ ка)|{-
хапической
22
энергии'
делятся
на две группь!: динамицеские
(лопаст.
дой лопътки {подъемная сила). (ильг давленйя лопастей на погок
и поступательное движения .}кид_
с03дают вы}|ужденное врац{ат€льно€
кости, увеличивая ее давление и ск0ростной напор, т. е. механическую
энергию.
23
.
||рирашение энергии потока :л(идкости в лопастном колесе (наяор
насоса) зависит от сочетан|!я скоростей протекания потока' частоты
вРащения колеса' его ра3меров' формы лопаток' т. е. от сочетания
конструкции' размеров' частоты вращения и подачи .насосов. 1аким
образом, главная особенность и отличие лопастнь|х насосов от объём_
нь|х состоят в том' что напор и подача у этих насосов в3аимосвя3ань['
а подача непрерывна.
€озданная еще в середине [!1|[ в. /!. 3йлером приблил<енная
струйная теория лопастных ма1шин до настоящего времени является
основой для их расчета. €лох<ность гидродинамических явлений, которьге возникают при протекании жидкости в рабоипх органах насоса'
привела к теоретической модели идеального рабочего колеса с бесконечным числом бесконечно тонких лопастей. Ёа основе струйной
теории /|. 3йлером получено основное уравнение лопастнь|х насосов'
дающее зависимость теоретического напора от. треугольников скоростей
на выходе и входе рабонего колеса. €
согласования
теории с данным|!
опыта
целью удовлетворительного
в формулу
полезного
(дейст-
,:)
основных паРаметров насосов при и3менении размеров и частоты
вРащения.
[|ри проекгировании насосов одни и те же значения подачи и напора могут быть полунены в насосах с разливной частотой вращения.
||ри этом конструкгивнь1й тип рабонего колеса и всей проточной час'ти насоса буАет также ра3личен. .[,ля характеристики конструктивного
типа насосов слуя(ит коэффициент бьгстроходности (уАельная частота
вращения), который определяет область применения насосов' €туленту
следует знать' по какой формуле вычио|яется коэффишиент бьпстроходности' на какге типы подразде'|яются лопастные насосы в 3ависи_
мости от его значения. 1(оэффишиент быстроходности зависит не
только от частоты вращения, но и от напора и подачи гтасоса. ||о_
этому не всегда насосы с большей чаетотой вРащения имеют больший
коэффициент быстрохоАности.
Фтрицательное влияние на работу центробежных насосов оказы_
вает кавитация'
входе жидкости
возн'кающая
в результате сни)!(ения давле}|ия при
на рабонее колесо центробежного !'асоса н|')ке дав-
вительного) напора вводятся поправки на конечное число лопаток
и на-гидравлические потери. €лелует обратить внимание на вь|вод основного уравнения' которое может быть получено из уравнения Бернулли для относительного дви'(ения \1л!4 \1з теоремы моментов коли_
ления парообразования. €тулент дол)кен знать физинескую сущность
влияния кавитации и мерь[' необходимь:е для избежания этого вред_
тате анализа основного уравнения лопастных насосов. |4з_за сло>к-
[6' с. |84-216]; [9' с. 14|_|86].
чества движения.
Различают теоретические и действительные характеристики лопастных насосов. 1еоретинеские характеристики получаются в резуль_
ности протекания жидкости нерез рабоние органы.насоса точную взаимосвязь основных паРаметров работы насоса удается полу{ить только
эк0периментально. 8 ре3ультате испытаний насосов получают их дейст_
вительные характеРистики _ кривые зависимости напора' подачи' 3а_
траненной моц.!ности' (||А и частоты вращения насоса. )(арактеристики
дают достаточно полное предстаы1ение об эксплуатационнь]х качествах насосов и позволяют ре!шать вопросы' связанные с их эксллуата_
цией и проектированием.
€туленту необходимо уяснить методику получения рабоних и универсальнь1х харакгеристик' их использование для определения оптимальнь!х режимов работьг действуюших насосов, для выбора новь!х насосов, определения режимов совместной работь: на общую сеть' а так)ке
для определения условий работы .при и3менении частоть| вращения
и размеров насоса.
|1ри создании новых образцов лопастных машин проводятся их
лабораторнь:е исследования и доводка на моделях. .[|'ля лерехода
от даннь[х' полученных на моделях' к натурнь|м насосам исполь3уется
общая теория гидродинамического подобия потоков в пРименении к лопастным
ма|]!инам. €лелует
уяснить условия приме|'имости
теории по-
добия к лопастным насосам' а также усво|{ть формулы пересчета
24
ного яв''|ения.
!|еобходимо знать и уметь пользоваться формулой для определения допустимой высоты всасывания шентробежного насоса' определять
кавитационный запас по формуле РуАнева.
!|итература: |1' с. \77_25ц1;
Р' с' 228-269| ; [4, с. 226-2Б7|;
Бопросьс 0ля самопроверкш
!. Ёанертите схему и объясните принцип действия одноступенча_
того шентробе)кного насоса. 2. ||риведите паралле'ограммы скоростей
на входе и выходе из рабонего колеса и поясните их. 3. }|апилшите ос_
новное уравнение 4ентробежнь:х насосов 3йлера, поясните его вывод и
физинеский смьгсл. 4, 3 чем за:огючаются соотноц.гения подобия (про_
порциональности) для лопастных машин? Аля каких целей они при_
меняются? 5. 9то назьгвается рабоней и универсальной характеристиками центробе)кнь|х насосов? 6. Ёа какие виды делятся лопастные
насосы по бь:строходности? 7. |(ак найти подачу и яапор (рабовую
тонку) при работе одного и двух центробе>кных насосов на сеть? ||ри_
ведите соответствующие графики и характеристики. 8. 9то такое осевое давление' как оно возникает и каковь!е мерь| его устранения
(урав-
новейивания)? 9. }(акова физияеская сущность явления кавитации в
лопастных машинах. 10. (ак влияет кавиташия на работу центробежных
насосов и каковь| меры борь6ы с ней? !|. }кажите методь| регулирова-
ния подачи центробе>кньгх насосов и расскажите об их физинеской
сущности.
25
ш
-
3. 3ихревше и струйные насосш
РА3д вл Б. гидРодинАмичвскив пЁРвдАчи
€хема вихревого насоса, при}|цип Аействия, характеристика, об_
ласти применения. €хема струйного насоса, принцип действия, областя
4. Фбщие понятия
применения.
Ёазначение и область применения гидродинамических передач.
|1ринцип действия и классификация. Рабочая жидкость.
![етодическше указания
Рабочее колесо вихревого насоса имеет радиальные или наклонные
лопатки и помещается в цил[|ндрическом корпусе с малыми тоРцевыми
зазорами. Рабочий процесс вихревых насосов аналогичен центробе>кным, однако имеет некоторые особенности. }!апор вихревь|х насосов
в 3...7 раз больше напора цевтробежных при тех же ра3мерах и час'
тоте вращения. Ёасосьг имеют малый коэффишиент бь:строходности
(6...40 об|мин) и применяются для больших напоров и малых расходов. Фни обладают способностью самовсасывания и могут перекачивать
смеси жидкости и га3а.
|( струйнь:м относятся насосы' ра6оний пРоцесс которых осцован
на эжектирующем действии струи рабоней жидкости (воды, газа,.пара,
возлуха) ' Ёасосы могут перекачивать воду' пульпу' нефть и другие
}кидкости' а также газы. |1рименяются для нагнетания (инхсекторьг),
отсасывания (эжекторы) и вообще для пеРемещения жидкости (эле.
ваторь:). 8виАу слол<ности процессов Расчет струйных насосов бази_
руется главным образом на результатах эксперпментов.
Ёу>кно полробно рассмотреть рабоний процесс, характер[стик}].
конструкции' способы регулирования и области применения вихревь|х
и струйнь:х насосов.
!1итература: |!' с. 270_290] ; [2' с. 269_27\|; [4' с. 273-27А];
[9' с. 220-22А|'
Бопросьс 0ля салсопрооеркш
!. Ёанертите схемы вихревого и струйного насосов и расска)китс
о принципе их действия. 2' какими достоинствами и недостаткамп
о6ладают вихревые и струйные насосн? [(акова область их применения? 3. @г чего 3ависит подача струйных насосов и как определяется
их коэффишиент полезного действия?
:;;;;";..:":.],,
| идродинамич..-""
.," пеРедачи меха ни_
неской энергии с вала двигателя на вал приводной машины.
Ё практике эксплуатации маш:ин-брулий все чаще тре6уется искусственное приспособление характеристики двигателей к характеристикам приводнь!х машин. € этой целью д'1я и3менения как частоты
вращения, так и крутящего момента на валу приводной машинь! по
сравнению с частотой вращения и кРутящими моментами на валу двигателя применяются гидродинамические пеРедачи.
Фсновньгми элементами гидродинамической передачи являются:
рабояее колесо центробежного насоса _ источник гилравливеской
энергии; рабонее колесо радиально-осевой или осевой гилротурбины
гидравлический двигатель; рабочая )кидкость, а также реактор (направляющий аппарат), питающие и отводящие устройства.
8 протонной части гидРодинамической передачи при взаимодейстпРоисходит преобразовавии лопастных систем с рабояей
'(идкостью
ние механической энергии ведущего вала (Авигателя) в механичесцю
энергию рабоней жидкости' которая в свою очередь пРевращается в
механическую энергию ведомого вала (приводной машины). |[о принципу действия гидродинамические передачи делятся на два вида: гидродинамические трансформаторь| крутящего момента и гидродинамические муфтьг (сшепления). €ледует рассмотреть ценные свойства гидро-
_
динамических передач' которь!е определили применение их в различных
областях техники.
8
гидродинамических. передачах в качестве рабочей жидкости
применяются минеральное мас.,]о' вода' синтетические жидкости. Ёеобходимо о3накомиться с требованиями' предъяв''!яемыми к рабоним
жидкостям' их физинескими характеристиками' эксплуатационпыми
свойствами, областью применения.
!|итература: [ !, с. 291
-307] ; [3'
[8' с. 68-80]; [9' с. 249_2521.
с. 230-232| ; [6' 379-382] ;
Бопросы 0ля сомопроверкш
|. 1(аковы на3начение и область применения гидродинамических
Ёа каких машинах и установках они применяются? ||риведите
передан?
примерь|. 2. йзобразите принципиальнь|е схемы гиАротрансформатора
27
и гидромуфть| и поясните пр.инцип их действия. 3. (аковьт достоинствд
и недостатки гидродинамических передач? 4. 1(акие требования .предъявляются к рабоним :кидкостям?
5. ['идродинамические муфты
}стройство и рабояий процесс. @сновньге параметрь!' уравнения
и характеристики. €овместная работа гилромуфть: с двигателем. Ре.
гулирование гилромуфт.
}1етодические ука3ания
. [идродинамическая муфта состоит из,г|вух основных элементов:
насосного и турбинного колес, которь|е крепятся соответственно на
ведущем и ведомом валах. 3амыкающий ко)кух, как правило, крепится к фйанцу насосного колеса. .||опатки рабоних колес в больгшинстве случаев плоские' радиальнь|е. [ри врашении насосного колеса
возникает силовое взаимодействие лопастей с обтекающим их потоком.
|1ри этом в потоке со3дается приращение момента количества дви'{ения }кидкости. 14з насосного колеса )кидкость поступает в турбинное
колесо' где момент количества дви)кения жидкости уменьшается' за
счет чего на турбинном колесе возникает крутятпий момент. 1ак как
в гилромуфте отсутствуют устройства, способньге изменить момент количества двих(ения ')кидкости в круге циркуляции' то увеличение момента количества движения в насосном колесе всегда равно его умень.
шению в турбинном колесе. €ледовательно'
нические потери и потери трения о воздух'
если не учить!вать меха.
которь[е обь:чно маль!' то
в гилромуфте кррящий момент с ведущего вала на ведомь:й пере_
'|
дается без
Рабочий процесс в гилромуфте и3ло)кен здесь схемати3ированно'
|!ри его изучении следует рассмотреть треугольники скоростей на входе
и вь|ходе насосного и турбинного колес' проанали3ировать уравнения
моментов количества движения. €ледует уяснить, почему крутящий
момент мо}кет передаваться' только когда частота вращения ведомого
изменения.
(передатонное отношение
меньше единицьг), почему |(|1А гидромуфтьл равен передаточному
вала
мень1де частоть|
вРащения
ведущего
мента и пр.) опрелеляется особенностями рабонего процесса и конст_
особенностями
руктивнь!ми
гилромуфт.
.[вигатель в сочетании с гидромуфтой представляет собой силовой агрегат, более полно удовлетворяющий требованиям приводной
машины. €ледует уяснить методику олределения ра3меров гилромуфтьг (активного диаметра), методику построения вьтходной характерис_
тики]агрегата (двигатель.- гилромуфта> и уметь поль3оваться ею для
Анал|1за совместной работьг гилромуфтьг с двигателем.
Б эксплуатационной практике часто во3никает необходимость изменять частоту вращения ведомого вала гидромуфтьп, не и3меняя переАаваемый крутящий момент, т. е. необходимость в регулировании
гидромуфть|. Б зависимости от конструкции и на3начения гидРомуфт
приме}1яются различные способы их регулирования. €туленту необходимо 3нать наиболее распространенные способьг регулирования, их физическую сущность' достоинства и недостатки.
!!итература: [|' с. 307-323! ; [2' с. 339-345] ; [3' с. 232-256|;
[6' с. 382-390] ; [8' с' 307_339]; [9' о. 252-255|.
Бопросьс 0ля самопроверкш
|. |1оясните принцип и особенности работы гидромуфтьг. 2. 0ри-
ведите уравнение моментов лля гилромуфты и поясните его. 3. ука}(ите
соотношения подобия (пропоршиональности). Аля каких целей приме_
няются эти соотношенутя? 4. |(аковы преимущества и недостатки применения гиАромуфты в системе силового привода? 5. [оясните метод
построения выходной характеристики агрегата (двигатель _ гилромуфта>.6. Фтветьте на 4-й вопрос' используя выходну!о характеристику
агрегата с гилромуфтой. 7. |(аково назначение регулирования гидромуфть:? |(акие вам известнь| слособы регулирования гилромуфть:?
6. ['идродинамические трансформаторы
}стройство, классификация, рабояи{л лроцесс' основнь:е параметры
Бнец:ние ха_
и уравнения. |1отери энергии в гидротрансформаторе.
рактеристики.
|]онятие о комплекснь!х гиаротрансформаторах,
отно11]ению.
@ценка энергетических и эксплуатационных качеств гидромуфт мо_
>кет 6ыть проведена
с помощью характеристик. Различают вне11|ние
(моментнь:е), универсальнь|е
и приведенные харакгеристики. €ледует
знать методику построения характеристик и уметь ими поль3оваться
при и3учении работы гидромуфты в системе силовой трансмиссии.
3ысокие эксплуатационнь|е качества гидромуфт {га:шение крутильгтых колебаний и пульсаций крутящего момента, благоприятные усл6вия запуска двигателя, ограничен'ие передаваемого к!}тяш{его мо:
28
,]!1етодические ука3ания
[илротрансформатор отличается от гилромуфты тем, что в его
проточной части кроме насосного и турбинного колес установлен не_
подви>кньдй реакгор (направляющий аппарат). .||опастное колесо ре_
актора' отклоняя своими лопатками )кидкость изменяет момент коли_
чества движения потока. |1оэ}ому в гидротрансформаторе крутящие
моменть[ на ведущем и ведомом валах не равнь| друг другу. следова_
29
,[
]ш
',.|
';у
тельно' гилротрансфоРматоРы в отличие от гиАромуфт являются пре+
образователями кРутящего момента.
Реактор Ра3мещается ли6о за турбинным колесом' ли6о за на_
сосным. 1(ак правило, имеется только одно насосное ко.'1есо. Б зависимости от степени трансформашии кРутящего момента гилротрансформаторы могут быть с одной или несколькими ступенями турбивнь:х
колес (не более трех) и могут иметь несколько реакторов. Разшообразие
конструктивных схем позволяет строить гидротрансформаторы с Ра3личными свойствами и характеристиками и подбирать их для эффективной
работьп в конкретнь!х условиях
силового привода.
!( нислу основ|'ых внешних параметров гиАротрансформатора
о.т.
носятся крутящие моменты на ведущем и ведомом валах и на реа*горе'
передаточное отно11]ение' (|1,|1' коэффицие|{т трансформашии'момен_
тов. Функциональное графинеское изображение этих параметров дает
характеристики гидротрансформаторов. Различа:от внешние (моментные), универсальнь!е и приведеннь|е хаРакгеристики. Форма кривых на
характеристиках 3ависит от профилирования лопаток рабоних колес,
от количества и ра3мещения рабоних колес в протонпой насти.
3 зависимости от формьп кривой крутящего момента на ведущем
валу ра3личают про3рачные и непро3Рачнь|е внешние (моментные)
характеРист!{ки. 9ьгбор гилротрансформаторов с разлинйой прозрачностью характеристик диктуется условиями их работы: преобладанйем
требовавий наде)кности или экономичности силового привода.
€ледует разобраться в методике построения характеристик' проа[|ализировать по характеРистикам ре)кимы работы гидротрансформа_
торов при различных моментах на ведомом валу' которь|е определяются моментом сопротиы1ения приводной машины' рассмотреть энергетические и эксплуатацнонные свойства гилротрансформаторов.
'::.
''ш
{
,#
и приводной ма1!.!ины и правильного
согласовання
ш
,)
;}1
"''
родинамических пеРедач.
€ледует рассмотреть методиц выбора размера гидротрансформатора (активного диаметра), построения выходной характерисги(и агрегата (двигатель _ гидротрансформатор> и уметь ими пользоваться
для авал|,за ра6оты гидротрансформатора в системе силового при'
вода.
Б комплексньпх гидротРансформаторах реактор Размещается на
муфте свободного
хода и при некоторь!х
вместе с рабоними колесами. €ледует
з0
режимах
мо)кет вращаться
рассмотреть назначение таких
.[|итература: [1' с. 323-335] ; [2' с' 339-345] ; [з' с. 232-238;
256_259] ; [6' с. 390-398] ; [8' с. 340*348] ; [9' с. 255-258].
!. |]оясните принцип действия и особенности работы гидротрансформатора. 2. !ем отличаются про3рачные характеристики гидро_
трансформатоРа от непрозрачной? .(ля каких условий работы они при_
меняются? 3. |1оясните метод выбора ра3меров гилротрансформатора
и согласование характеристик элементов силового привода. 4. |(аковьг
констРуктивная схема' моментная характеристика и
чАсть
на3начение
!||. оБъвмнь|в нАсось|
и гидРопРиводь|
РА3д вл А. оБъвмнь|в нАсось| и гидРодвигАтвли
1. Фбщие полох(ения
0бъемные насось1' принцип действия, общие свойства и классифи-
кация.
йетоди.:ескпе ук'вдшия
Б объемных насосах передача механической энергин жидкости
осуществляется пзменением объемов их рабоних камер. Фбъемные насо_
сы делятся на к.,!ассы: !) порпшневые_с возвратво_поступательным
с другом. Фсновой д]|я согласования слу)кат моментная характеристи-
моментная характеристика приводной машины. .[|.ля согласования характеристик иеполь3уются формулы подобия и уравнение момента гид-
свой_
комплексного гидротрансформатора? 5. |(акие применяются способы ре_
гулиРования гилротрансформаторов?
их друг
ка двигателя' приведенная характеристика гидротравсформатора и
их характерист'-1ки и эксплуатационньге
Бопросьс 0ля самопроверкш
|илротрансформатор обычно ра6отает в системе силового при_
вода. 3кономичность и слаженность работьг системь! силового привода
гидротранс3ависят от ра6оты 0тдельных его элементов
- двигателя'
форматора
гидротрансформаторов,
ства.
,#
двн)кен|{ем вытеснителя (поршпя или плун)!(ера) и клапаннь|м рас_
предедЁн[-|ем жидкости;
вращательным движе|||{ем
Ротор}|ые _
с
2)
вытеснителей или замь|кателей (например, порп:ней плунжеров, зубьев
ц
шестеРен' лопаток или пластин) и с бесклапанным распределением
жидкости.
3 отличие от лопастных насосов в объемнь:х насосах х(идкости
сообщается
потенциальная
энеРгия
давления
при практическ!{
неиз-
менной ккнетической энергии жидкости. 8 этих насосах подача и на_
пор нёзависимь| друг от друга, насосы харакгери3уются неравномерностью подачи и пульсацией давлений'
!|птература: [1' с.336_3421; 12, с.272_274| ; [3, с. 155-157] ;
|4' с.204-2|{!; [6' с.256*272); [8' с.81-90]; [9' с. 5-7].
31
т!!
.:11
::{
Бажной харакгеристнкой работы насоса является индикаторная
диаграмма' представляющая собой кривую изменения даы|ения в ка_
меРе насоса за один двойной ход поршня. |1ндтткатор,ая диаграмма
по3воляет судить о качестве насоса' влиянии возду1шных колпаков
на процессь| всасывания и наг}|етания' дает во3мо)кность установить
наличие тех или иных нарушений в работе насоса' по3воляет уточнить
баланс мощности и ([А в насосе.
|1итература: [1' с' 343-354; 12, с.274_276| ; [3' с. 157-|66] ;
|4' с.214-226]; [6' с. 272-289|; [8' с. 115-|[7]; [9' с. 8-49].
Бопросьо 0ля самопроверкш
1. Расскажите о принципе действия объемных насосов. 2. |1ривели-
те примерь[ объемных насосов и ука)ките элементы' присушие объемным насосам всех типов' 3. |(аковы преимущества и недостатки'
присущие объемным насосам всех типов?
2. [|оршневые и плунжернь|е насосы
}стройство
и область
применения
поршневь!х
и плун)кернь|х
на-
сосов. йндикаторная диаграмма. [рафики идеальной подачи и ее не-
Бопросьс 0ля салопроверкш
равномерность. .[1,иафрагменные насось[.
|. |1риведите схемь| и объясните принцип действия поршневых
насосов одинарного, двойного, дифференшиального действия. 2. Фт чего
зависит и по каким формулам определяется производительность насо_
сов ра3личной кратности действия? 9то такое объемньпй |(|1А насоса? 3. ||ривелите графики мгновенной подачи поршневых насосов оди_
нарного и двойного действия; объясните метод их построения и гид_
]!1етодические ука3ания
|1оршневой насос представляет собой гидравлическую ма!шину' в
которой преобразование механической энергии двигателя в механическую энергию перемешаемой }(идкости осуществляется при помощи
пор!1]ня или плун)кера' совер!пающего во3вратно-поступательное дви)кение в цилиндре. ||оршневьге насосы принадлежат к классу объемных
насосов. Фни классифицируются по кратности действия, устройству
поршня' располо>ке!1ию цилиндров' способу соединения пор11]ня с двигателем, по быстроходности (нислу двойньгх ходов), по развиваемому
давлению. €тулент дол)кен знать принцип действия насосов, уметь
изобразить и пояснить принципиальнь!е схемь| насосов одинарного,
равлическую
двойного, лифференшиального действ\.1я \' др.
||одача поршневь|х насосов пропорциональна их размерам (объ-
ему'
вь|тесняемому
порш[!ем
при
его дви)кении
на
нагнетание),
а
также скорости движения поршня (нислу двойньгх ходов _ или числу
;!
оборотов в единицу времени) ' }1апор поршневых насосов не свя3ан с
подачей и зависит от сопротивлений (геодезииеский напор, гидравли_
ческие сопротивления), которь|е он дол)кен преодолевать.
ука)ките способы умень!шения неравномерности
3. Роторные насосы и гидродвигателш
является
|(лассификация роторнь|х насосов. Фбщие свойства и область применения. }стройство и особенности роторнь|х насосов ра3личных типов:
а) шестеренньтх, б) винтовых, в) пластинчатых (ш;иберньлх), г) ро_
торно_пор1шневьгх. Фпределение рабоних объемов. |!одача и ее равно_
мерность. )(аракгеристики насосов. Регулирование подачи. (рутящий
момент на валу гидромотора. Бь:сокомоментнь[е гидромоторы.
и свойства
пор!шне_
йетодинеские указаншя
.[[ля улуягшения равномерности подачи на всась|вающем
и напор_
Фдной
из основнь|х
особенностей
пор|1]невь|х насосов
неравномерная подача жидкости по времени. €тулент должен знать
способ построения графиков мгновенной подачи и уметь вь|вести чис_
ловь!е 3начения коэффициента неравномерности подачи для насосов
разлинной кратности действия. €ледует рассмотреть влияние клапанного распределения
вь|х насосов.
жидкости
на характеристики
ном патрубках насоса устанавливаются воздушнь|е колпаки. ||ри рас-
смотрении работь: воздушнь!х
колпаков
необходимо понять' почему ус-
тановка колпака на всась|вающем патрубке позволяет увеличить вы_
соту всась!вания
и число двойнь:х ходов насоса'
а установка
колпака
на напорном патрубке сгла)|(ивает неравномерность подачи я(идкости
к потребителю.
32
сущяость;
подачи. 4. Азобразпте индикаторную диаграмму пор1пневого насоса и
объясните ее. Б чем отличие действительной индикаторной диаграммы
от идеальной. 5. Фт чего зависит и как определяется вь|сота всасыва_
ния пор1лневь[х насосов? }ка>ките способы увеличения вь!соть! всасы_
вания. 6. |(аковы преимущества и недостатки пор!шневых насосов по
сравнению с центробежнь:ми? 7. }(ак регулируется подача пор!:]невь|х
насосов и каковь| правила их пуска?
ф
ц
:4
Ё
1й
$
.ш
Ротор н ь: ми назь[ва ются объемньге н асось| вр а щател ьного дви)кения'
содер)кащие статор' ротор и замь!катели' герметично соприкасающиеся
со статором и ротором и ра3деляющие приемную камеру от нагнета_
тельной. [|о конструкции роторнь|е насось| разделяют на роторно_
пор!шневь|е (радиальньге и аксиальнь1е), пластиниать:е (:пибернь:е'
11|естереннь!е, винтовьте). 3ти насосьг широко используются в объемнь:х
гидраы1ических приводах. Роторнь:е насось| обратимь:, т. е. могут рабо_
33
'т[ [
тать в качестве насосов и гидромоторов' имеют бесклапанн'ое распре_
деление х(идкости и потому выполняются быстроходными' имеют ме||ьшую неравномеРность подачп' чем пор1пневые наеосы, моцт быть выполнены с регулированием и Реверсированием подачи (роторно-пор:ш||евь|е насосы и :пибернь:е простого действия).
Роторные
насосы'
так
же как и поршневь!е,
не могр
работать
перегрузки.
€туленту
с закрытой задви>ккой и' как правило, снабх<аются предохранитФ!ьным [с'!апаном, разгружающим
насос
в случае
необходимо разобраться в принципе действия и устройстве перечис_
ленных типов роторнь|х насосов. (ледует 3нать область их применевия'
принцип действия, кинематическую схему' уметь объяснить конструк_
тивную схему' знать формульг для определения подачи насоса и рабо_
чего объема и способы Регулирования подачи' характеристики.
@бращенньте роторные насось! являются гидромоторами вращательного действия. }ак же как и насосы' они могут быть регулируемь!ми и ||еРегулируемь|ми'
.
ревеРсивными
[| нереверсивными.
||ри изучении Роторных гидромоторов следует усвоить принцип
действия и устройство, расчетные формуль: для определенпя крутя_
щего момента' мощност|{' частоть[ вращения..€лелует обратить внимание на способь' |{зменен}{я (регулирования) этих параметров в случае нерегулируемых и регулируемых гидромоторов.
||птература: [!' с. 354_403] ; [2' с. 276_301|; [3, с. 166-172'
!75_184]; [4' с. 257_27\' 308_309]; {6' с. 289_316|; [7' с. 126_
2{{]; [8' с.90_1!4' 119_162]; [9' с.||3_137|.
Бопросьс 0ля салопроверкш
!. |1риведите конструктивнь!е схемь[ и объясните принцип дейст-
вия Радиально_
и аксиально_пор!шневь|х'
пластинчатых
(тшиберных),
|дестеренных и в}!нтовых насосов. 2. }|апишите формулш для определения подач[| роторных насосов и объясните их. !{зменением каки{
параметров осуществляется регулиРование подачи насоса? 3. (аковы
достоинства и 1|едостатки роторных насосов? 4. 9кажнте о6ласть применения ротортть!х [|асосов. 6. }!а схема} роторно_поршневь[х гидро_
моторов рассм0|Рите кинемат[|чесцю цепочку трацсформаиии усилий
на поршнях, со3даваемых рабоней жидкостью' и механический момент'
на валу гидромотора. 6. Фт каких параметров зависят ра3виваемые
на валу роторных гидромоторов крутяший момент' мощность и частота
вращения? ||риведите соответствующие формулы для каждого типа
гидромотора и поясните их. 7. Расскажите о принципе действия и
конструктивных особенностях высокомоментнь[х гидромоторов"
4. |идроцилиндры
€иловые гидроцилиндры' их назначение н устройство. !|оворот_
ные гидроцилиндры.
34
' ]'
|!1етодииеские ука3ания
€иловые
гидравлические цилнндры являются гидравлическими дви-
гателями возвратно_поступательного действия, работающими по прин_
ципу обрашенных пор11]невь[х наеосов. Б отличие от последних сило_
вые гидроцилиндры не имеют кпапа!1ов. €туленту необходимо рассмотреть конструктивнь|е схемь| гидроцилиндров одностороннего и двусто_
роннего действия и телескопических' усвоить расчетнь!е формульг для
определения ус11лия на штоке, скорости движения пор1!]ня' потребной
подачи жидкости' развиваемой мощности с учетом полного и частнь|х
|(||А гидроцилиндра.
!!итература: [1' с.403-410] ; [3' е. 172-|75| ; [4' с.307-308] ;
[7' с. 318_328]; [8' с. 162*176].
вопрось[ 0ля самопроверкш
|. ||риведите схемь| сил0вь!х гидроцилиндров одностороннего и
двустороннего действия и поясните их. 2. |(ак определить потребную
подачу для гидроцилинАРов одвостороннего и двустор0ннего действия?
|{'ак влйяег' объемньгй (||А на подаяу? 3. Фт каких параметров
гидроцилиндров 3ависят ра3виваемь!е мощность и усилие на штоке?
[риведяте соответствующие формулы и поясните их.
РА3двл Б. оБъвмнь!и гидРопРивод
5. Фсновные понятия и элементы гидропривода
!1ринцип действия объемного гидропривода. 1(лассификация объемных гидроприводов по характеру движения выходного 3вена и другим при3накам. Фсновньте элементы гидропривода.
!}1етодииеские указания
Фбъемный гидропривод предназначен для передачи пРи помощи
объемнь:х гидрома1||']н механической энергии двигателя к исполнительвым механизмам с преобРазованием скоростей и сил или моментов.
Фбъемный гидропривод содер)кит объемный насос (истовник гидраБлинеской энергии), объемньте гидромоторы (приемники гидравлической энергии или исполнительнь[е механизмы), гидроаппаратуру (устройства или механизмь!' предназначеннь,е для передачи энергии' управ-
ления и регулирования).
Б зависимости от типа гидродвигателя (силовой гидРоцилиндР
или роторный гидромотор)' различают гидроприводы возвратно-поступательного и вращательного движения вь|ходного звена. €хема гидро-
|5
т!
,'!.]'
привода может быть открь|той (с аккумулируюшим рабоную жидкость
баком) и закрьптой (бак отсутствует' давление в системе 6ольш.ге атмосферного). 3акрытая схема не пРименяется при наличии гидроцилиндров.
!!итература: [|, с. 4| !-4|2| ; [2, с. 302-305] ; [3, с. |4|_ 155|
|4, с. 290-296]; [6, с. 354-360]; [7, с. 8-12]; [с. 68-80]
;
Бопросы 0ля самопроверкш
1. Аз каких основных частей состоит объемный гидропривод? |!риведите одну из известных конструктивных схем и поясните ее. 2. |_|то
такое открытая и 3акрытая схемы объемного гидропривода? приведите
схемы. объясните принцип действия и укажите преимущества и недостатки. 3. 9ка>ките достоинства и недостатки объемного гидро_
при вода.
6. |идроаппаратура и другие элементь|
гидропривода
РаспреАелительнь:е
|. ||риведите конструкгивную схему 3олотникового распРеделителя
и его условное изображение по |Ф€1у и поясните' как осуществляется
подача рабоней жидкости к гидромотору. 2. |1оясните принцип действия и конструкцию клапанов ра3личного назначения. |1ривелите формуль! для их расчета. 3. ||о какой формуле определяется расход рабочей жидкости через дроссель? ||ри помоши каких устройств обеспечивается постоянство перепада давления на Аросселе? 4. Аля каких
целей в системах гидропривода применяются фильтрьг и гидроаккумуляторь:?
7. €хема гидропривода и способы
регулирования скорости
Ароссельное и объемное регулирование скорости. |_идропривод с
дроссельнь1м регулированием. Фсновнь:е схемь:. }арактеристики. |1ре'
имущества и недостатки. |рупповой гидропривод с дроссельнь|м регулированием.
устройства: назначение' принцип действия
Бопросьс 0ля салопроверка
[идропривод
и основные типьп (золотниковь|е' крановь|е' к]:апаннь!е). |(лапаны: прин-
цип действия, устройство и характеристики.,[|россельные
устройства:
на3начение' принцип действ'ия и характеристики. Фильтрьг. |илроаккумуляторы.
с объемнь:м регулированием.
и недостатки.
основнь!е
схе'
мьт. )(арактеристики. |1реимушества
йетодические ука3ания
для направления
Аля измет:ения частоты вращения вала роторного гидромотора
илн скорости перемещения поршня силового гидроцилиндра применя|от
дроссельное или объемное регулирование.
Ароссельное регулирование осуществляется регулируемь1м сопротивлением (дросселем), которое устанавливается на входе, на вь|ходе
и отвода от них отработавдпей )кидкости на слив.
Различают пробковьге, 3олотниковые и клапанные распределитель-
жидкости от насоса идет на слив через переливной клапан' давление
за насосом определяется настройкой клапана' а насос всегда работает
|}1етодические ука3ания
Распределительнь:е устройства предна3начены
и распределения потока рабоней жидкости от насоса к гидромоторам
ньле устройства. Ёаиболее распространень| золотниковь!е распредели_
тельные устройства, так как они сравнительно прость| в и3готовлении.
компактнь1, наде)кнь[ в работе, позволяют распределять большие потоки х(идкости. |1о функшиональнь|м при3накам клапань| 'делятся на
предохранительньге' обратнь|е' редукционнь|е.
,[1,ля регулирования объемного гидропривода применяются дроссели, представляюшдие собой регулируемое сопротивление' площадь проходного отверстия которого мо)кно изменять в процессе работь: гилро-
привода. Б зависимости от вида проходного отверстия дроссели де_
лятся на игольчать!е' щелевь!е' канавочные и пластинчатые.
(ледует 3нать принцип действия и конструктивньге особенности
механи3мов, а.так)ке их место и условия работь: в общей схеме
гидропривода. €ледует и3учить условнь|е обозначения всех элементов
объемного гидропривода.
.|!итература: {|' с. 418-458' 472-4991; [2' с. 3|7-33{]; [3;
с. 184-21 1|; [4' с. 309-318]; |7, с. 329-454|; [8' с. 194-2{8].
36
или параллельно гидромотору. 8 первом и втором случаях часть
с максимальной подачей. Б третьем случае давление за насосом оп-
ределяется нагрузкой на гидромотор, }шапан работает как предохранительнь:й, и только тогда, когда давдение превь|сит Аопустимь:й предел, .потре6ляемая мощность буАет пропорциональна нагрузке. 1аким
образом, третий слунай более экономичен.
Бсе три схемы расположения дросселя не обеспечивают постоян-
ства скорости при изменении нагру3ки' так как 'при этом перепад
давления на дросселе не остается постояннь|м. Аля создания <>кесткой> характеристики, когда требуется, нтобы скорость не 3ависела
от нагРузки, вместе с дросселем применяются регуляторы перепада
давления на дросселе (регуляторьг скорости).
Фбъемное регулирование осуществляется изменением рабонего о6ъ-
ема насоса или гидромотора или обоих вместе. Регулирование вь!сококачественное, происходит практически без потерь, но для его осуществсло)кнь!е по конструкции
регулируемь1е гидрома1!]инь!
ления необходимы
и дорогие в изготовлении
з7
тг'
€ледует рассмотреть основнь|е схемы с дррссельнь|м и объемньтм
регулированием, разобраться в их работе и в3аимодействии у3лов и ме_
ханизмов, уяснить преимущества и недостатки и область пРименения.
!!итература: ||' с. 4|2-4171; 12' с. 302-309] ; [3' с. 2!1_230];
|4, с.297-306' 333-357]; [6' с. 360_379]; [8, с. 249_2821.
]|;]
8опросьс 0ля самопроверкш
!. Аля каких целей применяется следящий гилропривод? 2. Аз
каких механи3мов и устройств состоит следящий гидропривод? 3. ||о
конкретной схеме следящего гидропривода расска)ките о принципе его
работы, устройстве отдельных элементов, его характеристике.
Бопросьс 0ля самопроверкш
контРольнь|в 3АдАния
!. |(акими способами осуществляется бесступеннатое регулирова_
ние частоты вращения илй перемещения рабонего органа гидропривода? 2. (аковь: особенности дроссельного регулирования при различ_
ном располо)кении дросселй в схеме гидропРивода? 3. }кажите отно_
сительнь!е преимущества
гулирования'.
и недостатки
дроссельного
и объемного
ре-
Б каких случаях они приме!{яются? 4. |1о конкретнь:м
схемам гидропривода
с объемнь|м и дроссельнь!м
регулированием
рас_
скажите о взаимодействии всех элементов системы в процессе регу.
лйрования.
8. €ледящий
гидропривод
Ёазнанение, принципы действия' схема и область применения сле_
дящего гидропривода.
!|[етодические ука3авня
€ледящим
гидроприводом' |'ли гидроусилителем, на3ывается
уетройство, в котором исполнительный двигатель (выход) автомати_
чески и непрерь]вно воспРоизводит движение зада|ощего устройства
(вхола) при требуемом усиле!{ии вь:ходной мо|цности двигателя 3а
счет использования энергии подаваемой )кидкости. |1риншип действия
гидроусилителя основан на том' что изменение положения 3адающего
устройства (рунки управления или элемента автоматики) приводит к
рассогласованию системь|' а вь|званное им действие исполнительного
двигателя устраняет рассогласова!'ие' приводя выходное 3вено к поло_
жению задающего устройства. Различают следящий привод 6ез обратной связи (разомкнутый) и с.о6ратной связью (замкнутый), пре-:л
рывистого (импульсного) и непрерывного (пропоршионального) Аейст'_
впя.
€лелует рассмотреть конкретные схемы следящ'{х гндроприводов
разйинного типа' конструктивные схемы механи3мов и устройств' со_
ставляющих гидропривод, область применения' преимущества и недо статки по сравнению' например' с электрическими следящими системами.
!!итература: [|, с. 459-471}; [2, с. 309-3|в]: |7, с.455-512] .
38
Б зависимости от специальности и унебного плана контрольное
3адание мо)кет состоять из одной, двух или тРех контрольнь:х работ,
в каждую и3 которь|х входит определенное количество контрольнь|х
залан (табл. |).
, Фдна контрольная работа вь!полняется студентами-3аочниками
специаль!|остей <1ехнология и комплексная механизация подземной
разработки месторо)кдений полезных ископаемых) (0202| ; <1ехнология
и комплексная механи3ац}1я открь:той разработки месторо>кдений по-
лезных ископаемь|х> (0209).
.0.ве контрольньте работь| вь|полняются студентами-3аочниками
следующих специальностей: <1ехнология и комплексная механи3ац!|я
разработки торфяных месторо)кдений> (0203)' <Фбогащение полезнь[х
ископаемых> (0204)' <&1ашины и оборулование нефтяных и га3овь|х
промыслов> (0ю8); <Автоматизация и комплексная механи3ация машиностроения, (0636) ; <1ехнология леревоо6работки> (0902).
€туАентьг-заочники
специальностей
<€уАовь:е
ма!шинь! и механиз-
мы> (0524) и <'г1есоинже:]ерное дело> (0901) вьтполняют три контрольньте работьг.
[|омера контрольных задан вьг6ираются согласно последней цифре
:шифра зачетной кни)кки студента (см. табл. |)' нисловые значения
по предпоследней шифре тшифра занетуказанных в задаче величин
ной книжки студента (та6л' 2)'
-
3АдАчи
' !. Фпрелелить величину и направление силы Р, прило>кенной к
[|!току поршня для удеР)кания его на месте. €права от поршня находится во3дух' слева от пор!шня и в резервуаре' куда опущен открыть:й
конец трубьг,_}кидкость ж (р11с. |). |1оказание пружинного мано_
метра
- }'*.
2. [|аровой прямодействующий насос подает жидкость ,)( на высоту_ // (рис. 2). (аково абсолютное давление пара' если диаметр
парового цилиндра 0, а насосного цилиндра /? [1отерями на трение
пренебрень.
3. Фпределить силу прессования Ё, развиваемую гидравлическим
39
Ф ::
Б
ы-
5
о
хЁ
хъ
Фо
ъ= д
=о о
т ч|о
=э
<
;$;т ;;Ё;Ё1Ё;*;Ё;Ё
ЁЁ5;
а;ЁЁ ?Ё;
Ё*Бг ё;€$;нЁ.Ё;у;
э уЁ
; а 1:
; Ё
;!
: ;
**
!
г]
о)
ЁЁЁд
€
о
Ё
Ё я * ; т Ё ;€
1] *Ёэ.8;Ёнв.!ё
БЁц
а;а
Ё!з,зЁхзх3!а
та
3
:'|
^[
|[ а:Ё=хнФнББЁ
ЁгЁ
'ёЁ
1;Ё &!-ЁЁЁЁ{3д:;Ёё
:|!!
;Ё*и*Ё;ЁЁа€Ё€ЁЁ
*в€
:*з€Ёьз!Ё$
*8з
! !;=ёяБЁп
о
Б
€3
;
тзв
о
ьэ
Ё *:тЁэ.::?
€
Ё.!!
аЁ€е€Ё€Ё
; €Ё.*Ё3у*з
\ а б лнц а |. [!омера. задач в контрольных работах
[ослед
няя
шифра
гпифра
0
!
2
3
4
5
6
7
в
9
тЁ хн1}|{}гц
\, 7, 10, 22, 28,3\
2, 8,. \\, 23, 29, 32
3, 9, |2, 24, 30, 33
4, 14, 13, 25,28,34
5, 15, |в, 26, 29, 35
6,7, 16, 27, 30, 36
1, 8, \7,22, 30, 40
2, 9; |9, 23, 28, 4\
4, 14,20,24, 29, 40
6, |в, 21, 25, 30, 41
|| р и м еч а ни е. €туАентьт_3аочники
!€|:эха
ё ь/к ос"
7, 10, !9
22,28, 3\, 34
€;п
ро|/'г€ $#
в, 11,20
!6, 19
23, 29, 32, 35
24, 30, 33, 36
25, 30, 36, 37
26, 29, 35, 38
27, 28, 34, 39
22, 30, 32, 34
9, !8, 21
8, 13, 20
25, 29,. 34, 37
9, 12. 21
7, !3, !9
8, !4, 20
9, !5, 21
'7,
в, 17, 20
23, 28, 33, 35
24, 29, 31, 36
#{;'з #;|/ $ ;7ц,1 сс с7}с1, 7, |0, 13, 16
2, 8, п, \4, \7
3, 9, 12, 15, 18
4, 9, 10, 14, 19
5,7, \\, 15, 20
6, 8, 12, !3, 21
!, 8, !0, 15, !6
2, 9, \!, \3, \7
4,7, 12, 14, \8
6, 9, ш, 13. 20
специальности <Фбога:цение полезных ископаемь|х>
} второй контрольной работьг дополнительно решают задачу 42.
22, 25, 28
23, 26, 29
24, 27, 30
22, 26, 30
23, 27,28
24, 25, 29
22, 27,29
23, 26, 30
24, 26, 28
23, 27,29
31, 34, 37
32, 36, 38
33, 34, 39
33, 35, 39
3|, 36, 37
32, 34, 38
31, ,36 38
32,34,39
33, 35, 37
31. 34, 38
(0204) при выполнении
ш'
Рис. 5
Рис.9
Рис. 6
поверхности :лара (рис. 5). |1оказать на черте)ке вертикаль}|ую и го_
ризонтальную составляющие' а такх{е полную силу давления.
6. Фпрелелить силу давления на коническую крышку горизонталь_
ного цилиндрического
сосуда
диаметром
Р,
запол|!енного
жидкостью
)|{ (рпе. 6). |1оказание манометра в точке его присоединения-рч.
||оказать на чертеже вертикальную и гори3онтальную составляющие,
а также полную силу даы!ения.
7, 1рн истечении жидкости и3 резервуара в атмосферу по гор]и;
зонтальной трубе лиаметра а н длиной 2/ уровень в пьезометре, уста:
новленном посередине длинь[ трубы, равен & (рис. 7). @пределить рас_,
ход 0 и коэффишиент гидравлического трения трубы },, если статиче_
ский напор в баке постоянен и равен /{'. ||остроять пье3ометрическую
и напорную линии. €опротивлением входа в трубу пренебрень.
8. )(идкость й подается в открытый верхнпй бак по вертикальной
трубе длиной / и диаметром ё за счет давления воздуха в нижнем
3амкнутом ре3ервуаре (рис. 8). Фпределить давление р во3духа, при
котором расход булет равен @. |1ринять коэффициенть[ сопротивления':
вентиля €":8,0; входа в тР}б} €,*:0,5; вь:хода в.бак !'";: |,0.3квивалентная шероховатость стенок трубьг Ё": 0'2 мм.
9. ||оршень диаметРом 0 движется равномерно вниз в цилиндре'
Рис. 10
подавая жидкость )( в открьгтьтй резервуар с постояцнь1м уровнем
(рис.-9).
'[|иаметр трубопровода /, его длина /. |(огда поршень нахо_
дится ниже уровня х(идкости в резеРвуаре на [| :0,5 м, потребная
для ёго перемещения сила равна Ё. Фпределить скорость поршня и
расход жидкости в трубопроводе. построить напорную и пьезометри_
ческую лпнн'' для трубопровода. !(оэффишиент гидРавлического трения
трубь: принять },: 0'03. |(оэффишиент сопротивления входа в трубу
Ё"*:0,5. 1(оэффишиент сопротив,/!ения вь[хода в резервуар Ё.'*: 1,0.
10. Фпрепелить диаметр трубопровода' по которому подается жид-
кость ж с расходом @, из усповия получения в нем максимально
возможной скорости при сохранении ламинарного режима. 1емпера-
тура х(идкост*а ! :2ё "€'
1|. |[ри ламинарном ре)киме движения жидкости по горизо[|тальному трубопроводу диаметром 4: 30 см рас;<ол Равнялся @, а пале_
ние пье3ометрической высоты на участке данной ! составило |а. Фпределить кинематический и динамический коэффициентьт вя3кости пере_
качиваемой жидкости.
12. |1о трубопроводу диаметром
хд длигтой / дви>кется жид(рис. |0). 9ему равен напор }/, прп котором происходит смена
кость
ламинарного режима турбулентвь:м? .]!1естные потерп напора не }д!иты-
й
4
вать' температура жидкост|1 | : 20 "с.
9 к а з а в и е. 3оспользоваться формулой для потерь на трен!{е
при ламинарном рех{име (формула |[уазейля).
13. !!а порш.:ень диаметром 2 действует е\,!ла Р (рис. 11); Фпре_
делить скорость дви)кения поР1дня' если в цилиндре находится вода'
диаметр отверстия в поршне /, толщина пор!дня а. (нлой трения
поршня о ц'{линдр пренебрень, давление )кидкости }1а верхнюю плос_
Рис. 7
42
Рис.8
кость поршня не учить[вать.
14. Фпределить длину трубы /' при которой расход )кидкости и3
бака булет в два раза мень1де' чем через отверстие того же диаметра а. напор над отверстием равен Ё. (оэффишиент гидравлического
трения в трубе.принять },:0,025 (рис' 12).
15. Фпрелелить дпину трубы /' при которой опоро)к|1ение цилиндРи_
ческого бака диаметром 0 на глубину |1 6улет проиеходить в два раза
43
[---_-"_"|8' ||ри вне3апном расширении трубопровола скорость жидкости
в трубе большего диаметра равна ('. Фтношение диаметров тру6 Ф/4:
(рис. 14). @прелелить А_ ра3ность пока3аний пьезометров.
!9. [оризонтальная труба служит для отвода жидкости )|( в коли-
:2
Рис. 12
Рис. 1 !
мед;1еннее, чем через отверстие того )ке диаметра
/. !(оэффишиент гид:
равлического трения в тру6е принять }": 0'025 (рис' |2).
. 9ка'зание. Б формуле для определения времени опорол{!|е}|ия
бака коэффициент расхода р вь1пускного устройства определяется его
конструкцией. .0,ля трубы
\лБ4
где в
-
суммарньгй коэффициент местнь[х сопротивлений.
горизонтального стального трубопрово16. Фпрелелить диаметР
м, необходимый для пропуска по нему воды в коли'
да длиной
честве 0, если располагаемьгй напор равен Ё. 3квивалентная !шероховатость стенок трубы Ё:0,15 мм.
}казание. для ряда значений 11 п заданного @ определяется
ряд знавений потребного напора Ё|,' 3атем строится график н,:[(а)
и по 3аданному |1 определяется /.
\7. Аз бака ,4, в котором поддер)кивается постояннь|й уровень,
вода протекает по цилиндрическому насадку диаметром ё в 6ак Б'
из которого сливается в атмосферу по короткой трубе диаметром !,
снабх(енной краном (рис. |3). ФпреАелить наиболь1|!ее знанение коэффициента сопРотив./[ения крана [, при котором истечение и3 насадка
буАет осушествляться в атмосферу. |1отери на трение в трубе не учи-
|:20
/
честве с из большого открь|того бака (рис. |5). €вободный конец
трубь: снабжен краном. Фпределить' ударное повь|шение давления в
трубе, перел краном, если диаметр трубы /, длнна |, толщина стенки
6, материал стенки * сталь. |(ран 3акрь|вается за время /з6к по 3акону,
обеспечивающему линейное умень!шение скорости )кидкости в трубе
перед краном в функшии времени.
20. Бода в количестве @ переканивается по нугунной трубе диаметром 4' !,линой / с толщиной стенки 6. €вободньдй конеш трубы снаб)кен 3атвором. Фпределить время закрытия затвора при условии, нтобьг
повы1!.|ение давления в трубе вследствие гидравлического удара не
превь|шало Ар : | .:!1|!а. |(ак повь!сится давление при мгновенном
закРь|тин затвора?
2|. Фпрелелить время закрь|тия 3адвижки, установленной на свободном конце стального водопровода диаметром ё, длпной / с толщиной стенки 6, при условии, чтобьг максимальное повы!1!ение давления
в водопроводе было в три раза меньше' чем при мгнове(ном закрытии
3адви)кки. 9ерез сколько времени после мгновенного 3акрь|тия 3адви)кки повы[1]€ние давления распространится до сечения, находящегося
на расстоянии 0,7/ от задвижки?
22. [ентробежньгй насос прои3водительностью @ работает при час_
тоте вращения п (рпс. 16). Фпреаелить допустимую высоту всасывания'
если диаметр всасывающей трубы /' а ее длина /. (оэффишиент кави-
тации в формуле РуАнева принять равнь!м 6. 1емпература воды ,:
: 20'€. |(оэффишиент сопротивления колена в: 0'2. |(оэффишиент
сопротивления входа в трубу Ё"': |,8. 3квивалентная 11]ероховатость
стенод трубь: Ёэ:0,15 мм.
23. [ентробе>кнь;й насос подает воду в количестве @ из колоАша
в открь:ть:й напорньтй бак по трубе.п,иаметром / на геодезическую
вь1соту [.
Фпределить коэффишиент бь:строходности и коэффишиент
ть1вать.
Рис. 13
44
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
45
т-
полезного действия насоса, ес]1и мощность на
валу насоса |ь/", частота вращения ,1, а еуммар_
ный коэффишиент сопротивления системы (сети)
А
!_
| о
24' Бода перекачивается }!асосом / из откры_
того бака в располо)кенный ниже ре3ервуар в,
где поддерживается постоянное давлени€ Рв' по
трубопроволу о6щей длиной ! и диаметром /Разность уровней воды в баках !о (рис. 17).
Рулс. |7
Фпределить напор' со3даваемьгй насосом для по_
дачи в бак 6 расхода воды @. [ринять суммарный коэффициент местных сопротивлений Ё: 6'5. 3квивалентная ще_
Роховатость стенок трубопровода Ё.:0,15 мм'
25' Фпрелелить прои3водительность и напор насоса (рабоную
тонку) при подаче водь| в открытьлй ре3ервуар и3 колодца на геодезическую высоту Ё по трубопроводу диаметром 7, длиной ! с коэффи._
циентом гидрав.,1ического трения },: 0'03 и эквивалентной длиной тдест'
нь!х сопротивлений /"*": 8 м.
1(ак изменяется подача и напор насоса' если частота враш{ения
рабонего колеса умешь11!нтся на \0/6?
.4,анные, необходимьте для построения характеристики о _ н
центробе>кного насоса :
0
0
0'2@о
Ф'400
Ф'600
Ф'800
!'Ф0'
н
1.0Ро
1.051/
1,0}1о
0'8811о
0'65|/о
0,351/0
26. Ава одинаковых насоса работают параллельно и подают воду
в открьптый ре3ервуар из колодца на геодезичесцю высоту Р по тру6о"
проводу диаметром ё, нтпной /, с коэффишиентом гидРаы1ического
трения },: 0,03 и суммарным коэффишиентом местных сопротивлений
з0. @пределить рабоную тонку (полаяу и напор) при совместной
в:
работе насосов на сеть. 1(ак изменятся суммарная подача и напор'
если частота вращения рабояего колеса одн0го и3 насосов увеличится
на \о %? (Аанные, необходимьге для построения характеристик
о_[|, те же' что и в задане 25.)
27. \ва одинаковь[х насоса работают последовательно и подают
воду в открытый резервуар из колодца на Ёеодезическую высоту
}/.. Фпределить рабояую тонц (напор и подану) при совместной работе
насосов на сеть' если коэффициент сопротивления сети (системь:)
1200, а диаметр трубопровола 7. |(ак и3меняются суммарный напор
и подача, если частота вращения рабонёго колеса одного и3 насосов
:
подачи поршневого насоса двойного действия с диаметром цилиндра !,
ходом поршня 5 и диаметром штока ё пртт п двойньгх ходах в минуту'
3аполняющего мерный бак емкостью Р в тенение |*
29. ||оршневой насос двойного действия подает воду в количестве
Ф из колодца в открьгть:й ре3ервуар на геоде3ическую вьтсоту Ё. по
трубопроволу д.глиной /, диаметром /; коэффишиент гидравлического
трения
0'03 и суммарнь:й коэффишиент местнь|х сопротивлений
20. Фпределить диаметр цилиндра и мощность электродвигателя,
1,0; число
если отношение длинь[ хода поР1шня к его диаметру $ :
двойных ходов в минуту ,?' отношение диаметра штока к диаметру
пор1пня 4:9:0,15; объемнь:й коэффишиент поле3ного действия ц'6:
:0,9; полньпй коэффишиент полезного действия т|:0'7.
30. |1оршневой насос простого действия с диаметром цилиндра
0, ходом поршня'5, нислом двойных ходов в минуту л и объемным
1(||,[1, т!ос:0,9 подает рабоную жидкость в систему гидропривода. ||ри
какой частоте враш|'ения должен работать включенный параллельно
начальнь|м диаметром шестерен 4", шириной
шестеренньгй насое
и объемнь!м (||.|1 ц"6:0,86, чтобы
1дестерен 0, числом зубьев
количество подаваемой жидкости улвоилось?
31. €иловой гндравлический цилиндр (рис. !8) нагру)кен силой Ё и
делает п двойных ходов в минуту. Алина хода пор11.|ня 5, диаметр
поршня Р' диамегР штока 4. Фпределить давление масла, потребную
подачу и среднюю скорость пор!шня. &1еханический коэффи:-т'иеят поле3ного действия гидроцилиндр3 1|мех:0,95, объемнь:й коэффишиент
поле3ного действия т|оо- 0,98.
32. ||еремешение поршней гидроцилиндров с диаметром !: 25 см
1:
6:
!:
с
::30
осуществляется подачей рабочей жидкости (т: 1,5 см2|с, ?:
: 140Ф Ё/ма) по трубам ! сц 2 одпнаковой эквивалентной длины /:
:20 м и диаметром 7:5 см (рис. 19). Фпределить силу Р2, при ко_
торой скорость переме1]1ения второго пор|шня была бы в два раза бш:ьше скорости первого поРшня. Расход в магистрали @, первь:й поршень
нагру)кен силой Р:.
$ка з а [ и€; }{а перемещение поршней 3атрацивается одинаковьгй
суммарньгй напор (снитая от тоикя .;4).
[:
увеличится на |2/6? (,[|анные, нео6ходимь|е для построения характе_
ристики @_Ё, те же, что и в задане 25.)
46
ФпреАелить средний объемнь:й коэффишиент полезного дейст"вия,28.
максимальн},ю теоретическую подачу и степень неравномерности
|о;
о
Рис. 18
Рис. 19
41
33; ||еремещение поршней гид-
роцилиндров с дияметром 2:'20 см'
нагруженнь!х
силами
!,
Р: и Рэ, ос}-
ществляется подачей минеральнопо
масла по трубам ! ц 2 с одинако-
выми диаметрамут 4:4 см (рис. 19).
€уммарный коэффициент сопротивления первого трубопровода Ё: 18.
(аким дол>кен бьгть суммарнь:й коэффициент сопРотивления второго
трубопровола, нтобь: при расходе 0
в магистрали скорости пор1|!ней бь[-
ли одинаковь!ми?
9ка з а ни е. Ёа перемещение
поршней 3атрачивается одинаковый суммарньгй напор' считая от точ_
кн А.
34. Фпрелелить полезную мощность насоса объемного гидропри_
вода'
!
:
если
вне!!]няя
нагру3ка
на -поршень
силового
гидроцилиндра
!г, скорость рабовего хода 1'' диаметр пор!шня 0:, АиаметР штока 0:
(рис. 20). &1еханический коэффициент поле3ного действия гидроцплиндра 1}'"*:0'96, объемнь:й коэффициент полезного действия гидроцилиндра т!"о:0,97. Фбщая ллина трубопроводов системь! !; диаметр
трубопроволов ё; суммарный коэффишиент местнь|х сопротивлений
_ спиртоглицериновая смесь
6": 20. Рабочая жидкость в системе
_
(т: :э 100 Ё/мз;
\,2 см2|с1.
} к а з а н и е. Ёапор насоса затрачивается на перемещение пор|ш-
у:
ня' нагру)кевного силой Р' и на преодоление гидравлических потерь в
трубопроволах системы.
35. 0прелелить рабоний напор и подачу насоса объемного гидропривода' если усилие на !,]токе силового гидроцилиндра
Р, ход порш-
ня 5, число двойных ходов в минуту
'' диаметр поршня 2п, АиаметР
:птока )э, механический коэффишиент поле3ного действия гидроци-
линдра т|*"*:0'95' объемный коэффишиент полезного действия ч'6:
:0'98. Ф6щая Алина тру6опроводов системы с учетом эквивалентной
длины местнь!х сопротивлений |' диаметр трубопроволов / (рис. 20).
Рабочая }кидкость в системе _ трансформатбрное масло (у : 8900 Ё/м3,
т : 9,0 см2/с)'
} к а з а н и е. Ёапор насоса затрачивается на перемещение поршня'
нагруженного силой Р, и на пРеодоление гидравлических потерь в трубопроводах системы.
36. ||остроить график и3менения скорости перемещения поршня
силового гидроцилиндра в зависимости от угла т накпона тшайбь: регулируемого аксиально_пор[шневого насоса (рис. 2|). ||ределы |{3менения
}гла '[: 0...30'. ||араметры гидроцилиндра: диаметр поршня Рт, \11аметр штока Ру: 0,6. |1араметрь: насоса: э :7, п: 800 об/мин, диа48
\
Рис.2|
Рнс. 22
метр цилиндров /, диаметр окру)кности центров цилиндров | :2'7ё.
ФбъемнБ:е потери не учитывать.
37. Б о6ъемном гидроприводе насос соединен с гидромотором двумя
трубами с эквивалентной длиной / и диаметром 4 (рис' 22). 0пределить
мощность, теряемую в ?рубопроводе' и перепад даы1ения !|а гидромо_
торе, если поле3ная мощность насоса ;{'' а расход х{идкости @. Рабоная
жидкость _ трансформаторное масло.
38. @прелелить силу Р, которую нужно приложить к хвостовику
клапана распределительного устройства объемного гидропривода для
отрь!ва его от седла' если усилие 3атяжки прух{ины |,,, давление в по_
лости подвода жидкости к клапану р!' в полости отвода )кидкости р2
(рис. 2з). €илы трения покоя и массу к''|апана не учитывать.
39. Фпределить силу предварительного натяжения пру>киньг диф._
ференшиального предохРанительного (переливного) |о|апана объемного
гидропривода, при которой клапан сработает и откроет доступ маслу
и3 системь[' как только давление в системе достигнет величины рс
(рис. 24).,[|иаметрь: поргшней |з и Рэ; диаметр их общего тутока 4.
Рис. 23
Руас. 24
49
={
хня9;е Фч э о }
э$Б*БхЁ
>,
п
$х''5*]=
-х!ш.:'Р9
9=Ё9тЁй
Ф х н *.}
<э
в
а*:*Б*Ё
о:{хз
:ъ з Ё х
х вён*н*€ ^
ё з Ё ? *.з = *
5
Б-!н!г€
а,Ф-очх!*Ё
'о::чхФ={о
Б
зЁЁ6хЁх
Ё
{:
о-о х: о
и *_Ф
т
*'= о:5сх *
р
*
,'
".=ьБ*
Ёо ?{ я]€
8ЁЁ
5
д у.:
б
хЁн
вБ
Ё:
_€
:- !зБ-х^.*
р.€о=дьхо
€ра*;
!
тт
о,
Ф1
;ЁЁЁа{Ёяг*ЁЁя
5ЁБн*Ё э*. ЁхЁ=*
цЁЁн5Ё ъЁ
*:Ё€$
Рю
А!ФФ-';{
{
-:!
о1
!
;!€€Ё€Ёр$Ёе€
!
о)
ЁЁ;Ёд*
эЁ
€ЁЁЁЁ1
19
Ё:Ё;}
(э
ьФ
а]]!)|г'н
";Ё3Ё6з
€=3хд;
1
\)
}; ё*Ё}
о
: Ё*€ Ёт
3
хЁ ч н Ё
{Фх]Ёоч
<х)охФ5.
(о
[
о
о
1аблица 2. {исловы9 з||аче!|пя ведичшп
лъ
дачи
.1
вание величин и
0
единицы
)к...
р', !!1||а*
Ё,м
!, мм
4' мм
2
||редпоследняя шифра шпфра
Ёаи мено-
ж
1, м!
Р' мм
4, мм
Бода
|(еросин
о'02
0,08
Бензин
0,07
(изб.)
(абс.)
6
200
300
100
140
Ёефть
Бензин
|(еросин
10
2о
30
(вак. )
5
100
50
300
150
4
5
6
1\4асло
Ёефть
;!1асло
трансформаторное
0,08
(абс. )
8
120
60
Бода
200
|00
40
300
100
50
1б0
0,05
(вак.)
турбинное
0,10
6
140
7о
(абс. )
5
160
80
]!1асло
|лишерин
трансфор_
маторное
ю
140
7о
2о
|60
90
7
[лице-
0
0
(еросин
Бензин
0,|0
0,05
(изб. )
8
€пирт
ри}1
0,02
(вак.)
5
180
90
Бода
10
!80
80
0,02
(изб. )
8
(абс.)
'7
6
200
100
180
90
160
|(еросин
]{асло
Бензин
50
200
90
турбин-
ш
ное
45
180
100
30
160
90
(д
ь)
[[ро0оллсенше та6л. 2
м
Ёаи мено-
чи
единицы
3
|1Редпоследняя шифра шифра
вание величив и
ж
д'н
2
йасло
трансформаторное
1
150
1,5
200
700
600
700
80
1000
70о
100
80
Бензин
|(еросин
\20
ж
с, йм
ж
|{' ц
0, мм
.ж
р*, ![|1а
!, мм
а' мм
Ё,м
А,м
/, пт
4, мм
ж
150
Бода
0,08
180
0,09
200
500
300
3000
о'о7
(абс.)
0,02
(абс.)
400
| 300
Бензин
]!1асло
1(еросин
(
(
изб. )
0,01
вак. )
(
(
абс. )
0,01
изб. )
турбинное
3
4
500
Ёефть
600
5
700
|(еросин
Бензин
0,4
0,3
(абс.)
2000
!200
0,5
(изб.)
(абс.)
1000
1500
700
|0
4,5
46
300
3ода
900
25о
,
700
7о
!т, мм
8
100
а' ум
р9, й|1а
7
турбинное
600
р*' 191|1а
.-6
йасло
Бода
рин
500
&, мм
5
[лице_
5
4
2, мм
4, мм
4
Бода
50
2
!]'м
3
3ода
0,08
изб. )
0,02
(
изб. )
100
600
Бода
}1асло
трансформаторное
0,05
Бода
60
['лишерин
Ёефть
|(еросин
0, 10
0,03
6
5
500
600
]!1асло
трансформаторное
0,8
Бода
0,4
(изб. )
2500
(изб.)
2000
1500
1200
8
6
50
7
3
4
40
}1асло
Бензин
1(еросин
|-лицерин
3,5
400
100
500
0,09
абс. )
0,03
изб. )
300
400
/' мм
9
ж
л'н
|, мм
/, мм
[,м
торное
4
6
50
Бода
12 400
180
60
18
о'7
|0
8
8
7о
20
|(еросин
Бензин
27 700
27о
|6 700
90
27
210
70
2\
|,5
2.5
8
40
]!1асло
Бода
трансформаторное
12 4оо
180
60
18
(
абс. )
0,01
(вак. )
200
500
22 000
240
80
24
Бода
[лице_
рин
50
|00
|00
3
400
300
20о
500
45
50
400
45
,&1асло
Бензин
75
100
650
60
(изб. )
0,01
1,5
|
турбин_
ное
0,10
(
абс. )
0,02
0,05
(
изб. )
о'о2
(вах. )
(изб. )
300
400
600
[(еросин
Бензин
Ёефть
(
изб. )
100
200
300
Бода
400
500
600
700
8
400
}1асло
турбинное
[лице_
Рин
Бода
|(еросин
Бензин
0,4
0,7
(абс. )
4
0,2
(абс. )
| 500
900
9
4
4
30
3ода
6
0,6
(
700
10
9
1000
4,5
1300
3,5
4,65
40
йасло
Бода
Бензин
6
,2
60
}1асло
турбинное
[ли церин
5500
120
4о
3100
90
30
9
(
0,6
абс.)
2500
1500
8
5,2
35
80
\2
2000
4
6,7
б0
транс-
10
10
5
(изб. )
1500
1000
изб. )
форматорное
6
40
0
}1асло
трансфор
маторное
форма_
@' л/с
/,м
9
ное
2
350
90
600
55
(
|лишерин
турбин-
1,5
вак. )
200
500
]!1асло
150
0,03
(
8
2ш
(
7
3
3
30
транс-
]!1асло
трансфор.
маторное
(изб. )
4,5
4,5
30
10
7
3
500
120
800
7о
150
(
6
2
20
|ли(е_
рин
7,5
8
7о
8
6
7о
60
!!ефть
Бензин
1(еросин
370
16 700
8550
1
60
2о
6
2|0
7о
2\
6
|5
150
50
15
1ро0олэюенше та6л.
ль
Ёаимено-
чи
единиць!
эа_
да_
10
1|
личин н
ж
4
3
6
5
Бензин
Бода
[лицерин
}1асло
индустриальное
Ф' л/с
0,72
0,21
0,29
%1,3
14,4
0,29
0, м'/с
0'2б9
259
0,2в5
0,306
366
0,330
0,352
446
0,376
/, см
ж
6, мм
13
9
1
!(еросин
!!с'(м
\2
|]редпоследняя шифра шифра
ва[{ие ве-
4о
30
|(еросин
}1асло
веретенное
20
/'м
500
л'н
4. 104
0, мм
/, мм
3|5
200
|0
50
20
9.104
з00
15
ё' мм
45
60
Ё,м
6
30
4о7
60
50
8ода
|{асло
веретенное
ф
10
250
\2
}1асло
Бензин
Бода
|(еросин
торное
8,66
0,21
0,29
о'72
0,400
224
о'424
264
0,447
300
о'470
|(еросин
Бода
трансформа.
179
70
30
|(еросин
Бензин
30
8
10
40
3ода
8
9
50
25
203
990
685
225
!1.104
3.!0{
7.104
2. 104
14
16
1.10{
200
!4
2. 104
!0
20. !04
з50
25
з0
7
6
7о
300
200
150
15
200
\2
4
7о
90
70
50
40
ф
80
50
70
4
5
90
6
5
50
4'=
'5'
70
4о
60
ь'2
3,8
7,5
10
7'о
7,5
30
|5
|9
20
25
25
3!
|/, см
98
||0
50
|40
154
[45
128
105
18
о' м/с
,
\25
3,0
1,5
2,3
2,8
|,6
3,5
!9
х
2.6
Бёнзин
3ода
},1асло
Бензин
|лицерин
|(еросин
Ёефть
йасло
т5 [{, м
'=тЁ
70
7
30
Ф' л/с
2.5
3,1
Ё,м
6, мм
'7 !, мм
|а' см
Ф' л/е
ё, мм
20
2\
6
!1, мм
3,4
40
35
/'м
о'2
|6
20
6, мм
,
|0
4,4
30
37
62
55
1000
25
20
)
2
2
2
2,0
@, м3|мин
0,352
|,4|
5,66
8,85
12,7
300
| 100
12,5
|600
9,5
/, мм
|00
6, мм
1900
7
150
200
1850
8
200
2000
10,5
2ьо
500
1 |,5
!
250
!
750
10
300
|
450
\2
25
3|
42
2
0,6
3,|8
25о
1900
п
|6
25
8,85
250
1300
1
20
8
25
3
о,1
150
6,2
2'
0,2
0.6
1400
8,5
700
8
16
16
4
0,2
|8
25
0,8
), мм
1
0,2
о'7
50
| 200
7
100
5,6
35
44
55
38
45
5
17
30
2о
15
5,0
13,5
0,3
0,5
|,м
6
0;5
22
б0
!.'*, €
а' мм
|,м
7о
5
в
транс_
форматорное
80
12
745
50
5
]\у1асло
транс-
17!0
50
4, мм
?о
форма.
торное
55
\4
3з4
60
34
400
7.104
Бода
0
7
!,5
200
1600
!0
2о
25
38
транс_
форматорное
ц|
10
|0
2
о'2
5,66
200
| 500
10,5
|50
1800
9
25о
16
6
80
8,!
35
20
25
40
15
|
8,5
36
|00
п2
3,2
3,0
]!1аого
8ода
тра нс_
форма.
торн0е
0,5
20
50
70
1500
2
0,6
2,0
3,18
| ,41
!50
! 700
9,5
|00
1500
8
|5
3
100
200
8,5
|
50
2000
6
1ро0олэюенше та6л. 2
м
да'
Ёаименовавие ве_
лич'ин и
чи
22
елиниць|
с
п, о6|мин
р",;{||а
!,м
ё, мм
7'м
Ф' л/с
25
|],м
ё,мм
35
150
62
200
150
15
18
1000
2850
1 100
2860
15
10
|00
2,3
3000
25
8
125
3,2
\2
2740
1200
36
9
5,0
2500
2000
0,075
(из6. )
0,18
(абс.)
100
\25
25о
90
2'о
|5
30
200
\.\2
2,5
25
45
225
3,0
98
6
63
2о
36
!!'м
ф
Ф,
260
0,15
|, мм
200
5, мм
ё'мм
п. о6/мин
у?' м5
''с
Ф' л/с
}/" м
!,м
ё,мм
п' о6/мпн
0, мм
5, мм
п'ход| мпн
/", мм
&. мм
200
150
50
50
0,52.
80
30
10
20
150
24
30
187
195
0,05
80
300
2Бо
75
60
1,45
50
50
15
25
100
100
150
80
90
260
75
72
65
200
60
64
50
90
0,06
100
250
200
62,5
7о'
1, 13
60
65
2о
30
200
80
100
160
50
80
40
13
2890
900
25
\2
\25
\7
1475
25
5
100
2,3
113
63
з0
190
0,065
130
45
190
0,07
150
100
60
25
60
0,077
100
150
15
35
250
7о
п0
22о
65.
88
55
|50
4'о
\25
1,0
36
24
30
50
60
80
ф
0,01
|00
ф
7
0,!
200
30
1
\25
200
25
130
2000
1 000
36
8
150
|5
(абс.)
225
100
6
8
0'з
20
40
135
0
62
70
!5
300
!2
280
50
50
15
0,03
50
190
0,05
'75
0,025
80
60
30
180
0,05
100
0,025
80
0,06
160
250
40
50
62,5
300
350
200
40
190
0,065
130
2оо
25о
50
80
0,86
50
200
10
40
з00
60.
!2о
180
55
96
45
100
210
0,10
20о
300
300
75
60
!00
3,5
|00
о'2
150
25
35
100
950
90
70
24о
7о
56
60
80
2о
30
200
80
90
280
80
72
7о
175
0,06
|40
25
135
25о
200
4о
50
200
0,08
180
140
75
60
30
25
150
70
12о
35
20
85
80
75
Ф
250
260
0,|5
60
3,7
100
0,3
0,08
160
75
1,76
7о
300
0,09
150
2,о
35
0, !0
!70
3,4
180
20о
\70
\25
16
100
0,03
(вак.)
2оо
2\о
!5
0,025
(вак.)
20о
36
500
900
2700
60
100
0,1
150
4,6
з000
5,0
\4
32
2о0
20
|
0
2,3
2800
250
0,5
100
53
16
15
10
135
!80
20о
3,5
100
1200
0,02
(изб.)
90
4,4
9
450
800
0;о2
40
|80
100
250
(вак.)
45
80
\4
100
0,08
(изб.)
185
190
0'о7
22
\25
0,18
(абс.)
24
180
185
0,06
,8
2000
?^м
0,05
7
3000
100
180
185
150
7,7
6
з000
/,/о' м
30
15
шифра гшифра
17,3
500
1
15
0,1
100
ё' мм
\4
2500
1000
40
0,3
2о
0,7
30
800
20о
150
'17
(а6с. )
о
15
147о
25
|]о, "'/"
м
{(а
25
125
0,1
150
ё, мм
30
5
6
0о, мз/с
!!о, м
29
4
100
!,м
28
о
25о
!''м
о1
,
100
0о' м3/с
26
15
100
Ф' л/с
11, м
4,мм
&, к3т
24
|
0' л/с
/, мм
|,м
п, об|мия
23
|!редпоследняя
90
25о
60
110
з20
90
88
80
ю0
160
280
25о
70
90
3,0
80
200
25
40
300
100
80
340
95
64
85
9|
Ф
[!ро0олпенше та6л. 2
ш9
за^ачи
3|
Ёапмено лич 1{н и
единицы
г'н
$, см
п' об/мин
!, мм
4, мм
Р:, Ё.
Ф' л/с
33
Ё:' Ё
Ёа, Ё
Ф' л/е
34
|1родпоследняя цифра шнфра
вание ве-
]с''
н
о, см/с
8:' мм
Ря, мм
!
,
.1
4
5
6
90 000
80 000
70 000
60 000
|00
||
|2о
40
б0 000
60 000
|0
110
4о
2о
120
4о
|3 750
!5
!6 500
4 |30
|0 500
!2 400
2070о
|8
2о
100
\2
145
50
5 500
6
7Ф0
3 230
'2
50 000
5' мй
п, об/мпн
Ф:, мй
-1 !2, гт1м
ро ,у1па
0:, хш
0:, мм
ё, м*
40
4\
0, см
60 000
80 000
220
90 000
100
|38
10
145
|6
70 Ф0
80 000
150
10,6
120
40
25
5
0,5
36
39
!2
60 000
91, кБт
ё,н*
ш 000
20
37
Рэ, м,а
45
|5
95
2о
л,,,Ё
|30
|2 0ш
5 250
9,5
15
}:' шм
рл, ][||а
р2, й||а
0г, [!}!
20
'2о
9 500
! 350
\4
40
36
з8
9
10
{'' мм
{. мм
8 250
36
3";
?' л/с
',м
50
120
|'м
4'км
150
!10
4, мм
г'н
10
70 000
12,5
130
44
\2
25
4
!,м
35
115
120
2о
130
43
20
20
|5
|8
|0
46
22
26
3,5
145
48
8
\4
138
46
|0
22
48
25
9 600
30 700
22
26
28
30
100 000
90 000
80 000
70 ф0
ф 000
|45
138
|з0
120
40
5,6
155
52
!1
80 ш0
!5
105
10
180
48
46
!45
20
|38
|6
2о
|4
8
46
48
14
8ф0
25
43
8
20
70 0ш
60 ф0
10
|:
150
145
90
120
40
30
20
26
130
+4
24
25
22
7ф0
5,3
!2
|5
50 000
120
|0
|!0
36
2о
15
2|о
255
325
6
7,5
0,75
\2
|,24
5о
28
\4
!,4
0,5
5
10
1,0
0,76
|,06
22
|0
0,98
50
25
400
260
42о
0,85
0,55
32о
0,65
0,35
56
450
0,85
0,62
40
2о
44
35
55
'2
0,315
90
45
20
0,8
0,5
0,3
40
6о
30
300
0,6
0,3
350
4,7
0,4
400
42
45
0,52
0,4
30
35
80
40
1в
10
16
15
450
|0
0,4
0,52
35
\2
ф
7о
45
70
1800
1400
й,-""*'
300
350
250
400
300
350
п'о6|мян
22о0
| |00
| 100
22о0
| 100
14 500
15 00
14 00
14 8ш
22о
0.45
85. |04
500
240
о'5
75. 10{
250
0,45
78.
'
430
ю
44
22
80
0,6
55
10
,
0,315
90
'2
0,255
100
50
45
2о
420
440
22оо
42о
8
50
25
о'7\
з0
45
18
36
1|
50
40
38
34
48
38
\2
11
80
40
20
22
!200
80. 104
3ш0
3,4
1500
п. кг
16,5
28 700
2000
Р*"с.,&1|1а
.52
\12
45
2оо
0,45
13,5
15
155
20 700
1500
42 Р., Ё
5' мм
50
\\2
20 500
5 400
24
в 000
п|'об| м'1н
}!. м
10,5
:
000
275
40
40
44о
45
?;6
90 000
15
15 100
6 900
45
|ш 000
52
|8
20
12 400
20,
140
|5
|55
! 00
!30
20
1!2
90 000
!05
|0
|45
35
0,6
45
50
25
90 000
8,6
80 000
|30
225
0,5
0,255
|00
20Ф
2 !4о
4.5
70 ф0
120
25
0
175
30
25
350
0,7
|0
18
|05
9
135
300
0.6
0.4
50
|10
8
25
235
36
|0
52
26
0,65
45
35
1|
1,0
50
25
\2
460
000
480
500
1300
1600
25о
400
270
280
22ф
2200
220о
100
220о
!6 000
17 000
17 500
0,4
|8 ф0
24о
0,45
15 800
0,55
|Б 200
280
0,58
86.104
300
180
90. 104
70. 104
300
0,6
74.104
|
1
70. 104
200
0,5
82. 10{
жидкостей п|1 ! е б0 '6' /}1[|а
пРиложвнив
|_.
}дельный вес ? и плотность р :кидкостей при !:20о €
Ёаименование
!,\]/ м'
7 25о...7 350
9 790
12 26о
7 770...8 45о
9 250
8 600...8 750
8 340...9 320
| 32 900
7 740
8 870...8 960
9 200...9 300
739...751
998,2
! 250
792...840
970
877...892
850...950
\3 547
789,3
904...915
940...952
2. |(инематический коэффициент вя3кости я(идкостей у прп ! :20"|
3. ,[!авление насыщения паров, /}[|!а (абс.)
Бещество
60
1емпература, '€