Контрольная работа по "Гидравлике"

 

Оглавление

Задача 6 3

Задача 11. 5

Задача 30. 7

Литература 10

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

ВАРИАНТ 06

 

Р а з д е л 1

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ  ДАВЛЕНИЯ

Задача 6

К двум резервуарам А и В, заполненным водой, присоединен дифференциальный ртутный манометр (рис.1.6). Составить уравнение равновесия относительно плоскости равного давления и определить разность давлений в резервуарах А и В, если расстояние от оси резервуаров до мениска ртути равны h₁ и h₂. Удельный вес воды γ_в = 9,81 кН/м³, удельный вес ртути γ_р = 133,4 кН/м³.

Исходные данные:

h₁ = 0,8 м

h₂ = 0,6 м

 

Решение:

 

Проведем плоскость равного  давления через точки 1 и 2 (С-С)

Давление в левой трубке в т.1.будет равно:

р₁ = р_А + ρ_А*g_в*h₁

Условие равновесие жидкости, расположенной ниже точек 1 2 имеет  вид:

р₁ = р₂

 

или

р_А + ρ_А*g_в*h₁ = р_в + ρ_рт*g*(h₁ – h₂) + ρ_в*g_в*h₂

Из последнего равенства  получаем соотношение для определения  разницы давлений:

р_А - р_В = (h₁ – h₂) * (ρ_рт - ρ_в)*g

р_А - р_В = (h₁ – h₂) * (γ_рт - γ_в)

 

р_А - р_В = (0,8-0,6) * (133,4 – 9,81)  = 24,7 (кПа)

 

 

Ответ: р_А - р_В = 24,7 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а з д е л 2

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ  МАШИНЫ

Задача 11.

Определить сжимающее  усилие Р₁ гидравлического пресса с диаметрами поршней D и d (рис.2.1), используемого для получения виноградного сока, если к малому поршню приложено сила Р.

Исходные данные:

D = 340 мм

d = 15 мм

P = 0,196 кН

 

Решение:

 

Р₁/S₁ = Р₂/S₂

Площадь большого поршня:

S =

Площадь малого поршня:

S = =0,00017м²

P = H = 103,76 кН

Ответ:  Р₁ = 103,76 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а з д е л 3

ДАВЛЕНИЕ НА ПЛОСКУЮ  СТЕНКУ

Задача 30.

Ирригационный канал перегораживается плоским квадратным щитом шириной  а (рис.3.10).  Угол наклона щита α, глубина воды перед щитом h₁, a за ним — h₂. Определить, пренебрегая трением в шарнире, начальную силу тяги Т, которую необходимо приложить для подъема щита.

Исходные данные:

h₁ = 2 м

h₂ = 0,8 м

a = 4 м

α = 60⁰

 

Решение:

 

Определим силу суммарного давления воды слева:

кН

Справа:    

кН

Равнодействующая этих сил  Р = 90,7 – 14,5 = 76,2 кН.

Определим расстояния от шарнира  до центров приложения сил давления:

 

 

Определим расстояние d от шарнира до уровня жидкости слева из прямоугольного треугольника АОС: ОС = АО·sin α = 4·sin 60⁰ = 3,5 м; d = ОС – h₁ = 3,5 – 2,0 = 1,5 м

м – расстояние до точки приложения силы Р₁

м – расстояние до точки приложения силы Р₂

Расстояние от шарнира  до действия силы G (треугольник МОD):

МО = DO∙cos 60 = 2∙0,5 = 1,0 м

Определим начальное подъемное  усилие Т. Составим уравнение моментов сил относительно шарнира О.

М₀= - Р₁· l₁ + Р₂· l₂ + T· АО – G ∙ МО = 0

 

 Ответ: Т = 93,5 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Чугаев Р. Р. Гидравлика. – Л.: Энергия, 1982. – 672 с. 

2. Альтшуль А. Д., Киселев П. Г. Гидравлика и аэродинамика. – М.: Стройиздат, 1975 – 323 с,

3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. и др. – М.: Машиностроение, 1982. –422 с.

4. Юшкин В. В. Гидравлика и гидравлические машины. – Минск: Вышейшая школа, 1974. – 270 с.

5. Примеры гидравлических расчетов / Под ред. Н. М. Константинова. – М.: Транспорт, 1987. – 498 с.

6. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Под общей ред. Б. Б. Некрасова. – Минск: Вышейшая школа, 1985. –365 с.