ВЫБОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, ПРОВЕРКА ЕГО РАБОТЫ НА СЕТЬ



(данные для решения задач 51—60 приведены в табл. 7)

Задача 51. (Рис. 6.1). Для поддержания постоянного уровня в резервуаре Нгвода из берегового колодца перекачивается центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс, lн, диаметры d вс , d н ; коэффициенты сопротивления трения λвс = 0,025, λ н = 0,03; суммарные коэффициенты местных сопротивлений ζвс = 8;                  ζ н= 12.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q),η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода Hтр = f ( Q ) и определить рабочую точку насоса.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса определить по характеристике η = f(Q).

4. Как изменяется напор и мощность насоса, если подачу воды задвижкой увеличить на 15%?

Задача 52. (Рис. 6.2). Для орошения полей вода (температура воды t°C) из реки подается с помощью центробежного насоса с объемным расходом Q на высоту Нг. Всасывающий и нагнетательный чугунные трубопроводы, бывшие в эксплуатации, имеют соответственно: диаметры dвс, d н и длины lвс, lн.Местные потери h н во всасывающем трубопроводе принять

равными 100% от потерь по длине h 1 а местными потерями напора в нагнетательном трубопроводе пренебречь.

1. Подобрать центробежный насос.

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п. д. для расчета найти по характеристике центробежного насоса.

4. Как изменится мощность на валу насоса, если подачуводы уменьшить на 15% ?

Задача 53. (Рис. 6.3). Для обогрева ремонтных мастерских используется котельная, в которую из подземного источника вода температурой t°C подается на высоту Нгцентробежным насосом с объемным расходом Q . Всасывающий и нагнетательный стальные трубопроводы имеют соответственно: диаметры dвс, dни длины lвс, lн. Местные потери hмво всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине h1 а местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь.

1. Подобрать насос. Построить рабочие характеристики насоса H = f ( Q ) и η = f(Q).и характеристику трубопровода Hтр = f ( Q ).

2. Определить напор и подачу насоса по рабочей точке при его работе на трубопровод, найти мощность на валу насоса.

3. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 10%?

Задача 54. (Рис. 6.4). Подача питательного раствора температурой ГС объемом W = 50 м3 из резервуара к стеллажу гидропонной теплицы на высоту Hг осуществляется насосом за время Т= 15 мин. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации. Длина трубопровода от резервуара до насоса lвс, диаметр dвс; длина и диаметр трубопровода от насоса до стеллажа— lн, dн. Коэффициенты местных сопротивлений следующие: входа из резервуара в трубу ζвх = 0,5, выхода из трубы в поддон секции ζвых = 1,0, поворота трубы ζпов = 0,5.

1. Произвести выбор центробежного насоса, начертить его рабочие характеристики H = f ( Q ), η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода для подачи раствора Hтр = f ( Q ) и определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса, приняв удельный вес раствора γ.

Задача 55. (Рис. 6.5). Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара А в закрытый цилиндрический


резервуар В водонапорной башни на высоту Нг. Давление на свободной поверхности в баке ро = 0,147 МПа. Трубы всасывания и нагнетания имеют соответственно: диаметры dвс, dни длины lвс, lн. Коэффициент гидравлического трения λ= 0,03. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 6.

1. Подобрать насос, который обеспечит подачу воды Q. Построить рабочие характеристики насоса H = f ( Q ) и η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода Hтр = f ( Q ). Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Найти потребную мощность насоса для пропуска заданного объемного расхода.

4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.

Задача 56. (Рис. 6.6). Для подкормки растений из резервуара А питательный раствор удельным весом γ = 9,81  кн/м3 перекачивается в стеллаж В на высоту Нгцентробежным насосом с объемным расходом Q. В узле С часть раствора отводится по ответвлению в резервуар А, где перемешивается через перфорированный трубопровод. Трубопровод всасывания имеет длину lвс, диаметр dвс. Нагнетательный трубопровод имеет длину до точки Сl = lвс, от т. С до стеллажа В и от т. С до резервуара А— l св = l са — 2 lвс, диаметр dн. Коэффициент сопротивления трения в трубах λ = 0,025, суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 4. Местными потерями в линиях нагнетания пренебречь.

1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики                          H = f ( Q ) иη = f(Q).

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность насоса N н .

4. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 20%? Как (последовательно или параллельно) надо подключить второй насос с целью увеличения расхода при их работе на один трубопровод?

Задача 57. (Рис. 6.7). Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Отметка уровня воды в источнике — ис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни — б = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответст-


венно: длины lвс, lн; диаметры dвс, dн. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q),η = f(Q).Построить характеристику трубопровода Hтр = f ( Q ) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.

2. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса ηнопределить по характеристике η = f(Q).

3. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?

4. Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.

Задача 58. (Рис. 6.8). Из резервуара А животноводческого помещения после биологической очистки сточные воды температурой t°C перекачиваются центробежным насосом с объемным расходом Q по стальному трубопроводу в общий резервуар-водосборник В. Перепад горизонтов в резервуаре А и водосборнике В равен Δh= 1,5 м. Всасывающий и нагнетательный трубопровод имеют соответственно длины lвс, lн,; диаметры dвс, dн. Местными гидравлическими потерями пренебречь.

1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики насоса H = f(Q),η = f(Q), построить характеристику трубопровода Hтр= f(Q).

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть и мощность на валу насоса. Коэффициент полезного действия насоса определить по характеристике η = f(Q).

3. Как изменится напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на 25%?

4. Как изменится подаваемый объемный расход, если параллельно подключить второй насос на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.

Задача 59. (Рис. 6.9). В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центтробежным насосом и подается в одинаковом количестве Q в два помещения В и С, которые находятся на высоте hв = 4 м, hc = 9 м. Трубопровод АК имеет приведенную длину l =50 м, трубы КС и KB имеют одинаковую длину l кс = lкв= l2 = 100 м, диаметр всех труб равняется dкв= dкс=dак. Коэффициент сопротивления трения во всех трубах λ = 0,025. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 5.

62


 

1. Определить, какое дополнительное сопротивление необходимо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспечить требуемое равенство расходов.

2. Подобрать центробежный насос, начертить его рабочие характеристики H = f(Q),η = f(Q).


 

3. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть, Подсчитать мощность на валу насоса.

4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.

Задача 60. (Рис. 6.10). Вода температурой t°C из водохранилища в оросительную систему подается на высоту Нг по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс, lн  и диаметры dвс, dн. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q),η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода Hтр = f ( Q ). Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п. д. насоса для расчета определить по характеристике η = f(Q).

4. Как изменится подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.

Раздел 7

ГИДРОПРИВОД

 

(данные для решения задач 61—70 приведены в табл. 8)

 

Задача 61. (Рис. 7.1). Гидравлическая система рулевого управления трактора К-700 состоит из насоса 1 с подачей Q давление на выходе которого р, соединенного нагнетательным трубопроводом 2 длиной l и диаметром d с предохранительным клапаном 3 (установленным на сливном трубопроводе 4), распределителем 5 с размещенным в нем золотником 6 и силовым цилиндром 7 с поршнем 8 диаметром D . Распределитель соединен с силовым цилиндром посредством трубопроводов 9, причем, полости распределителя сообщены с помощью трубопроводов 10, и сливным трубопроводом 11. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло кинематической вязкостью v и удельным весом γ.


Определить усилие N , создаваемое поршнем силового цилиндра для удержания трактора в горизонтальном положении и при его работе на склоне.

Задача 62. (Рис. 7.2.). Кормораздатчик имеет гидравлическую систему, состоящую из силового цилиндра 1 (рабочее усилие которого N ) с поршнем 2 диаметром D; распределителя 3 с золотником 4, соединенного с силовым цилиндром посредством трубопроводов 5; шестеренного насоса 6 с подачей Q; нагнетательного трубопровода 7 длиной / и диаметром d ; перепускного клапана 8 и сливных трубопроводов 9 и 10.

Определить давление р на выходе насоса.

Задача 63. (Рис. 7.3). Гидросистема погрузчика экскаватора ПЭ-0,8 содержит следующие основные элементы: шестеренный насос 1 с подачей Q , давление на выходе которого р, соединенный нагнетательным трубопроводом 2 диаметром d и длиной I с перепускным клапаном 3 и гидрораспределителем 4, и силовой цилиндр 5 диаметром D с поршнем 6, соединенный с гидрораспределителем через трубопроводы 7, сливные трубопроводы 8 и 9. В качестве рабочей жидкости используется дизельное масло удельным весом γи кинематической вязкостью ν.

Определить усилие N , которое создается поршнем силового цилиндра при подъеме груза.

Задача 64. (Рис. 7.4). Свеклоуборочный комбайн КСТ-2 снабжен устройством для копирования контура междурядий гряд, которое механически связано с гидросистемой комбайна. Эта система имеет силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N ) с поршнем 2 диаметром D , соединенный через трубопроводы 3 с распределителем 4 с размещенным в нем золотником 5; нагнетательный трубопровод 6 длиной l  и диаметром d , предохранительный клапан 7, гидронасос 8 с подачей Q , сливные трубопроводы 9 и 10.

Определить давление р на выходе насоса 8.

Задача 65. (Рис. 7.5). Культиватор-растениепитатель КРСШ-2,8 снабжен гидравлической системой, состоящей из силового цилиндра 1 с поршнем 2 диаметром D, гидрораспределителя 3 с золотником 4, соединенного с силовым цилиндром посредством трубопроводов 5, нагнетательного трубопровода 6 диаметром d и длиной l, предохранительного клапана 7, шестеренного насоса 8 с подачей Q , давление на выходе которого р, и сливных трубопроводов 9 и 10. Удельный вес рабочей жидкости принять γ, кинематическую вязкость ν.


Определить усилие N , которое создается поршнем силового цилиндра при работе культиватора.

Задача 66. (Рис. 7.6). Гидравлическая система загрузчика сеялок автомобильного ЗСА-40 содержит шестеренный насос 1 с податей Q , подключенный к нагнетательному трубопроводу 2 длиной l диаметром d , установленный на сливном трубопроводе 3 предохранительный клапан 4; распределитель 5, в полости которого размещен золотник 6, и силовой цилиндр 7 с поршнем 8 диаметром D (усилие которого N ), соединенный с распределителем через трубопроводы 9, и сливной трубопровод 10, полости распределителя сообщены между собой посредством трубопровода 11. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло удельным весом γи кинематической вязкостью ν. Определить давление р на выходе насоса.

Задача 67. (Рис. 7.7). Картофелеуборочный комбайн ККУ-2 «Дружба» снабжен гидравлической системой, состоящей из цилиндра 1, поршня 2, соединенного трубопроводом 3 с распределителем 4, золотником 5 нагнетательного трубопровода 6 диаметром d и длиной l, насоса 7 с подачей Q, давление на выходе которого р, предохранительного клапана 8, установленного на сливном трубопроводе 9, и сливного трубопровода 10. В качестве рабочей жидкости используется дизельное масло удельным весом γи кинематической вязкостью ν. Определить усилие N , развиваемое поршнем гидроцилиндра.

Задача 68. (Рис. 7.8). Гидросистема грядоделателя навесного ГН-2А имеет гидравлическую систему, включающую силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D , соединенный трубопроводами 3 с распределителем 4, имеющего золотник 5, перепускной клапан 6, насос 7 с подачей Q , нагнетательный трубопровод 8 и сливные трубопроводы 9 и 10. Нагнетательный трубопровод имеет длину l и диаметр d . В качестве рабочей жидкости используется масло удельным весом γи кинематической вязкостью ν.

Определить давление р на выходе насоса.

Задача 69. (Рис. 7.9). Экскаватор гидравлический Э-153 имеет гидросистему, содержащую основные элементы: силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N ) с поршнем 2 диаметром D , соединенными трубопроводами 3 с распределителем 4, имеющим золотник 5, нагнетательный трубопровод 6, насос 7 с подачей Q , предохранительный клапан 8 и сливные трубопроводы 9 и 10. Длина нагнетательного трубопровода l и диаметр d .

Определить давление р на выходе насоса 7.


Задача 70. (Рис. 7.10). Гидравлическая система пресса-подборщика с боковой подачей ППБ-13 состоит из следующих основных элементов: силового цилиндра 1 с поршнем 2 диаметром D , соединительных трубопроводов 3, распределителя 4 с золотником 5, нагнетательного трубопровода 6 длиной l и диа-


 

Список литературы:

а) основная литература

1. Штеренлихт, Д.В. Гидравлика [Электронный ресурс]: учебник. –

 Электрон. дан.- СПб.:Лань,2015.-656 с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/

element.php?pl1_id=64346 - Загл. с экрана.

2.Моргунов, К.П. Гидравлика [Электронный ресурс] : учебник. — Электрон. дан. — СПб. :

 Лань, 2014. — 277 с. — Режим доступа: http:/

/e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51930 — Загл. с экрана.

б) дополнительная литература

1.        Калекин А.А. Гидравлика и гидравлические машины. – М.: Мир, 2005.

2.        Штеренлихт Д.В. Гидравлика. – М.:Колос, 2006.

3.        Кожевникова, Н.Г. Гидравлика и гидравлические машины. Лабораторный

 практикум [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.Г. Кожевникова, А.В. Ещин,

 Н.А. Шевкун [и др.]. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2016. — 352 с. — Режим

 доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=76272 — Загл. с экрана.

3. Сабашвили Р.Г. Гидравлика, гидравлические машины и водоснабжение

сельского хозяйства.- М.:Колос,1997. – 15 экз.

4. Ловкис З.В., Бердышев В.Е., Костенко Э.В. Гидравлика и гидравлические

машины.-М.: Колос, 1995. – 30 экз.

5. Лозовецкий В. В. Гидро- и пневмосистемы транспортно-технологических

 машин [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — СПб. : Лань,

 2012. — 555 с. — Режим доступа: http://

e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=3808 —

Загл. с экрана.



 


 


 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 36;