МИНОБРНАУКИ РОССИИ. «Ухтинский государственный технический университет»




МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Индустриальный институт (среднего профессионального образования)

 

Гидравлика и гидропривод

 

Методические рекомендации к практическим работам

 

 

 

Ухта, УГТУ, 2017


Содержание

Пояснительная записка  
Раздел I Основы гидравлики  
Практическая работа №1 «Определение давления в баллоне паяльной лампы»  
Практическая работа №2 «Определение вязкости жидкости»  
Практическая работа №3 «Решение задач на вычисление давления, усилий действующих в прессе на основе закона Паскаля, Архимеда, условия плавания тел»  
Практическая работа №4 «Решение задач на гидравлические элементы потока»  
Практическая работа №5 «Гидравлический удар»  
Раздел II Основы гидропривода  
Практическая работа №6 «Изучение конструкции основных элементов насосов и насосных установок»  
Практическая работа №7 «Изучение конструкции поршневых исполнительных механизмов»  
Практическая работа №8 «Изучение конструкции гидромотора, расчёт и выбор основных параметров»  
Практическая работа №9 «Изучение устройства гидропривода автомобилей и механизмов»  
Практическая работа №10 «Изучение гидравлических схем управления оборудованием (по вариантам и выбору)»  

 

 

Пояснительная записка

Настоящие методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Гидравлика и гидропривод», а также предназначены для оказания методической помощи обучающимся технических специальностей Индустриального института (СПО).

Цель практических занятий по дисциплине «Гидравлика и гидропривод» – закрепление теоретического материала по курсу гидравлики, приобретение навыков работы с контрольно-измерительными приборами и другой исследовательской аппаратурой.

 


Практическая работа №1

«Определение давления в баллоне паяльной лампы»

 

Цель работы: Опытное определение избыточного давления в баллоне паяльной лампы и выражение его в трёх известных системах единиц измерения

 

Ход работы

 

Гидростатика является разделом гидравлики, в котором изучают законы равновесия жидкости, находящейся в покое. Силы, действующие на частицы жидкости в покое, подразделяются на поверхностные и массовые.

К поверхностным силам относятся силы, давление, направленные нормально к площадке, на которую они действуют, и силы внутреннего трения, являющиеся касательными.

К массовым силам относят силы давления тяжести и силы инерции. Массовые силы характеризуются ускорениями, которые они сообщают единице массы.

Гидростатическим давлением называют силу, действующую на единицу площадки по нормам к поверхности, которая ограничивает бесконечно малый объем внутри покоящейся жидкости.

Гидростатическим давлением в любой точке жидкости складывается из давления на её свободную поверхность и давление столба жидкости, высота которого равна расстоянию от этой точки до свободной поверхности:

 

P = P0 + ρ × g × h, Па, (1.1)

 

где P гидростатическое давление, Па;
  P0 давление на свободную поверхность жидкости, Па;
  ρ плотность жидкости, кг/м3;
  g ускорение свободного падения, м/с2;
  h высота столба жидкости над данной точкой, м.

 

Выражение (1.1) называется основным уравнением гидростатики из которого следует, что внешнее давление Р0 на свободную поверхность жидкости передаются в любую точку жидкости равномерно (Закон Паскаля).

Гидростатическим давлением называется полным или абсолютным (Рабс) давлением в сосуде.

Выражение(ρ × g × h) – называют относительным или при действии на свободную поверхность жидкости атмосферного давления избыточным. Если давление на свободную поверхность равно атмосферному, в этом случае (Рабс) будет равно:

 

Рабс = Pат + Pизб, Па, (1.2)

 

Прибор для измерения атмосферного давления называется барометр, полное атмосферное давление барометриеским.

Недостаточным давлением считают давление меньше атмосферного, оно получило название вакууметрического или отрицательное избыточное. В этом случае (Рабс) будет равно:

 

Рабс = Pат + Pвак, Па, (1.3)

 

При расчётах на плотность различных гидромеханических сооружений.

Избыточное (манометрическое) давление жидкости на еденицу площади плоской стенки равно:

 

Ризб = ρ × g × h, Па, (1.4)

 

Полная сила, действующая на плоскую стенку, равна произведению величины смоченной площади стенки (Sсм) на гидростатическое давление в её центре тяжести (hц.т):

 

Р = (P0 + ρ × g × h) × Sсм, Па, (1.4)

 

В открытом сосуде при Р0 = 0 полная сила давления:

 

Р = ρ × g × h × Sсм, Па, (1.5)

 

Размерность гидростатического давления – Ньютон на квадратный метр; эту единицу называют Паскаль – Па. Однако ввиду малости этой единицы в практике используют более крупные единицы, например кН = 103 н/м2

Вакуум в жидкости измеряется с помощью приборов, называемых вакуумметрами. Простейшие вакуумметры представляют собой либо U -образные трубки, либо перевернутые U-образные трубки, один конец которых опущен в сосуд с жидкостью (рис.1.2). Для измерения избыточного давления жидкостей помимо пьезометров используют манометры, которые делятся на жидкостные и механические

Рисунок 1.2 – Простейшие вакуумметры

Нормальное атмосферное давление во всех известных единицах:

Р0 = 760 мм.рт.ст.;

Р0 =10332 мм.вод.ст.;

Р0 =10332 кг/м2;

Р0 =1,0332 тех.ат.;

Р0 =101253 H/м2;

Р 0=1,01253 бар;

Р0 =1 тех.ат.;

Р0 =1 физ.ат.

Рmax = максимальное давление в природе 808,7 мм.рт.ст.

Рmin = минимальное давление в природе 684 мм.рт.ст.

 

Основные соотношения и определения единиц:

Ньютон – сила, которая массе в один килограмм сообщает ускорение, равное 1 см/сек2.

Физической атмосферной называют среднее давление атмосферного воздуха на уровне моря при температуре 00 С.

1 физ.ат. = 101325 Па = 760 мм.рт.ст. = 10330 мм.вод.ст.

В технических расчётах пользуются технической атмосферой:

1тех.ат. = 98066,5 Па = 735,5 мм.рт.ст. = 10000 мм.вод.ст.

1 мм.рт.ст. = 133,332 Па; 1 мм.вод.ст. = 9,80665 Па.

Производство опыта:

1. Установка для определения давления представляет собой паяльную лампу (рис. 1.2), в которой на заливную горловину навёрнут штуцер, соединенный с жидкостным манометром. На баллоне паяльной лампы имеется стандартный насос для создания избыточного давления при закрытых кранах.

 

 

Рисунок 1.2 – Схема установки для определения давления

 

Порядок выполнения работы

 

1. Рассчитать давление в паяльной лампе (по вариантам);

2. Полученные данные пересчитаем во все известные единицы измерения;

3. Оформить отчёт.

 

Контрольные вопросы

1. Что относится к поверхностным силам?

2. Размерность гидростатического давления

3. Что такое Ньютон?

 

Практическая работа №2

«Определение вязкости жидкости»

 

Цель работы: Познакомиться с устройством и принципом действия вискозиметра

 

Ход работы

Вязкостью называется сопротивление испытываемое средой при движении одних её частиц относительно других.

Величину, обратную вязкости, называют текучестью. На вязкость и текучесть влияют силы притяжения между молекулами жидкости, их малярная масса, температура и давление. При понижении температуры вязкость жидкостей увеличивается, а при очень низких температурах жидкости перестают быть текучими и приобретают прочность твёрдых тел. С увеличением давления вязкость жидкостей увеличивается.

Вязкость измеряется в отношении площади на время [ мм2 ]. Коэффициент вязкости равен силе, которая действует на 1 см2, когда она движется параллельными слоями на расстоянии в 1 см.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: