Примеры гидравлических расчетов. Пример 2.1.Определить давление в резервуаре p0 и высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1, если показания ртутного манометра h2=0,15 м и h3=0,8 м

Пример 2.1. Определить давление в резервуаре p ₀ и высоту подъема уровня воды h ₁ в трубке 1, если показания ртутного манометра h ₂=0, 15 м и h ₃=0, 8 м.

Решение:

Запишем условие равновесия со стороны ртутного манометра

p_а = p₀ + g + g

Откуда получаем

p₀= p_а – g ( + ) =

= 9, 81·10⁴ - 9, 81(13600·0, 15+1000·0, 8)=7·10⁴ Па

Таким образом, в резервуаре давление ниже атмосферного (вакуум).

С другой стороны, условие равновесия со стороны трубки 1

p_а = p₀ + g

откуда выразим высоту подъема воды в трубке

Пример 2.1. Определить силу преобразования F, развиваемую гидравлическим прессом, у которого диаметр большего плунжера D = 500 мм, меньшего d = 50 мм, высота Н = 1 м. Рабочая жидкость с плотностью ρ = 850 кг/м³. К рычагу приложено усилие R = 250 Н. Отношение плеч рычага равно а/в = 12.

Решение:

Силу прессования определим по формуле:

,

где – давление в гидросистеме; – площадь большего плунжера.

Площадь большего плунжера равна:

Давление в гидросистеме определим по формуле:

,

где – усилие, приложенное к малому плунжеру; – площадь малого плунжера.

Площадь малого плунжера равна:

.

Усилие определим из условия равновесия сил, действующих на малый поршень

,

где – усилие на малом плунжере в результате действия силы ; – усилие на малом плунжере в результате действия столба жидкости Ж.

Усилие на малом плунжере определим по формуле:

.

Усилие на малом плунжере определим по формуле:

где – ускорение свободного падения.

Выразим давление в гидросистеме

и усилие на малый плунжер

.

Откуда получаем, подставив величину площади малого поршня

Окончательно, формула для определения давления в гидросистеме принимает вид:

Таким образом, сила прессования :

.

Вычислим величину силы прессования :

.