Тема 1 Общие сведения о теории турбомашин

Вариант 1

Задание 1

 

Центробежный насос (рабочая характеристика при частоте вращения n=2900 мин^-1 представлена на рис. 1) подает воду с температурой 30⁰С по всасывающему трубопроводу (l₁=20 м, d₁=200 мм, l₁=0,018, еz₁=6) и напорному трубопроводу (l₂=53 м, d₂=155 мм, еz₂=38) на высоту h=17 м. Найти допускаемую высоту всасывания, если диаметр всасывающего патрубка d_вс=120 мм.

При какой максимальной подаче насос будет работать в бескавитационном режиме при высоте всасывания h_в=2 м?

 

 

Рабочая характеристика центробежного насоса.

 

Задание 2

Изобразите принципиальную схему, объясните назначение, устройство и принцип действия гидродинамического трансформатора (ГТ). Каковы достоинства, недостатки ГТ.

 

 

Вариант 2

 

Задание 1

 

Что такое гидропривод (ГП)? Дайте классификацию ГП по принципу действия. Поясните основные параметры ГП и роль ГП в механизации и автоматизации с.х. производства. Каковы достоинства и недостатки ГП?

 

 

Задание 2

 

Поршневой насос двухстороннего действия (рис. 2) диаметром цилиндра D=180 мм, ходом поршня h=150 мм заполняет бак вместимостью V=2,1 м³ 2,5 мин. Определить объемный КПД насоса, если частота вращения кривошипа n=60 мин^-1.

 

Поршневой насос двухстороннего действия

 

 

Тема 2 Лопастные насосы. Поршневые насосы.

Вариант 1

Задание 1

 

 

Выведите уравнения Бернулли для реальной жидкости.

 

 

Задание 2

Поршневой насос двухстороннего действия (рис. 2) подает воду с расходом Q=18 л/с на высоту Н_г=38 м по трубопроводу длиной l=70 м и диаметром d=120 мм. Определить диаметры цилиндра и штока D и d_ш, ход поршня h и мощность насоса, если частота вращения кривошипа n=90 мин^-1, объемный КПД насоса h₀=0,9, полный КПД h=0,8. Заданы отношения h/D=1,5 и d_ш/D=0,20, коэффициент потерь на трение l=0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений еz=25.

Поршневой насос двухстороннего действия

 

 

Вариант 2

Задание 1

Объясните устройство и принцип работы объемных гидравлических двигателей вращательного движения гидромоторов (ГМ). Где применяются ГМ и почему?

 

Задание 2

 

Шестеренный насос развивает давление P_н=8 МПа при частоте вращения n=1500 мин^-1. Определить потребляемую им мощность, если ширина шестерни b=50 мм, диаметр начальной окружности D_н=80 мм, число зубьев z=10, объемный КПД h₀=0,85, КПД насоса h=0,72.

Тема 3 Роторные насосы и гидромоторы.

Вариант 1

 

Задание 1

Объясните сущность гидравлических потерь по длине, способы их вычисления и влияние на них режимов движения жидкости и шероховатости внутренних стенок трубы.

 

Задание 2

 

Построить зависимость подачи шестеренного насоса от частоты вращения для трех значений противодавления (p₁=0, p₂=14 МПа, p₃=28 МПа), а также зависимость подачи от давления при n=1800 мин^-1, принимая утечки пропорциональными противодавлению (коэффициент пропорциональности k=0,5*10^-8 л/(с*Па)). Ширина шестерни b=39,85 мм, диаметр окружности головок D_r=52 мм, число зубьев z=14.

 

 

Вариант 2

Задание 1

Изобразите принципиальную схему и объясните устройство и принцип действия поршневого насоса (ПН). Достоинства и недостатки ПН.

 

Задание 2

 

Определить мощность трехвинтового насоса при частоте вращения n=3200 мин^-1, если развиваемое им давление p=2,6 МПа, наружный диаметр ведомого винта dн=72 мм, объемный КПД h₀=0,8, КПД насоса h=0,78.