Разделы и темы курса «Гидравлика»

Механика жидкости и газа

Методические указания

к выполнению самостоятельной работы

для бакалавров направления

(15.03.01.) - Машиностроение

Оборудование и технология сварочного производства

 

 

Курган 2020

 

Кафедра: «Энергетика и технология металлов»

Дисциплина: «Механика жидкости и газа» направление (15.03.01)

Оборудование и технология сварочного производства.

Составил: канд. техн. наук, доц. В.А. Савельев.

 Утверждены на заседании кафедры «4»декабря 2019г.

Рекомендованы методическим советом университета «20» декабря 2018 г.

 

Введение

Дисциплина «Механика жидкости и газа» относится к базовой части профессионального цикла и является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из важных мест в инженерной подготовке специалистов. Это связано с тем, что гидравлические и пневматические приводы используются во многих технических устройствах и технологических процессах современной техники. Гидравлические машины, гидравлические и пневматические приводы широко используются, как основное средство механизации и управления при эксплуатации и обслуживании сварочной техники. Специалист по технологии сварочного производства должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов гидравлики.

Общие положения

дисциплина «Механика жидкости и газа» состоит из следующих основных разделов: Гидравлики – раздел, в котором изучаются общие законы равновесия и движения жидкостей и газов. Она является основой теории гидравлических машин и гидропневмоприводов. Гидромашины и гидроприводы – в этом разделе изучаются законы передачи и обмена энергии жидкости и газа и механической энергии, а также машины, устройства и аппараты, в которых осуществляется такое преобразование энергии. 

Студенту предлагается самостоятельно проработать материал, указанный в предлагаемом перечне разделов и тем изучаемой дисциплины, а затем решить задачи по следующим темам курса: расчёт простейшей гидравлической машины, расчёт равновесия жидкости в движущихся сосудах и расчёт гидропривода.

 

Разделы и темы курса «Гидравлика»

Шифр раздела, темы	Наименование раздела, темы дисциплины
1	Предмет гидравлики. Основные понятия и методы исследования. Силы, действующие в жидкости; свойства жидкостей и газов.
2	Законы гидростатики.Свойства гидростатического давления; способы измерения давления. Силы давления жидкости на плоские и криволинейные стенки. Плавание тел, относительный покой жидкости.
3	Законы кинематики и динамики жидкости. Основные понятия и определения. Расход жидкости, уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли для идеальной и реальной жидкости.
4	Основы гидродинамического подобия и режимы течения жидкости, кавитация.
5	Потери напора в гидравлических сопротивления. Потери напора при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах; местные гидравлические сопротивления.
6	Истечение жидкости из отверстий и насадков; через проходные гидротехнические устройства.
7	Гидравлический расчёт трубопроводов: расчёт простого трубопровода, соединений простых трубопроводов, трубопроводов с насосной подачей. Гидравлический удар в трубах.
8	Гидро и пневмоприводы механизмов и машин, области применения. Общая классификация, состав и схемы работы, машины и аппараты гидро и пневмоприводов.

 

Содержание изучаемых разделов и тем

Раздел 1. Введение.

Предмет «Механика жидкости и газа», роль и место дисциплины в системе подготовки специалистов по конструированию и эксплуатации мобильных машин. Краткий очерк развития гидравлики как науки. Роль русских ученых и инженеров в развитии механики жидкости и газа.

Раздел 2. Основные законы гидроаэромеханики

Тема 1.Физические свойства жидкостей и газов

Плотность, сжимаемость, температурное расширение, вязкость.

Тема 2. Силы, действующие в жидкости.

Давление, единицы измерения давления. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Сила давления на плоскую и криволинейную тела. Простейшие гидромашины: гидропресс, гидромультипликаторы.

Тема 3.Законы кинематики и динамики жидкости.

Основные понятия и определения: установившиеся и неустановившиеся движения жидкости; напорное и безнапорное течение; линия тока, трубка тока, элементарная струйка. Расход жидкости. Уравнение неразрывности потока жидкости. Уравнение Бернулли.

Тема 4.Режимы течения жидкости.

Два режима течения жидкости: ламинарный и турбулентный. Основы теории подобия. Критерии Рейнольдса, Эйлера, Фруда.

Тема 5.Гидравлические потери напора в трубах.

Местные и линейные гидравлические потери напора в трубах. Формула Вейсбаха. Потери напора при ламинарном течении. Формула Пуазейля. Потери напора при турбулентном течении жидкости. Коэффициент линейного сопротивления - Дарси. Гладкие и шероховатые трубы. Формулы Дарси-Вейсбаха, Блазиуса, Альтшуля. Номограмма Кольбрука-Уайта.

Тема6. Истечение жидкости из отверстий и насадок.

Истечение жидкости из малого отверстия в тонкой стенке. Сжатие струи. Коэффициенты сжатия, скорости течения и расхода жидкости. Понятие насадка. Типы насадок и их использование.

Расчёт гидропривода.

    Совокупность гидромашин, гидроаппаратов и вспомогательных устройств, предназначенная для передачи энергии и преобразования движения посредством жидкости, называется гидроприводом.

    Гидромашинами называют машины, предназначенные для передачи энергии жидкости, они называются насосами, а машины, преобразующие энергию жидкости в другие виды энергии, называются гидродвигателями или турбинами.

    Гидроаппаратами называются устройства, управляющие потоками жидкости в гидроприводе. К ним относятся: гидродроссели и гидроклапаны, предназначенные для управления расходом и давлением в потоке жидкости; гидрораспределители, используемые для изменения направления потока жидкости.

    Вспомогательные устройства поддерживают работоспособность гидропривода в процессе эксплуатации (фильтры, теплообменные аппараты, сапуны) или показывают параметры работы привода (контрольно – измерительные приборы: манометры, расходомеры, термометры, датчики). К вспомогательным устройствам относятся также шланги, трубопроводы, соеденительная арматура.

    Гидроприводы делят на два типа: гидродинамические (лопастные), их называют гидропередачи и объёмные гидроприводы. В транспортно – технологическом комплексе используют, главным образом, объёмные гидроприводы.

    По характеру движения выходного звена гидроприводы делят на поступательные, вращательные и поворотные. В зависимости от этого для движения используют гидроцилиндры, гидромоторы  и гидроповоротники.

    Гидроприводом можно управлять в процессе работы: изменять скорость движения выходного звена. Такие приводы называются регулируемыми. Если параметры работы не меняются, то привод будет нерегулируемый.

    Различают два способа регулирования гидропривода: дроссельное и объёмное.

    Дроссельное регулирование заключается в том, что часть подачи насоса отводится через дроссель или клапан на слив минуя гидродвигатель. При этом возможно два варианта включениия дросселя: последовательно с гидродвигателем и параллельно ему. При последовательном вкючении дросселя для привода поступательного движения скорость выходного звена определится по уравнению

,

где – коэффициент расхода через дроссель; S_др – площадь проходного сечения дросселя; S_п – площадь поршня со стороны нагнетания; F – нагрузка на выходном звене; Р_н – давление на выходе из насоса. При параллельном включении дросселя скорость выходного звена определяется по уравнению

 ,

где Q_н – подача насоса.

    Объёмное или машинное регулирование осуществляется за счёт изменения рабочего объёма насоса или гидродвигателя либо того и другого вместе. Такое регулирование возможно только в гидропрводах вращения. Частота вращения вала гидромотора определяется уравнением

,

где n_н – частота вращения насоса; V_н  и V_м – соответственно максимальный рабочий объём насоса и гидромотора; e _н и e _м – безразмерный параметр регулирования насоса и гидромотора, равный отношению текущего значения рабочего объёма к максимального (изменяется от 0 до 1);  объёмный к.п.д. гидропривода, равный произведению объёмных к.п.д. насоса и гидромотора.

           Коэффициент полезного действия  гидропривода  равен отношеню мощности на выходном звене к мощности, потребляемой насосом. Для поступательного гидропривода

 .

Для вращательного гидропривода

 ,

здесь   M _н  и  M _м  соответственно момент на валу насоса и гидродвигателя;

F – усилие на штоке гидроцилиндра;  и − угловая скорость вращения вала насоса гидромотора.

К.п.д. гидропривода с машинным управлением учитывает объёмные, механические потери в гидромашинах и гидравлические потери давления в гидролиниях (трубопроводах, фильтрах, распределителях)

 ,

где  – механический к.п.д. гидропривода, равный произведению механических к.п.д. насоса и гидродвигателя; – гидравлический к.п.д., равный отношению потерь давления в гидролиниях к давлению на выходе из насоса. − объёмный к.п.д. гидропривода.

           К.п.д. гидропривода с дроссельным управлением помимо перечисленных потерь учитывает  и  к.п.д. системы управления,  который равен отношению мощности потока жидкости, подведённого к гидродвигателю,  к  мощности потока жидкости на выходе из насоса без учёта потерь в гидролиниях.

    При последовательном включении дросселя

 ,

при параллельном включении дросселя

 ,

здесь S _др  и   S _{др max}  − соответственно текущая и максимальная величина площади проходного сечения дросселя; Q _др − расход через дроссель.

Гидроприводы при  расчётах можно рассматривать как сложные трубопроводы с насосной подачей,, а гидродвигатели − как особые местные сопротивления, вызывающие потерю давления . Эта величина считается независящей от расхода жидкости (скорости перемещения выходного звена поршня). Для гидроцилиндров величина  приближённо определяется как частное от деления нагрузки вдоль штока на площадь поршня со стороны нагнетания При расчёте указанных схем следует учитывать то, что расход жидкости на входе в гидроцилиндр с односторонним штоком отличен от расхода на выходе, так как площади поршня различны.

В основе расчёта трубопроводов лежат формула  Дарси,для определения потерь напора на трение по длине потока  и формула Вейсбаха для расчёта  местных потерь. 

    При ламинарном режиме  (Re < 2300) удобнее пользоваться формулой Пуазейля

 ,

где p _тр – потеря давления на трение в трубопроводе; – кинематическая вязкость жидкости; ℓ − длина трубопровода;  Q− расход жидкости в трубопроводе;   d – внутренний диаметр трубопровода.

    При турбулентном режиме (Re >2300) используют  формулу Дарси Скорость течения жидкости обычно выражают через расход

 ,

где  − коэффициент сопротивления трения; Q – расход жидкости; d – диаметр трубопровода; 𝜌 − плотность жидкости.

    Коэффициент сопротивления трения  λ_т , при турбулентном режиме, в общем случае эависит от числа Рейнольдса  Re  и относительной шероховатости   ∆ / d. Если для так называемых гидравлически гладких труб шероховатость на сопротивление не влияет, то коэффициент λ_т, одноэначно определяется числом  Re. Наиболее употребительной для этого случая является формула Блазиуса

 .

    Универсальной формулой, учитывающей одновременно оба фактора, является формула Альтшуля

.

    При малых значениях Re и ∆ / d вторым слагаемым в этой формуле можно принебречь. Наоборот, при больших Re и ∆ / d первое слагаемое становится ничтожно малым и она принимает вид формулы Шифринсона

 .

    Суммарная потеря давления Σ∆ 𝑝   в трубопроводе гидропривода складывается из потерь на трение по длине и местных потерь:

          .

                                                        

Пример расчёта.

           В гидротормозной системе автомобиля передача усилия F от ножной педали к тормозам колёс производится посредством жидкости, вытесняемой поршнем 1 из главного тормозного цилиндра 2 по трубопроводам в рабочие тормозные цилиндры передних 3 и задних 4 колёс. На первом этапе торможения за счёт хода поршней рабочих цилиндров выбирается зазор между тормозными колодками и барабанами. На втором этапе торможения происходит сжатие всего объёма жидкости V в системе, выравнивание давления и прижатие колодок к барабанам. Диаметры всех цилиндров одинаковы. Определить: 1) скорости перемещения поршней колёсных тормозных цилиндров для передних (υ_п) и эадних (υ_з); 2) ход педали, необходимый для упругого сжатия тормозной жидкости в системе. Плотность жидкости 𝜌, модуль объёмной упругости 1/𝛽_р, жидкость – минеральное масло,  вязкостью 𝜈.

Рисунок 4. Схема тормозной системы автомобиля

                          Дано: F = 500 H;   d _ц = 22 мм;   α / b =5; ℓ ₁ =2 м; ℓ ₂ =3м; ℓ ₃ = 1м;

d ₁ = 4мм;   d ₂ = 5мм;   d ₃ = 4мм;  V=0,5л;  𝜌 = 1000кг/м³; 𝜈 = 0,1∙10^-3м²/с; 

1/𝛽_р =10³МПа.

Решение:

Для решения используем формулу сжимаемости жидкости

,

где V – конечный объём жидкости, V₀ – начальный объём жидкости,

∆𝑝 – увеличение давления, 𝛽_р – коэффициент объёмного сжатия.

 Задаёмся режимом течения, основываясь на роде жидкости – значении вязкости (вода, бензин, керосин – режим обычно турбулентный; масла – ламинарный). Потери напора в гидролиниях при ламинарном режиме определяют по закону Пуазейля

 .

1. Определим силу давления F ₂  на шток поршня главного тормозного цилиндра. Составим уравнение момента относительно оси поворота педали.

 .

2. Определим давление в главном тормозном цилиндре по формуле

 Па.

Это давление передаётся во все гидролинии.

3. Определим расход в гидролинях передних колёс, используя формулу Пуазейля

 м³/с

4. Определим расход в тормозном цилиндре передних колёс разделив общий расход пополам

м³/с.

5. Определим скорость перемещения поршня в тормозном цилиндре передних колёс

 м/с.

6. Определим расход Q₂ в общей линии задних колёс, используя формулу Пуазейля

м³/с

7. Определим расход  в линии задних колёс

 м³/с.

 

8. Определим расход Q₄ в тормозном цилиндре задних колёс

Q₄ =  м³/с.

9. Определим скорость движения поршня в тормозном цилиндре задних колёс

м/с

10. Определить суммарный расход масла в главном тормозном цилиндре

+  м³/с.

11. Определим изменение объёма масла в системе при упругом сжатии по формуле

 ,

Где ∆V – изменение объёма = V₀ – V.

∆V =  =0,033  м³

12. Определим ход педали

 см.

Задания и методические указания

к выполнению самостоятельной работы

Самостоятельное задание должно выполняется студентом после проработки изложенного выше материала дисциплины. Студенту предлагается самостоятельно решить четыре  задачи. В каждой задаче исходные данные выбираются из соответствующих таблиц по шифру зачётной книжки студента. При выполнении задания необходимо соблюдать следующие требования:

На первой странице тетради привести в табличной форме исходные данные для решения каждой задачи согласно шифру - номеру зачетной книжки студента.

Обязательно перед решением записать условие задачи и содержание контрольного вопроса в тетрадь. Решение сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором должно быть указано: какая величина определяется и по какой формуле, какие величины подставляются в формулу (из условия задачи, из учебника, задачника, определена ранее и т.д.). Вычисления представлять в развернутом виде.

Обязательно проставлять размерности всех заданных и рассчитанных величин в международной системе СИ.

Графический материал должен быть выполнен четко, в масштабе и на миллиметровой бумаге, как исключение можно использовать бумагу в клеточку.

При использовании таблиц, формул и других справочных материалов, необходимо непосредственно при решении задачи указывать ссылку на литературный источник в квадратных скобках, например - [6].

После решения задачи должен быть произведен краткий анализ полученных результатов и сделаны соответствующие выводы.

Самостоятельную работу можно выполнять в электронном виде и направлять преподавателю по почте.

Таблица выбора данных к задаче №1

(исходные данные выбираются из таблицы по последней цифре зачётной книжки студента).

 

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А, МПа	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1	1,2	1,3	1,4
D, мм	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700
d,мм	5	5	10	10	10	15	15	20	20	25
ℓ,мм	15	15	20	20	25	25	30	30	35	35
a/b	5	5	6	6	7	7	8	8	9	9

 

Таблица выбора данных к задаче №2

(исходные данные выбираются из таблицы по последней цифре зачётной книжки студента).

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Υ,км/ч	32	33	34	35	36	37	38	39	40	40
h1.м	0,45	0,45	0,45	0,45	0,4	0,4	0,35	0, 35	0,35	0,35
𝜌 кг/м^3	2350	2350	2300	2300	2200	2200	2100	2100	2000	2000

 

Таблица выбора данных к задаче №3

(исходные данные выбираются из таблицы по последней цифре зачётной книжки студента).

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
l, м	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
h, м	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

 

 

Таблица выбора данных к задаче №4

(исходные данные выбираются из таблицы по последней цифре зачётной книжки студента).

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
F.Н	400	450	450	450	500	500	550	550	550	550
a/b	5	5	5	5	5	6	6	6	6	6
ℓ2, мм	2,5	2,5	2,5	3	3	3	3,5	3,5	3,5	4
dц, мм	20	21	21	22	22	22	23	23	24	24
V,л	0,4	0,45	0,45	0,45	0,5	0,5	0,55	0,55	0,55	0,6

 

 

Примеры оценочных средств для рубежного контроля и зачёта

Тестовые вопросы к рубежному контролю №1

1 Основное уравнение гидростатики определяется?

Варианты ответа:

а) произведением давления газа над свободной поверхностью к площади свободной поверхности;
б) разностью давления на внешней поверхности и на дне сосуда;
в) суммой давления на внешней поверхности жидкости и давления, обусловленного весом вышележащих слоев;
г) отношением рассматриваемого объема жидкости к плотности и глубине погружения точки.

 

2 Объем жидкости, протекающий за единицу времени через живое сечение называется?

Варианты ответа:

а) расход потока;
б) объемный поток;
в) скорость потока;
г) скорость расхода.

 

3 Чему равно гидростатическое давление в точке А?

Варианты ответа:
а) 19,62 кПа;
б) 31,43 кПа;
в) 21,62 кПа;
г) 103 кПа.

 

4 Как изменится угол наклона свободной поверхности в цистерне, двигающейся с постоянным ускорением?

Варианты ответа:

а) свободная поверхность примет форму параболы;

б) будет изменяться;

в) свободная поверхность будет горизонтальна;

г) не изменится.

 

5 Уравнение Бернулли для реальной вязкой жидкости имеет вид?

Варианты ответа:

 

 

6.Линейные потери вызваны?

Варианты ответа:

 

а) силой трения между слоями жидкости;
б) местными сопротивлениями;
в) длиной трубопровода;
г) вязкостью жидкости.

 

6.Влияет ли режим движения жидкости на гидравлическое сопротивление?

Варианты ответа:

а) влияет;
б) не влияет;
в) влияет только при определенных условиях;
г) при наличии местных гидравлических сопротивлений.

 

7 При подаче жидкости по последовательно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости в них?

Варианты ответа:

а) Q = Q₁ + Q₂ + Q₃;
б) Q₁> Q₂> Q₃;
в) Q₁< Q₂< Q₃;
г) Q = Q₁ = Q₂ = Q₃.

 

8 Характеристикой насоса называется?

Варианты ответа:

а) зависимость изменения давления и расхода при изменении частоты вращения вала;
б) его геометрические характеристики;
в) его технические характеристики: номинальное давление, расход и частота вращения вала, КПД;
г) зависимость напора, создаваемого насосом H_нас от его подачи при постоянной частоте вращения вала.

 

9 Укажите на рисунке геометрическую высоту нагнетания?

 

Варианты ответа:

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

 

10 Гидравлическими машинами называют?

Варианты ответа:

а) машины, вырабатывающие энергию и сообщающие ее жидкости;
б) машины, которые сообщают проходящей через них жидкости механическую энергию, либо получают от жидкости часть энергии и передают ее рабочим органам;
в) машины, способные работать только при их полном погружении в жидкость с сообщением им механической энергии привода;
г) машины, соединяющиеся между собой системой трубопроводов, по которым движется рабочая жидкость, отдающая энергию.

 

Тестовые вопросы к рубежному контролю №2

 

1 На рисунке изображен поршневой насос простого действия. Укажите неправильное обозначение его элементов?

Варианты ответа:
а) 1 - цилиндр, 3 - шток; 5 - всасывающий трубопровод;
б) 2 - поршень, 4 - расходный резервуар, 6 - нагнетательный клапан;
в) 7 - рабочая камера, 9 - напорный трубопровод, 1 - цилиндр;
г) 2 - поршень, 1 - цилиндр, 7 -рабочая камера.

 

2 Какой гидравлический элемент изображен на рисунке?

 

Варианты ответа:
а) гидрораспределительдвухлинейныйчетырехпозиционный;
б) гидрораспределительчетырехлинейный двухпозиционный;
в) гидрораспределитель двухпозиционный с управлением от электромагнита;
г) гидрораспределитель клапанного типа.

 

3 Гидропередача - это

Варианты ответа:

а) система трубопроводов, по которым движется жидкость от одного гидроэлемента к другому;
б) система, основное назначение которой является передача механической энергии от двигателя к исполнительному органу посредством рабочей жидкости;
в) механическая передача, работающая посредством действия на нее энергии движущейся жидкости;
г) передача, в которой жидкость под действием перепада давлений на входе и выходе гидроаппарата, сообщает его выходному звену движение.

 

4 Насос, в котором жидкость перемещается под действием центробежных сил, называется?

Варианты ответа:

а) лопастной центробежный насос;
б) лопастной осевой насос;
в) поршневой насос центробежного действия;
г) дифференциальный центробежный насос.

 

5 Какой гидравлический элемент изображен на рисунке?

Варианты ответа:
а) клапан обратный;
б) клапан редукционный;
в) клапан напорный;
г) клапан перепада давлений.

 

6 Какой гидравлический элемент изображен на рисунке?

Варианты ответа

а) гидронасос реверсивный;
б) гидронасос регулируемый;
в) гидромотор реверсивный;
г) теплообменник.

 

7  На каком рисунке изображен поршневой насос двойного действия?

 

 

8 Какой гидравлический элемент изображен на рисунке?

а) клапан обратный;

б) дроссель регулируемый;

в) дроссель настраиваемый;

г) клапан редукционный.

 

9 Насос, в котором жидкость перемещается под действием центробежных сил, называется

а) лопастной центробежный насос;

б) лопастной осевой насос;

в) поршневой насос центробежного действия;

г) дифференциальный центробежный насос.

 

10 Метод расчета трубопроводов с насосной подачей заключается

а) в нахождении максимально возможной высоты подъема жидкости путем построения характеристики трубопровода;

б) в составлении уравнения Бернулли для начальной и конечной точек трубопровода;

в) в совместном построении на одном графике кривых потребного напора и характеристики насоса с последующим нахождением точки их пересечения;

г) в определении сопротивления трубопровода путем замены местных сопротивлений эквивалентными длинами.

Примерный перечень вопросов к зачету

1. Силы, действующие на жидкость. Единицы давления.

2. Основное уравнение гидростатического давления.

3. Свойства жидкостей: вязкость, плотность, сжимаемость,температурное расширение,

4. Сила давления жидкости на плоскую и криволинейную стенку.

5. Измерение давления. Приборы для измерения давления.

6. Виды движения жидкости.

7. Характеристики потока.

8. Расход жидкости. Уравнение неразрывности.

9. Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли.

10. Графическое изображение уравнения Бернулли для реальной (вязкой) жидкости. Измерение скоростного напора.

11. Гидравлические потери (общие сведения). Формула Вейсбаха, Дарси.

12. Основы геометрического подобия.

13.  Режимы течения жидкости в трубах.

14. Теория ламинарного течения жидкости в трубах.

15. Закон Пуазейля.

16. Турбулентное течение жидкости. Понятие о гладких и шероховатых трубах.

17. Влияние ламинарного слоя на сопротивление шероховатости при турбулентном течении жидкости. Графики Никурадзе, Мурина.

18. Гидравлический расчет простого трубопровода.

19. Последовательное, параллельное и разветвленное соединение трубопроводов.

20. Расчет разомкнутого трубопровода с насосной подачей жидкости.

21. Общие понятия о гидравлических машинах. Классификация гидромашин.

22.Динамические машины. Классификация. Основные характеристики.

23.Устройство и работа лопастного насоса. Характеристики лопастного насоса.

24.Объемные гидромашины, их классификация. Свойства и основные характеристики.

25.Объемные машины возвратно-поступательного действия. Устройство и работа.

26.Роторные объемные гидромашины. Их классификация. Устройство и работа.

27.Роторно-вращательные машины. Устройство и работа.

28.Роторно-поступательные машины. Устройство и работа.

29.Назначение, устройство, работа и составляющие элементы гидропривода.

30.Гидрораспределители: назначение, устройство и работа.

31.Гидроклапаны: типы, назначение, устройство и работа.

32.Гидродроссели: назначение, устройство и работа.

33.Расчет гидропривода. Общие направления.

34.Основные схемы гидроприводов. Обозначение элементов гидропривода на гидросхемах.

35.Схемы регулирования гидроприводов.

36.Объемное регулирование гидроприводов. Достоинства и недостатки объемного регулирования.

37.Дроссельное регулирование гидроприводов. Его достоинства и недостатки.

38.Стабилизация и синхронизация движения выходных звеньев гидропривода.

39.Следящие гидроприводы.

 

 

Основная литература

№ п/п	Наименование	Используется при изучении разделов, тем
1	Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: Учеб. пособие для студ.высш. учеб. заведений/ Т.В.Артемьева, Т.М. Лысенко, А.Н. Румянцева, С.П. Стесин; под ред С.П. Стесина. – М.:Изд. Центр «Академия», 2005.–336 с.	1 – 8.
2	Свешников В.К. Станочные гидроприводы: справочник: Библиотека конструктора.– М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.	1 – 6.
3	Лепёшкин А.В., Михайлин А.А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод /Под ред. А.А. Шейпака – М.: МГИУ, 2005. – 352 с.	1 – 8.

 

 

Дополнительная литература

№ п/п	Наименование	Используется при изучении разделов, тем
1	Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы.– М.: Машиностроение, 1982.– 423 с.	1 – 12.
2	Лепёшкин А.В. Гидравлические и пневматические системы: учебник для студ. средн. проф образования /А.В. Лепёшкин, А.А. Михайлин; под ред. Проф. Ю.А. Беленкова.–М.: Издат. Центр «Академия» 2007. –336с.	1 – 11
3	Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам Под общей ред. Б.Б. Некрасова – Минск «Вышейшая школа» 1985. 389 с..	1 – 6.
4	Машиностроительная гидравлика. Примеры расчётов /В.В.Вакина,И.Д.Денисенко, А.Л.Столяров – Киев Вища шк. Головное изд-во,1986. – 208 с.	1 – 8
5	Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов /Б.Б.Некрасов, И.В.Фатеев, Ю.А.Беленков и др.; под ред. Б.Б.Некрасова. – М.: Высш. шк.,1989. −192с.	1 - 8

 

 

Савельев Виктор Андреевич

 

 

 

 

Методические указания

к выполнению самостоятельной работы

по дисциплине «Механика жидкости и газа»

для бакалавров направления (15.03.05)

 

Редактор

 

__________________________________________________________________

Подписано в печать              Формат 60х84 1/16               Бумага тип. № 1

Печать цифровая               Усл. печ.л. 1,25                     Уч.- изд.  л.

Заказ                                               Тираж  50                           не для продажи

РИЦ Курганского государственного университета.

640669, г. Курган, ул. Гоголя, 25.

Курганский государственный университет.

 

 

Механика жидкости и газа

Методические указания

к выполнению самостоятельной работы

для бакалавров направления

(15.03.01.) - Машиностроение

Оборудование и технология сварочного производства

 

 

Курган 2020

 

Кафедра: «Энергетика и технология металлов»

Дисциплина: «Механика жидкости и газа» направление (15.03.01)

Оборудование и технология сварочного производства.

Составил: канд. техн. наук, доц. В.А. Савельев.

 Утверждены на заседании кафедры «4»декабря 2019г.

Рекомендованы методическим советом университета «20» декабря 2018 г.

 

Введение

Дисциплина «Механика жидкости и газа» относится к базовой части профессионального цикла и является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из важных мест в инженерной подготовке специалистов. Это связано с тем, что гидравлические и пневматические приводы используются во многих технических устройствах и технологических процессах современной техники. Гидравлические машины, гидравлические и пневматические приводы широко используются, как основное средство механизации и управления при эксплуатации и обслуживании сварочной техники. Специалист по технологии сварочного производства должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов гидравлики.

Общие положения

дисциплина «Механика жидкости и газа» состоит из следующих основных разделов: Гидравлики – раздел, в котором изучаются общие законы равновесия и движения жидкостей и газов. Она является основой теории гидравлических машин и гидропневмоприводов. Гидромашины и гидроприводы – в этом разделе изучаются законы передачи и обмена энергии жидкости и газа и механической энергии, а также машины, устройства и аппараты, в которых осуществляется такое преобразование энергии. 

Студенту предлагается самостоятельно проработать материал, указанный в предлагаемом перечне разделов и тем изучаемой дис