- •Гидростатика
- •Силы, действующие в жидкости
- •Гидродинамика
- •Режимы движения жидкости и потери напора
- •Гидроаппаратура
- •Регулирование и экономичность схемы гидропривода
- •Проектирование схемы гидропривода
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
- •Таблица 1
- •Задача №3
- •Задача №4
- •Задача №5
- •Задача №6
- •Задача №7
- •Задача №9
- •Задача №10
- •Задача №11
- •Задача №12
- •Задача №13
- •Задача №14
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Воронежская государственная лесотехническая академия
А.П. НОВИКОВ, И.Ю. КОНДРАТЕНКО, Е.Н. ЛУШНИКОВА, А.А. ТИНЬКОВ, А.А.КАРПОВ
ГИДРАВЛИКА И ГИДРОПРИВОД
Рабочая программа, контрольные задания и методические указания для студентов заочной формы обучения
по специальностям 250303 «Технология деревообработки» и 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство»
Воронеж 2007
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………….4
Рабочая программа курса…………………………………………….5
Контрольные задания…………………………………………………8
Методические указания……………………………………………...26 Приложение…………………………………………………………..45
4
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Гидравлика и гидропривод» является обязательным элементом общетехнической подготовки инженеров-механиков и инженеров-технологов многочисленных направлений машиностроения и эксплуатации машин. Необходимость освоения этого курса объясняется тем, что современные и перспективные машины и механизмы трудно представить без систем гидропривода, то есть тех, благодаря которым механическая энергия (от двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя и т.п.) передается посредством жидкости к исполнительному механизму и обеспечивает его рабочее движение (грузоподъём, захват, резание и т.д.). Именно этим вопросам в курсе «Гидравлика и гидропривод» посвящена вторая часть.
Первая часть «Гидравлика» – рассматривает общие закономерности покоя и движения жидкости в той степени, насколько это необходимо для успешного освоения задач гидропривода и достаточного общетехнического кругозора будущего инженера.
Для студентов ВГЛТА рекомендуются следующие учебные пособия:
1.Стесин С.П. Гидравлика, гидромашины гидропневмопривод. М.: Издательский центр «Академия», 2005 г.
2.Осипов П.Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. М.: Лесная промышленность, 1981 г.
3.Лебедев Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1986.
Достоинствами этих изданий является достаточно полное изложение материала и их ориентация на практические задачи лесной промышленности.
Приводить список дополнительно рекомендуемой литературы нет необходимости, поскольку он весьма полно представлен в библиографических ссылках рекомендованных учебных пособий.
Лекционный курс по дисциплине традиционно разъясняет ключевые и наиболее сложные вопросы изучаемой дисциплины, а также дополняет (в основном, по гидроприводу) материал, имеющийся в учебнике.
Решение задач по курсу имеет исключительно важное значение для усвоения практической приложимости теоретического материала, а достигнутое умение правильно решать задачи свидетельствует о понимании физической сущности основных закономерностей.
В настоящих методических указаниях дается рабочая программа курса и предлагается набор задач, решение которых окажет несомненную пользу при изучении основных разделов курса «Основные свойства жидкостей. Гидравлика» (задачи 1-6), «Гидродинамика» (задачи 7-11), «Объемные гидравлические машины» (задачи 12-16), «Гидропривод» (задачи 17-20). Содержание задач отражает вполне вероятные реальные ситуации, которые могут встретиться в деятельности инженера лесной промышленности. Наиболее рациональные приемы решения каждой задачи показаны в разделе «Методические указания». Разъяснения по каждой группе задач предваряются конкретным перечнем разделов, которые следует проработать в рекомендованной литера-
5
туре, чтобы решение задач носило сознательный характер. Большинство справочных данных, необходимых для работы, приведено в условиях задач и приложении.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА
Введение Предмет и задачи курса
Краткая история развития гидравлики и гидромашиностроения. Значение гидравлики в механизации производства, в том числе в лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Определение жидкости. Капельные и газообразные жидкости, их физические свойства. Сжимаемость жидкости. Закон Ньютона о внутреннем трении в жидкости. Вязкость. Измерение вязкости. Модель идеальной жидкости. Ньютоновы жидкости.
Гидростатика
Силы, действующие в жидкости
Давление и его свойства. Уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера). Интегрирование уравнений Эйлера. Основное уравнение гидростатики, его энергетическое истолкование. Поверхности равного давления. Понятие о манометрическом давлении, избыточном давлении и вакууме. Пьезометрический и гидростатический напор. Приборы для измерения давления. Закон Паскаля. Гидростатические машины. Силы давления жидкости на плоские стенки. Центр давления. Давление жидкости на криволинейные стенки. Тела давления. Закон Архимеда. Использование законов гидростатики в лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Гидродинамика
Виды движения жидкости. Поток, его кинематические характеристики: линия тока, элементарная струйка, живое сечение, расход. Закон сохранения массы и уравнения неразрывности для элементарной струйки и для потока. Средняя скорость. Закон сохранения энергии для движения жидкости. Удельная энергия. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной и вязкой жидкости. Гидравлические потери. Уравнение Бернулли для потока, его энергетический смысл. Приборы для измерения скорости и расхода жидкости.
Режимы движения жидкости и потери напора
Ламинарный и турбулентный режимы. Число Рейнольдса. Гидродинамическое подобие. Зависимость потерь напора от режима движения. Путевые