Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

مسائل نمونه 4

حل مسائل نمونه

تمرین شماره 2

در این قسمت تعدادی مسئله همراه با راه حلهای آنها در رابطه با طراحی و تحلیل مدارها در یک سیستم هیدرولیک وجود دارد.

مسئله نمونه اول

در رابطه با سیستم تقویت کننده فشار هیدرولیک، تمرین ذیل به ما خواهد گفت که چگونه ظرفیت بار قابل حمل در یک سیستم تقویت کننده فشار محاسبه می گردد.

مساله

فشار هوای ورودی

مساحت پیستون هوا   

مساحت پیستون روغن 

مساحت بار پیستون روغن  

ظرفیت بار قابل حمل سیستم را پیدا کنید.

راه حل:

نخست: فشار تولیدی تقویت کننده را پیدا کنید(P2)  

نیروی ورودی تقویت کننده= نیروی خروجی تقویت کننده                                                                                                                                                                                                                                                       بنا براین                 

طبق قانون پاسکال:

F0rde(f)=

=2000

فرض کنید فشار هوای بدون تقویت کننده برابر با 100PSI   باشد و مساحت پیستون500 باشد.این روشی است که یک طراح می تواند بطور واقعی با استفاده از یک سیستم تقویت کننده فشار، اندازه سیلندر را کاهش دهد.

مساله

نمونه دوم

بررسی تکنیک تجزیه و تحلیل و محاسبه اسب بخار (توان) در سیستم های هیدرولیک

از یک سیلندر هیدرولیک جهت فشرده کردن بدنه یک ماشین به مدت s10 استفاده شده است. عملیات مذکور نیازمند به کورسی برابر با ft10 و نیرویی (flood) برابر باlb8000 می باشد. اگر یک پمپ با فشار 1000psi  انتخاب شود موارد ذیل را پیدا کنید.

الف) سطح مقطع پیستون مورد نیاز

ب) میزان دبی پمپ مورد نیاز

ج)اسب بخار (توان) هیدرولیک مورد نیاز از طرف سیلندر

راه حل:

در اینجا flood، نیروی لازم برای له کردن ماشین است که پمپ مورد استفاده می تواند فشار psi1000 را تامین کند. بنابراین مساحت پیستون مورد نیاز جهت انجام این کار برابر است با:

الف)                                                                                                    F

بنابراین:                                                                            A= =8

ب) حجم جابجایی سیلندر برابر استت با حجم سیال جابجا شده توسط سیلندر در طی کورس آن

(s)  در حالیکه میزان دبی پمپ لازم برابر است با حجم جابجایی سیال تقسیم بر زمان لازم برای پیمودن کورس، بنابراین،

Q

1

Q=448

برای محاسبه توان خروجی از رابطه زیر استفده می کنیم

HP=

از طرف دیگر توان همان انرژی در واحد زمان می باشد بعبارتی:

Power=

HP=

این توان، توان تئوری تولیدی توسط سیلندر می باشد با فرض این که راندمان آن صد در صد باشد. سپس برای محاسبه توان واقعی سیلندر می بایست توان تئوری را درباره توصیه شده از طرف کارخانه سازنده ضرب نمود.

مساله نمونه سوم

در مثال ذیل ما با چگونگی حل یک مساله هیدرولیک با استفاده از واحدهای سیستم متریک (Sl) آشنا می شویم.

مسئه:

برای سیستم هیدرولیک بالا:

پمپ توان برابر hp5 به سیال وارد می کند.

دبی پمپ  .00189 /0برابرlph 1131 می باشد.

قطر لوله mm 4/25(m/0254) است.

چگالی نسبی روغن 9/.است.

اختلاف ارتفاع بین ایستگاه 1و2 برابر (m 96./6) ft20 است.

افت ارتفاع (head loss)  بین دو ایستگاه144/9 متر روغن است.

فشار موجود در ورودی موتور هیدرولیک نصب شده در ایستگاه 2 را بیابید.

فشار مخزن هیدرولیک ایستگاه 1 برابر فشار اتمسفر است.

حل: با استفاده از معادله برنولی برای دو ایستگاه:

وقتی موتور هیدرولیکی بین دو ایستگاه وجود نداشته باشدvl=0   و    hm=0 است ، با توجه به اینکه سطح مقطع مخزن بزرگ است.                       Pl=0               and                       Z2-Z1=6.096m

با جایگزینی مقادیر معلوم خواهیم داشت:

با حل

=6.096+HP-

با توجه به معادله ذیل می توان مقدار (توان)HP  پمپ را حساب کرد:

میدانیم که:                                                                                            

Q=

بعد از تبدیل واحدهای مورد نیاز در معادله بالا برای پارامترهای تعریف شده معادله زیر را داریم:

HP=

برای پیدا کردن سرعت 2v  معادله زیر را داریم:

Q=A

=

Y=

9797

=8817

بنابراین:

8817n⁄(m^3×=207.32p)

=1827764.Ln/〖pascal〗^2

1pascal= 1000kpa

=1827.764kp

1pa=0.000145psi

بنابراین:

=265

فشار موجود در 2p در دهانه ورودی موتور هیدرولیک در ایستگاه 2 برابر با psi256 می باشد.

مطالب مرتبط