17

Министерство образования Российской Федерации

Тульский государственный университет

Кафедра "Автомобили и автомобильное хозяйство"

Основы гидравлики и гидропривода

Методические указания

по выполнению контрольно-курсовой работы для студентов направления 552100 – эксплуатация транспортных средств; специальностей: 150200, 240100, 240400

Тула 2005

Разработали: М.Ю. Елагин, д.т.н.,

Р.Н. Хмелёв, к.т.н.

Рассмотрено

на заседании кафедры

протокол № ____ от «____» ___________ 2005 г.

Зав. кафедрой __________ Н.Н. Фролов

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………4

2. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………...…4

3. Гидростатика………………………………………………………………6

4. Гидравлический расчет трубопроводов………………………...8

5. Истечение жидкости через отверстия, насадки, дроссели и клапаны……………………………………………………….14

6. оформление и защита КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЫ…….17

библиографический список ..………………………………………….17

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Контрольно-курсовая работа по дисциплине "Гидравлика, гидро- и пневмопривод автомобилей" закрепляет изучение теоретической части курса и является самостоятельной практической работой по решению конкретных технических задач, связанных с расчетом гидро- и пневмосистем автомобиля. Основными задачами контрольно-курсовой работы являются:

• изучение инженерных методов гидромеханических расчетов;

• выработка навыков применения теоретических знаний для решения конкретных технических задач.

2. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Гидромеханика – один из разделов механики сплошной среды, изучающий законы движения и покоя жидкостей или газов.

Гидравлика – представляет собой прикладную инженерную науку, изучающую законы равновесия и движения жидкости и разрабатывающую на основе теории и эксперимента приближенные методы расчета течения жидкостей в трубах и каналах.

В гидромеханике термин «жидкость» часто используется в широком смысле этого слова. Жидкости по своим механическим свойствам разделяются на два класса малосжимаемые (капельные) и сжимаемые (газообразные). С позиции гидромеханики капельная жидкость незначительно отличается от газообразной и законы справедливые для капельных жидкостей могут быть приложены и к газам, когда сжимаемостью последних можно пренебречь.

На жидкость могут действовать силы, распределенные по ее массе (объему), называемые массовыми, и по поверхности, называемыеповерхностными. К первым относятся силы тяжести и инерции, ко вторым — силы давления и трения.

Давлениемназывается отношение силы, нормальной к поверхности, к площади. При равномерном распределении

.

Касательным напряжением называется отношение силы трения, касательной к поверхности, к площади:

.

Если давление р отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют абсолютным (р_абс), а если от условного нуля (т. е. сравнивают с атмосферным давлением р_а), то избыточным (р_изб):

р_абс=р_изб + р_а.

Если р_абс<р_а, то имеется вакуум, величина которого равна р_вак=р_а – р_абс.

Основной физической характеристикой жидкости является плотность  (кг/м³), определяемая для однородной жидкости отношением ее массы m к объему W:

.

В гидравлике часто пользуются также понятием удельного веса  (Н/м³), т. е. весом G единицы объема жидкости:

.

Плотность и удельный вес связаны между собой соотношением

,

где g – ускорение свободного падения.

Важнейшие физические параметры жидкостей, которые используются в гидравлических расчетах, – сжимаемость, температурное расширение, вязкость и испаряемость.

Сжимаемость жидкостей характеризуется модулем объемной упругости К

K = 1/_с,

где – коэффициент объемного сжатия, равный относительному изменению объема W при изменении давления на единицу.

Температурное расширение определяется соответствующим коэффициентом, равным относительному изменению объема, при изменении температуры на 1 ^оС:

.

Вязкость – это способность жидкости сопротивляться сдвигу. Различают динамическую () и кинематическую () вязкости. Первая входит в закон жидкостного трения Ньютона, выражающий касательное напряжение  через поперечный градиент скорости .

Кинематическая вязкость связана с динамической соотношением

Единицей кинематической вязкости является м²/с.

Испаряемость жидкостей характеризуется давлением насыщенных паров в функции температуры. Давлением насыщенных паров можно считать то абсолютное давление, при котором жидкость закипает при данной температуре. Следовательно, минимальное абсолютное давление, при котором вещество находится в жидком состоянии, равно давлению насыщенных паров р_н.п..