Практическая работа №4 о пределение пропускной способности предохранительного клапана

Рис. 4. Схема предохранительного клапана

Предохранительный клапан состоит из корпуса 3, в основании которого сделано седло 1 диаметром d, перекрываемое стальным шариком 2 радиусом R. Шарик прижимается к седлу пружиной 4, начальный натяг которой регулируется винтом 5. Жесткость пружины равна С.

При закрытом проходном отверстии клапана давление жидкости перед клапаном равно р. При повышении на 20 % клапан срабатывает, величина перемещения шарика по вертикали составляет h. Давление жидкости за клапаном принять равным нулю. Плотность жидкости , стали .

Определить величину предварительного натяга пружины (при h=0), пропускную способность клапана при h=0,1d. Исходные данные для решения задачи приведены в табл.5.

Таблица 5

Параметры\ Цифра шифра	Варианты и исходные данные
	00	01	02	03	04	05	06	07	08	09
d, мм \последняя	10	12	12	10	10	12	10	12	12	12
R, мм последняя	12	12,5	13	12	10	13	10	13	12,5	12
P, МПа предпоследняя	1,2	1,8	1,5	2,0	1,5	1,4	2,2	1,5	2,4	1,8
С, Н мм последняя	8	8	7	10	10	10	16	12	16	16

Методические указания к решению

Для определения величины предварительного натяга пружины h применим уравнение статического равновесия шарика под действием силы давления жидкости на шарик P и уравновешивающего, равное сумме сжимающего усилия пружины F=c и веса шарика G = ρgV, где V - объем шарика.

Пропускная способность клапана (расход Q) определяется по формуле истечения

Q = μS , ,

где μ = 0,7 - коэффициент расхода пропускного отверстия;

S - площадь пропускного отверстия, щели определяемая по диаметру седла α и высоты h;

Δ P = P - перепад давления в пропускном отверстии клапана.

4. Блок контроля освоения дисциплины

4.1. Задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению

В соответствии с учебным планом по дисциплине «Гидравлика» студенты специальностей 151001.65 и 150202.65 очно-заочной и заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу. Контрольная работа состоит из 2-х заданий.

Написание работы - самостоятельный творческий процесс, способствующий усвоению пройденного материала.

Контрольная работа является важнейшей частью изучаемого курса, так как в процессе ее выполнения студент приобретает практические навыки составления и расчета гидравлических напорных систем.

Пояснительная записка оформляется с использованием ПЭВМ на листах формата А 4; шрифтом Times New Roman обычным, размером 14 с межстрочным интервалом 1.5. Размеры полей: левого - 30 мм, правого - 15 мм, верхнего и нижнего - 20 мм.

На титульном листе указывается наименование предмета, специальность, шифр, фамилия, имя и отчество студента.

В работе должны быть приведены исходные данные для заданного варианта. Номера вариантов соответствуют последней цифре шифра студента, а вид регулируемых параметров - предпоследней цифре шифра.

Работа должна иметь сквозную нумерацию страниц и рисунков. При использовании в записке формул, справочных данных необходимо делать ссылки на литературные источники (название источника, номер таблицы или страницы). Следует избегать сокращения слов. В конце записки делается список использованной литературы и оглавление.

Содержание пояснительной записки излагается в ясной и сжатой форме, технически грамотным языком на одной стороне листа, с тем, чтобы с другой стороны можно было внести дополнения или исправления после рецензирования.

Контрольная работа считается зачтенной, если она не содержит принципиальных ошибок, выполнена аккуратно и удовлетворяет перечисленным выше требованиям.