Задание 2.

При отливке чугунного бандажа (рис. 2.8) для колеса форму, залитую расплавленным чугуном, вращают вокруг вертикальной оси для того, чтобы придать чугуну большую плотность. Диаметр бандажа D, превышение уровня жидкого чугуна в литнике над нижней точкой А бандажа при неподвижной форме равно Н, плотность расплавленного чугуна =7000 кг/м³.

Требуется определить:

1. Избыточное гидростатическое давление в точке А при неподвижной форме.

2. Число оборотов n, с которой нужно вращать форму, чтобы давление в точке А возросло в k раз по сравнению с давлением в этой точке при неподвижной форме.

Исходные данные	0	1	2	3	4	5	6	7	8
D, м	1	1,1	2,0	1,25	1,3	1,4	1,5	1,45	1,6
Н, м	0,15	0,2	0,25	0,3	0,45	0,35	0,4	0,2	0,25
k	10	20	30	15	25	12	24	30	35

2.5. Приборы для измерения давления

Методы измерения гидростатического давления так же раз­нообразны, как и конструкции приборов, предназначенных для этого.

Приборы для измерения давления носят общее название манометров. Однако по назначению они подразделяются на ба­рометры, предназначенные для измерения атмосферного давле­ния, манометры, измеряющие давления выше атмосферного, и вакуумметры, измеряющие давления ниже атмосферного.

По принципу действия манометры делятся на жидкостные (водяные, спиртовые, ртутные) и механические (пружинные, мембранные и сильфонные).

Простейшим жидкостным прибором является пьезометр. Он состоит из стеклянной трубки с внутренним диамет­ром 5—12 мм, помещенной на доске измерительной шкалы, гра­дуированной обычно в миллиметрах. Верхний конец трубки сообщается с атмосферой, а нижний соединен с сосудом (резер­вуаром), в котором находится жидкость под давлением. Под действием этого давления жидкость поднимается по труб­ке на некоторую высоту hp, называемую пьезометрической вы­сотой.

Пьезометр является достаточно точным прибором. Однако, чтобы использовать его для измерения давлений выше 48033 Па требуются очень высокие трубки.

Для измерения более высоких давлений применяют ртутные манометры. Поскольку плотность ртути в 13,6 раза больше плот­ности воды, то и трубки в этих манометрах значительно короче.

Для измерения больших давлений, например, в гидро­системах и насосных установ­ках используют пружинные ма­нометры (рис. 2.9). Основной частью таких манометров яв­ляется полая металлическая трубка 1, имеющая эллипти­ческое поперечное сечение. Один конец ее запаян и соеди­нен с механизмом 2, перемещающим стрелку; другой конец посредством штуцера 3 сооб­щается с исследуемым объемом. Под действием давления посту­пившей жидкости трубка, стремясь выпрямиться, через механизм приводит в движение стрелку, которая по шкале указывает вели­чину давления. Иногда манометры снабжают механизмом, за­писывающим измеряемое давление.

Для измерений давлений ниже атмосферного (разрежений) применяют жидкостные и пружинные приборы, называемые ва­куумметрами, принцип действия которых аналогичен маномет­рам.