Problema 1 Fie sistemul hidrostatic care trebuie sa ridice o piesa de greutate G= 1x105N la o inaltime de 25 cm. Se utilizeaza o pompa ce debiteaza o presiune de 45 de bar.

Se cere:

1) Ce presiune este necesara in cilindrulde lucru; 2) Cat trebuie sa fie A1pentru a putea ridica piesa; 3) Cat este de mare forta transferata prin tija transformatorului; 4) Care este viteza pistonului transformatorului; 5) Care este viteza pistonului de lucru; 6) Cat dureaza cursa.

Rezolvare:

1) Legea lui Pascal

AFp ct.

2

333 /2000 cmNA

GAFp = 200 bar

2) p2=p3=200 bar deoarece cei doicilindri comunica prin conducta.

In transformator F=0

22112211 0 ApApApApF 2

1

21 Ap

pA =177,78cm2

3) 2211 ApApFtransf =200 bar x 40cm2= 80000N 4) mintrare= miesire

= ct Qintrat = Qiesit

11 A

QyAyQ pompapompa

=4,69 cm/s

5) Qintrat=Qiesit

2int AyQ rat

3AxQiesit

y

AAx

3

2 = 3,75 cm/s

6)thx

x

ht =6,667s

Problema 2

Este dat dispozitivul de masurat dat in imagine, alcatuit dintr-o pompa manuala si un tub cu pereti grosi. Dispozitivul este umplut cu ulei in scopul determinarii modulului de elasticitate a uleiului. Dupa realizarea miscarii de translatie a pompei manuale, presiunea in interiorul tubului s-a ridicat la p=160 bar.

Sunt date:

V1= 10cm3 Vtub= 1000cm3 D=15 mm s=1,5 mm

Calculati:

1) modulul de elasticitate Eulei 2) cat de mare poate sa fie modulul Eulei?

Rezolvare: Uleiul este compresibil: la cresterea presiunii are loc scaderea volumului de ulei. Recipientul si conductele sunt elastice, asta inseamna ca la presiuni inalte isi maresc volumul.

1) pentru determinarea modulului de elasticitate a uleiului Eulei, trebuie avut in vedere influenta uleiului si a recipientului.

pV

VEEpVV uleiulei

00

V=V1=10cm3 teavaVVV 10 =1010cm3

p=160bar Eulei=16160bar

2) Modificarea totala a volumului tubuleitotal VVV

uleiuleiulei E

pVV

sD

EpVVotel

tubtub Vulei=1010 cm3 Vtotal=10 cm3

sD

EV

pV

VE

otel

tubtotal

uleiulei

= 17493 bar

Problema 3 Se considera sistemul hidrostatic compus dintr-o pompa cu volum variabil si un motor hidrostatic. Pompa este alimentata de un motor electric. Se dau:

- Volumul debitat de pompa V1= 0-50 cm3 - Turatia pompei n1=1475 min-1 - Volumul absorbit de motor V2=150cm3 - Momentul la motorul hidrostatic M2= 477Nm

Se cere:

1) Sa se calculeze Q1 max, n2 max, p1 si M1 max.Volumul debitat de pompa variaza in domeniul dat;

2) Motrul electric dezvolta o putere Pel= 15kW Care este V1 volumul maxim debitat de pompa la puterea maxima a motorului? Rezolvare:

1) Se utilizeaza VnQ

pompa max11max1 VnQ =73,75 l/min motor

2

2max2222 V

QnVnQ =491,67 min-1

2

21

22

22 V

MppVpM = 199,8 bar

Momentul la pompa 21

1VpM

2

2

1

1

VM

VM

Momentul la motor 22

2VpM

2

121 V

VMM =159 Nm

2) 112 MnPel = 2211

1VPn = 111 Vpn

111 pn

PV el = 30,54 cm3

Problema 4 Se da un mecanism hidrostatic , prezentat in figura, apartinand unui autovehicul. Motoarele actioneaza una dintre roti in functie de pozitia distribuitorului.

Se dau: n1= 1000 min-1 V1= 31,4 cm3 V2= V3= 62.8 cm3 Se cere:

1) Explicati modul de functionare a mecanismului de transmisie in diferite pozitii ale distribuitorului;

2) Care este turatia motoarelor in diferite pozitii ale distribuitorului; 3) Care este legatura dintre momentul de rezistenta la rulare ML si presiunea p1

pentru diferitele pozitii ale distribuitorului. ML= M2+ M3

Rezolvare:

- mecanism de transmisie fara pierderi.

1) Pozitia 1- inchis Ambele motoare sunt conectate in serie; volumul de lichid este acelasi, incat diferentele de presiune solicitate se aduna. Pozitia 2- deschis Ambele motoare sunt legate in paralel. Volumul de lichid se imparte, astfel incat motoarele merg cu turatie redusa.

2) Pozitia 1- inchis 321 QQQ

332211 nVnVnV

2

1132 VVnnn = 500min-1

Pozitia 2 deschis

321 QQQ 32 QQ 32 VV 32 nn

12 5,0 QQ 1

2

12 5,0 nV

Vn = 250 min-1

3) 222

2pVM , 2

333

pVM LMMM 5,032

Pozitia 1 inchis: 132 ppp 32 MM 32 pp 12 5,0 pp 2

5,05,0 122pVMM L

2

12VMp L 2

12 pVML

Pozitia 2 deschis 132 ppp 25,0

122

pVMM L

2

1 VMp L

12 pVML

Problema 5 Este data masa suspendata prin intermediul unui piston, care aluneca in cilindru fara multa frecare ,conform schemei:

Se dau urmatoarele date: m= 2000kg d = 50mm c = 20mm r =18m = 850 kg/m3 v = 36 mm2/s Eulei=1,4x104 bar d = 0,7 d = 1,2 mm

Se cere sa se calculeze:

1) presiunea care actioneaza asupra coloanei de ulei de sub piston; 2) Sa se calculeze viteza de coborare a pistonului; 3) Lungimea conductei intre cilindru si distribuitor masoara 6 m. Calculati timpul de

inchidere critic al distribuitorului la care apare tot socul apasarii; 4) In cat timp distribuitorul trebuie sa se inchida daca diferenta de presiune este

maxima de 10 bar. Rezolvare: 1)

24

dgm

Agm

AFp

= 99,92 bar 2)

lphbQs 12

3

(debitul de curgere) unde:

db (circumferinta) rh (joc) (randament)

l =c

cprdQs

12

3

= 1,247 cm3/s

4

2 dA

AQx s = 0,64 mm/s

3) La inchiderea distribuitorului apare o unda de soc care se reflecta in masa de ulei. Aceasta este ca o unda de suprapresiune si ajunge cu intarziere inapoi la distribuitor. Ca timp critic de inchidere tcritic

- viteza sunetului in ulei uleiEc

- la lugimea data a conductei ulei

critic El

clt 22 = 9,35ms

4) p= 10 bar

inchidere

critic

critic tt

tpp

)(

criticcritic

inchidere tptpt

)( = 15,8 ms

Problema 1Problema 2Problema 3Problema 4Problema 5