Dkc чертежи dwg. Альбом типовых решений прокладка кабеленесущих трасс

ГАПОУ Уфимский топливно-энергетический колледж 08.02.08 Проект-презентация по дисциплине «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики» Тема: «Гидравлические машины, основанные на гидростатике»

Выполнил:

студент группы 2ГС-1

Мазитов Айнур Давлетшеевич

Руководитель: Валеева Зульфия Азатовна

Введение В данной исследовательской работе рассмотрена тема «Гидравлические машины, основанные на гидростатике». Данные машины широко используются в газовой промышленности. Цель исследовательской работы изучить данный вид машин, так как они актуальны для моей профессии 08.02.08. Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения. Цели и задачи проекта

• Изучить тему «Гидравлические машины, основанные на гидростатике».
• Показать виды и принцип работы, данных машин.
• Знать и охарактеризовать устройство машин.
• Обобщить полученные результаты и использовать их в практическом применении.

Что такое гидравлика? Гидра́влика (др.-греч. ὑδραυλικός - водяной; от ὕδωρ - вода + αὐλός - трубка) - прикладная наука о законах движения, равновесии жидкостей и способах приложения этих законов к решению задач инженерной практики Гидравлические машины Гидравли́ческие маши́ны (гидромаши́ны ) - одна из групп гидравлических механизмов . Термин «гидравлические машины» часто используют как обобщающий для насосов и гидродвигателей . Желательность такого обобщения вытекает из свойства обратимости насосов и гидродвигателей. Это свойство заключается в том, что гидравлическая машина может работать как в качестве насоса так и в качестве гидродвигателя. История создания гидравлических машин Устройства для перемещения воды и воздуха были известны задолго до нашей эры. В глубокой древности для подачи воды использовались колеса с черпаками, для подачи воздуха и для поддержания огня – мехи. Древние греки применяли теплый воздух для проветривания помещений, использовали ветер для проветривания зерновых злаков с целью очистки их от легких примесей. Эти простейшие устройства приводились в движение мускульной силой человека или животных. Насосы примитивных конструкций применялись еще во времена Аристотеля (IV в. До н.э.). Водоподъемные машины, приводимые в действие силой людей и животных, использовались в Египте за несколько тысячилетии до н.э. Начало применения насосов в России Широкое использование насосов в России началось с горнорудной промышленности. В XVIII в. горный мастер К.Д.Фролов построил на Змеиногорском руднике Алтая несколько установок с поршневыми насосами для водоотлива из шахт и промывания россыпей. Привод насосов осуществлялся от водяных колес мельничного типа. К.Д.Фролов был выдающимся изобретателем. Он дал оригинальные образцы конструкций насосов, широко применявшихся им и его учениками в горной промышленности Алтая и Урала.

К.Д.Фролов

Виды гидравлических машин

Гидравлический пресс Гидравлический пресс - это простейшая гидравлическая машина, предназначенная для создания значительных сжимающих усилий. Ранее назывался «пресс Брама», так как изобретён и запатентован Джозефом Брама и Басиным Александром в 1795 году . Привод и оборудование гидропрессовых установок В состав гидравлической прессовой установки входят:

• собственно гидравлический пресс;
• рабочая жидкость;
• источник жидкости высокого давления;
• привод;
• приемники для жидкости - баки;
• трубопровод с соответствующей аппаратурой, соединяющий все указанные элементы в единую систему;
• электропривод

Принцип действия гидравлического пресса Гидравлический домкрат Домкрат - устройство для поднятия различных грузов. Принципиальным отличием домкрата от других подъёмных механизмов (лебёдок , кранов и т. д.) является то обстоятельство, что домкрат располагается снизу, а не сверху поднимаемого груза, что позволяет обойтись без различных вспомогательных сооружений, цепей и канатов Устройство и принцип работы гидравлического домкрата Устройство и принцип работы гидравлического домкрата очень прост, насос с помощью работы рычага перекачивает рабочую жидкость через клапан в цилиндр. Рабочей жидкостью обычно служит масло, которое выдавливает цилиндр. Для того чтобы домкрат опустить обратно, необходимо на насосе открыть клапан и масло из цилиндра обратно перетечет в насос. Подкатной домкрат

Состоит из рамы, на которой располагается весь механизм. Поднятие происходит за счет действия гидравлического поршня на рычажную систему. Для большей мобильности она оборудована колесами. Во время поднятия они смещаются относительно рамы, чтобы вся нагрузка приходилась только на нее;

Домкрат бутылочного типа Самая простая модель, где рабочий цилиндр располагается вертикально, по принципу бутылки. Отличается небольшими габаритами и часто используется для комплектации автомобилистами Гидравлический насос Гидравлический насос - оборудование, посредством которого механическая энергия преобразовывается в гидравлическую: из вырабатываемого двигателем крутящего момента образуется подача либо давление. Существует множество типов таких агрегатов, однако работают они по схожему принципу, суть которого заключается в вытеснении жидкости между камерами гидронасоса. Гидравлический подъемник Гидравлические подъемники – это многофункциональное передвижное оборудование, используемое для транспортировки грузов на определенную высоту с целью ускорения организации погрузочно-выгрузочных работ. Гидравлический подъемник - это своего рода целая грузоподъемная система, подъемная платформа которой работает от мощного электромотора. Гидравлический тормоз Гидравлический тормоз, тормоз, приводимый в действие при посредстве жидкости. Гидравлический тормоз может быстро и безопасно поглощать кинетическую энергию значительных движущихся масс, не допуская обратного действия. Наиболее простой формой гидравлического тормоза является наполненный жидкостью (маслом, водой, глицерином) цилиндр с поршнем и штангой Принцип работы гидравлического тормоза Главный цилиндр используется для создания тормозного усилия, при помощи поршни воздействующего на жидкость тормозной системы. Жидкость передает усилие суппорту, в котором устанавливается один или несколько поршней (см, рис.). Эти поршни выдви-гаются наружу в соответствии с усилием, создаваемым поршнем главного цилиндра, воздействующим на жидкость. Поршни в суп-порте давят на тормозные колодки, которые, в свою очередь, прижимаются к диску для создания необходимого трения Гидравлический отбойный молоток Отбойный молоток – это механический ручной инструмент, обладающий ударным действием. Его основные функции – разрыхление и раскалывании осадочных горных пород, асфальта, различных бетонных конструкций. Без отбойного молотка сегодня невозможно представить строительные работы. Этот инструмент в значительной степени упрощает работу, делая ее высококачественной. Преимущества гидравлического молотка В отличие от пневмо- и электромолотков, гидравлический инструмент обладает рядом существенных преимуществ. Рабочая жидкость циркулирует в замкнутом объеме и постоянно смазывает особо нагруженные части, работающие во всех молотках с большими скоростями и перегрузками, что в первую очередь влияет на такие важнейшие параметры как надежность и ресурс. Замкнутый контур обеспечивает стабильность работу отбойного молотка в заданных характеристиках. В качестве рабочей жидкости рекомендованы недорогие и доступные индустриальные масла, что сильно снижает эксплуатационные затраты. При высоких ударных характеристиках, он достаточно компактен, у него нет выхлопа воздуха, он гораздо менее шумен и не поднимает пыль с места проведения работ и не боится влаги, снега и сырых котлованов. Гидромолоток сохраняет работоспособность даже при температуре в -40 потому, что гидравлика, в отличие от пневматики при работе нагревается, а не охлаждается. Применение гидравлических машин в нефтяной и газовой промышленности Гидравлические машины в технологических процессах, связанных с добычей и транспортом нефти и газа широко применяются: 1) При бурении скважин: насосы буровые, насосы центробежные. 2) Для подъёма жидкостей из скважин: погружные штанговые насосы; погружные электроцентробежные насосы; погружные винтовые насосы; гидроприводные плунжерные насосы. 3) Для магистрального транспорта (нефти, воды и их смесей): центробежные насосы; поршневые и плунжерные насосы; винтовые насосы. 4). Для закачки жидкостей в пласт: центробежные насосы; поршневые и плунжерные насосы. 5). Для цементирования скважин: поршневые и плунжерные, центробежные насосы, установленные на передвижных цементировочных агрегатах. Заключение В данной презентации я раскрыл тему «Гидравлические машины, основанные на гидростатике», показал виды и принцип работы данных машин. Обобщил полученные результаты и использовал их в практическом применении. Список использованной литературы и интернет источников

• Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикаллов Ф.И. Гидравлика, под общей редакцией проф. И.И. Агроскина, изд. Четвертое. 352 стр.
• 4. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник. 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
• Брюханов О. Н. , Коробко В. И., Мелик-Аракелян А. Т. « Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики» Москва, ИНФРА-М, 2015. – 203 стр.
• Ухин Б. В., Гусев А. А. Гидравлика: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2014. – 432 стр. (Среднее профессиональное образование).
• Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М.Л: Государственное энергетическое издательство, 1953. - 359 с
Интернет источники
• htpp.www.wikipedia.org . 1 стр.
• htpp.www.gidravlika.com . 1 стр.
• htpp.www.gidravlika.narod.ru . 1 стр.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Гидравлические машины Динамичная иллюстрация к уроку 7 класс Автор: учитель физики АЛЕКСЕЕВА Марина Викторовна Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа № 3 г. Лысково Нижегородской области ©

Гидравлические машины ©

(1623 – 1662) - французский физик, математик, философ, писатель. Установил один из основных законов гидростатики: давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех направлениях. Блез ПАСКАЛЬ В честь Б.Паскаля единица давления в СИ названа паскалем и равна 1 Н/м 2 ©

Это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей. Гидравлические машины - * Греческое слово гидравликос в переводе на русский значит «водяной». ©

Рассмотрим принцип действия гидравлической машины… ©

Площади поршней S 1

S 1 S 2 F 1 ©

S 1 S 2 F 1 ©

S 1 S 2 F 1 ©

S 1 S 2 F 1 ©

S 1 S 2 F 1 F 2 А во сколько раз отличаются друг от друга силы F 1 и F 2 ? ©

S 1 S 2 F 1 F 2 Под малым поршнем S 1 создаётся давление p 1 Под большим поршнем S 2 создаётся такое же давление p 2 F 1 p 1 = S 1 F 2 p 2 = S 2 p 1 p 2 По закону Паскаля это давление передаётся в каждую точку жидкости, поэтому… ©

S 1 S 2 F 1 F 2 p 1 p 2 F 1 S 1 F 2 S 2 = (по закону Паскаля) p 1 = p 2 = = F 2 F 1 S 2 S 1 = или ©

F 2 F 1 S 2 S 1 = Пусть S 1 = F 1 = F 2 = ? F 2 F 1 S 2 S 1 10 см 2 S 2 = 100 см 2 2 Н = 10 , то есть силы здесь отличаются друг от друга в 10 раз. F 2 F 1 тогда F 2 = …? ©

F 2 F 1 S 2 S 1 = Пусть S 1 = F 1 = F 2 = ? F 2 F 1 S 2 S 1 3 см 2 S 2 = 9 см 2 2 Н = 3 , то есть силы здесь отличаются друг от друга в 3 раза. F 2 F 1 тогда F 2 = …? ©

F 2 F 1 S 2 S 1 = Пусть S 1 = F 1 = F 2 = ? F 2 F 1 S 2 S 1 5 см 2 S 2 = 25 см 2 2 Н = 5 , то есть силы здесь отличаются друг от друга в 5 раз. F 2 F 1 тогда F 2 = …? ©

тогда F 2 = …? F 2 F 1 S 2 S 1 = Пусть S 1 = F 1 = F 2 = ? F 2 F 1 S 2 S 1 4 см 2 S 2 = 8 см 2 2 Н = 2 , то есть силы здесь отличаются друг от друга в 2 раза. F 2 F 1 Задание: найдите в учебнике (стр. 112) и выпишите в тетрадь, как называется отношение. F 2 F 1 ? ©

гидравлический домкрат гидравлический пресс гидравлические машины  Если вы хотите рассмотреть работу домкрата и пресса ещё раз, нажмите на красную стрелку: гидравлический домкрат ©

гидравлический домкрат гидравлический пресс гидравлические машины ©

Домашнее задание § 47 Упражнение 23 (после § 47) Задание 13 (после § 47) ©

Ход урока.

I. Организационный момент.

Цель: сообщить тему урока, сформулировать цели урока, настроить учащихся на работу.

1. Опорное повторение.

Вопросы:

1. Слайды 1,2 . Устные ответы на вопросы, приведенные на слайдах.

1. Мотивация и сообщение темы урока.

Слово учителя: Человек, поселяясь там, где нет источников воды, вынужден организовать ее доставку к месту жилища, ее очистку. Вода нужна человеку не только для питья, но и для полива сельскохозяйственных угодий, гигиенических процедур, тушения пожаров и т.д. Ясно, что даже в городе на берегу реки необходимо иметь устройства, позволяющие поднимать воду наверх. Первыми такими устройствами был простейшие подъемники. Именно с их помощью, в основном, и доставали воду из колодцев и водоемов до XVIII века.

Однако еще в 1 в. н. э. древнегреческим учёным Героном из Александрии описана пожарная помпа, изобретенная древнегреческим механиком Ктесибием (Слайд3) Такая помпа использует два поршня и четыре клапана, с помощью которых вода постепенно заполняет центральный цилиндр помпы под давлением. Когда уровень воды в центральном цилиндре достигает отверстия, то вода по трубке, надеваемой на патрубок, отходящий от отверстия, вырывается наружу и направляется на очаг огня. Такая помпа использовалась пожарными вплоть до середины XX века.

(Слайд 4) Ручные поршневые насосы, в которых поршень создает разрежение, а атмосферное давление подает под него воду, в настоящее время еще сохранились на садовых участках. В них только один поршень и два клапана. В остальном их принцип действия такой же, как в древней пожарной помпе. Рассказ об устройстве диафрагменного насоса по слайду. Своего расцвета поршневые насосы достигли в XIX веке, когда стали использовать стальные поршни, приводимые в движение паровыми машинами

4). Развитие в XX веке электроэнергетики, появление разнообразных двигателей, от дизельных до электрических, необходимость добывать нефть из глубоких скважин - все это способствовало изобретению новых типов насосов, позволяющих использовать вращение вала двигателя.

Широкое распространение получили, например, шестеренчатые, центробежные, диафрагменные насосы. Они позволяют поднимать жидкости на высоту больше, чем 10 м. Например, в США для насосной станции Гранд-Кули был создан вертикальный одноступенчатый центробежный насос, способный подавать 138 000 м 3 /ч на высоту 95 м. Отличительная черта всех этих насосов - ускорение поступающей жидкости до большой скорости.

Рассказ об устройстве диафрагменного насоса по слайду (Слайд 5)

1. Стадия осмысления.

Цель: объяснить принцип работы гидравлических машин .

Другие замечательные машины, принцип действия которых основан на законе Паскаля -позволяют, прилагая малые усилия, добиваться воздействия огромных сил на нужные объекты.

Устройство их просто: два сообщающихся сосуда с разными площадями оснований, в которых сжатая жидкость передает усилие одного поршня другому.

1. Если на поршень с площадью S 1 надавить с силой F 1 , то давление под поршнем (слайд 6) будет равно

На том же уровне в правом сосуде давление тоже будет равно p 1 ,. Однако если площадь правого поршня будет равна S 2 , то сила действия жидкости на правый поршень будет равна

Таким образом, если правый поршень по площади в 10 раз больше левого поршня, то, воздействуя с силой 1 Н на левый поршень, мы сможем создать усилие на правый поршень в 10 раз больше

2. Сколько жидкости убудет из левой половины сосуда, столько же ее прибудет в правую половину. Поэтому если мы сдвинем левый поршень на 10 см, правый поднимется лишь на 1 см Чтобы поднимать тела, используют систему клапанов и повторяют процедуру опускания и подъема левого поршня несколько раз. Та кработает гидравлический домкрат

Попробуйте по слайду сами рассказать, как работает гидравлический домкрат.

3. Если над поршнем справа поставить неподвижную перекладину, то груз упрется в нее, и мы будем сдавливать его с большим усилием. Такое устройство называется гидравлическим прессом.

В серьезных технических устройствах нагнетание масла происходит не вручную, а с помощью специального двигателя.

1. Стадия рефлексии.

Цель: применение полученных знаний при решении задач и при ответах на вопросы.

Необходимо сформулировать ответы на вопросы, приведенные на слайдах 6, 7 .

1. Подведение итогов, выставление оценок.

Цели и задачи урока: Знать: - физические основы устройства и работы гидравлической машины; - понятие гидравлической машины; - практическое применение гидравлического пресса; Уметь: - применять полученные знания при проведении эксперимента; - владеть приемами письменной и устой речи;

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость).

S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2" title="Устройство гидравлического пресса Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2" class="link_thumb"> 4 Устройство гидравлического пресса Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2 S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2"> S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2"> S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2" title="Устройство гидравлического пресса Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2"> title="Устройство гидравлического пресса Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2">

Тест На большой поршень действует сила Н, а на малый – 300 Н. Какой выигрыш в силе дает гидравлическая машина

Цель: Изучить физические основы работы и устройства гидравлических машин.

Задачи:

Образовательная:

• Применить имеющиеся знания к объяснению принципа действия технических устройств.
• Создать условия для понимания особых свойств работы гидравлического домкрата и пресса.

Развивающая:

• Создать условия для активизации познавательной деятельности.
• Развивать способности учащихся грамотно выражать свои мысли.

Воспитательная:

• Развивать познавательный интерес к предмету, показать значение физики для развития техники.
• Развивать навыки коммуникативного общения

Ход урока

Проверка домашнего задания

На предыдущих уроках мы с вами изучили давление твёрдых тел, методы его расчёта, способы и необходимость на практике увеличивать или уменьшать это давление. Не менее важно было знать, как измеряется гидростатическое давление. Подводные лодки, аквалангисты, водолазы и т.д. постоянно испытывают это колоссальное давление. И, наконец, давление газов и, прежде всего, нашей атмосферы. Ведь мы с вами живём на дне воздушного океана и жизненно важно вести мониторинг атмосферного давления. На предыдущем уроке, мы с вами научились измерять давление, как большее атмосферного, так и давление меньшее атмосферного, что одинаково важно в технике. Вот и покажем свои знания по всем этим уже изученным вопросам.

Тема нашего сегодняшнего урока гидравлические машины.

(Слайд 1).

Переведите единицы измерения мм.рт.ст. в Па. (Слайд 3)

Для понимания многих явлений требуется знание одного из важнейших законов природы - закона Паскаля.

Кто знает формулировку закона Паскаля, поднимите руку.

Мы с вами повторили:

1) Как передаётся давление в жидкости.

Все эти 3 задачи являются главными в работе одной из самых "сильных" машин, которая легко штампует кузова, крылья, двери не только легковых, но и грузовых автомобилей, делает многие и многие тяжёлые работы в сельском хозяйстве, промышленности и даже у папы в гараже.

Кто догадался, как же называются эти машины?

Гидравлические машины.

Сначала посмотрим, как они выглядит на модели. (Приложение 3) (Приложение 2)

Кто сможет описать его устройство?

Гидравлический пресс состоит из двух цилиндров и свободно перемещающихся поршней разной площади сечения, соединённых трубкой заполненной минеральным маслом. В тетради ученики делают принципиальную схему гидравлической машины, повторяя правило (алгоритм) описания устройства пресса. Презентация 1 (Слайд 7)

Пусть F 1 - сила, действующая на малый поршень с площадью S 1 . Тогда давление, которое малый поршень производит на жидкость равно:

Это давление по закону Паскаля передаётся по всем направлениям одинаково. Следовательно, и на больший поршень производится точно такое же давление p 2 = p 1 . Теперь можно посчитать, какая сила давления действует на больший поршень: F 2 = p 2 S 2.

Проведём простейший расчёт силы давления, которую развивает больший поршень. Из него будет следовать полное понимание того, зачем построена эта сильная машина. (Числа подбираются эффектные и простые с тем, чтобы учащиеся легко справились с расчётом выигрыша в силе почти устно. Иначе за тяжёлыми расчётами они не смогут разглядеть суть дела).

Отношение F 2 /F 1 = S 2 /S 1 называется выигрышем в силе.

Современные гидравлические прессы дают возможность получить выигрыш в силе в несколько тысяч раз.

Посмотрим, с какой силой нужно действовать, чтобы поднять, машину, мотоцикл находим массу, с помощью которой уравновесятся различные тела. Приложение 4

Какой вывод можно отсюда сделать? Презентация 1 (слайд 9)

Где применяются такие устройства? (слайд 11,12)

Итак, мы познакомились с принципом действия, устройством и применением гидравлического пресса. Теперь проверим себя, чему научились на этом уроке. (Приложение 5 )

Подводя итоги урока , дети делают выводы, что гидравлические механизмы необходимы в жизни человека.

Они позволяют добиваться выигрыша в силе. Приложение 1

Выставление оце нок и объявление домашнего задания.

Литература.

1. Перышкин А.В. Физика 7 класс - М.: "Дрофа", 2009.
2. Волков В.А., Полянский С.Е. Поурочные разработки по физики 7 класс - М.:"ВАКО" 2009.
3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9 класс -М.: издательство "Экзамен" 2006.