Перемещение поршней гидроцилиндров с диаметром D = 25 см осуществляется подачей рабочей жидкости (

Перемещение поршней гидроцилиндров с диаметром D = 25 см осуществляется подачей рабочей жидкости ( = 14000 Н/м3, = 1,5 см2/с) по трубам 1 и 2 одинаковой эквивалентной длины l = 20 м и диаметром d = 5 см. Определить силу F2, при которой скорость перемещения второго поршня была бы в два раза больше скорости первого поршня. Расход в магистрали Q, первый поршень нагружен силой F1. Дано: F1 = 8250 H; Q = 9 л/с.

На перемещение поршней затрачивается одинаковый суммарный напор, считая от точки А:
где р1А и р2А – давление в точке А линии 1 и 2 соответственно;
V1 и V2 – скорости рабочей жидкости в линиях 1 и 2.
Напор в точке А затрачивается на создание давлений в камерах поршней и на потери напора в линиях:
Подставим в первое уравнение:
Давления в цилиндрах определяются силами, действующими на поршни:
Потери напора в линиях определяются:
По условию V2 = 2V1.
Тогда:
Скорости жидкости в линиях:
Числа Рейнольдса в линиях:
.
Коэффициенты трения:
Потери в линиях:
м;
м.
Выразим давление в камере поршня 2 из уравнения равенства напоров в точке А:
Тогда сила F2:
Ответ: