Pompe à liquide à piston. Pompes à engrenages Pompe à liquide à piston Présentation de la machine hydraulique

Tuyaux d'eau. Piston pompe à liquide.

Cours de physique en 7e année

Objectifs de la leçon

• Répétez le sujet de la pression atmosphérique, l'expérience de Torricelli, la mesure de la pression atmosphérique
• Se familiariser avec le dispositif et le but d'une pompe à liquide à piston et d'une presse hydraulique.
• Apprenez à résoudre des problèmes sur le sujet.
• Promouvoir la maîtrise des méthodes recherche scientifique: analyse et synthèse.

Répétition…

• Pourquoi la Terre ne perd-elle pas sa coquille d'air ?
• Pourquoi les molécules des gaz qui composent l'atmosphère ne tombent-elles pas toutes à sa surface ?
• Exprimer en Pa la pression de 1 mm Hg. Art. Quel est l'appareil baromètre à mercure? Où sont-ils utilisés ?
• Parlez-nous de l'appareil des manomètres à liquide et à métal. Pour quoi sont-ils utilisés?

Résoudre le problème

• Avec une respiration profonde, environ 4 dm 3 d'air pénètrent dans les poumons d'un adulte. Déterminer la masse et le poids de cet air.

• Réponse : m = 5,16 g ; P = 0,0516H = 51,6 mN.

Résoudre le problème

• Pression atmosphérique élevée ou basse aujourd'hui, si le niveau de mercure dans le baromètre de Torricelli est élevé

Résoudre le problème

• Est-il vrai que sur une face d'une feuille de cahier dont les dimensions sont de 16x20 cm air atmosphérique presses avec une force supérieure à 3 kN ?

• Réponse : oui, avec une force d'environ 3,3 kN.

Résoudre le problème

• 1,5 kg de mercure suffit-il pour fabriquer un baromètre Torricelli à partir d'un tube de 8 mm de diamètre intérieur ?

• Réponse : oui, assez.

Résoudre le problème

• Le ballon a été partiellement vidé et la pression dans celui-ci est devenue 100 mm Hg. Art. Le flacon a été bouché avec un bouchon de 3 cm de diamètre et retourné. Quelle masse de poids faut-il suspendre au bouchon pour le retirer ? (Le frottement du bouchon sur le col du flacon peut être négligé par simplicité)
• Réponse : plus de 6,2 kg

C'est comme la plomberie

Est-ce qu'il alimente notre maison en eau ?

Pourquoi l'eau du robinet

Ça ne fuit pas toujours ?

Et au cinquième étage

Il n'y a plus d'eau depuis longtemps.

Approvisionnement en eau

• Approvisionnement en eau- un ensemble de mesures pour fournir de l'eau à différents consommateurs : la population, entreprises industrielles et autres L'ensemble des structures et dispositifs d'ingénierie qui assurent l'approvisionnement en eau (y compris la réception de l'eau provenant de sources naturelles, sa purification, son transport et son approvisionnement aux consommateurs) est appelé système d'approvisionnement en eau.

• Pourquoi les robinets des maisons ne sont-ils pas construits au-dessus du niveau de l'eau dans le réservoir du château d'eau ?
• Y a-t-il la même pression aux robinets à différents étages ? De quoi dépend-il ?

Pompe à liquide à piston

• L'eau est amenée au réservoir du château d'eau par des pompes. C'est généralement pompes centrifuges avec entraînement électrique. Nous examinerons le principe de fonctionnement d'une autre pompe - la soi-disant pompe à liquide à pistons

Schéma du dispositif d'une pompe à liquide à piston

Parties principales:

 piston équipé du clapet 1 ;

 cylindre avec vanne 2 ;

 tuyau 3 (l'eau y est pompée, par exemple, dans le réservoir d'un château d'eau);

 tuyau 4 (par lequel l'eau entre dans la pompe et remplit le cylindre).

Répondez aux questions

• Une seringue peut-elle être considérée comme une pompe ?

Réponse : vous ne pouvez pas. La pompe a un système de valve que la seringue n'a pas. Le mouvement du fluide dans la pompe va toujours dans un sens, dans la seringue il va dans un sens, puis dans le sens opposé. L'action d'une seringue est similaire à celle d'une pipette.

Répondez aux questions

• Où se trouvent les soupapes et comment sont-elles disposées pour permettre à l'air d'être pompé dans la chambre du vélo par une pompe ?

• Réponse : une valve est le piston du brassard en cuir lui-même, l'autre est le mamelon dans la chambre.

Quelle est la différence?

• Une pompe à eau (ou à air) aspirante nécessite moins de force pour fonctionner qu'une pompe à pression. Pourquoi?
• Réponse : lorsque la pompe aspirante, située au sommet du puits, fonctionne, la montée de l'eau s'effectue par l'action de la force de la pression atmosphérique ; à la pompe à pression, la montée de l'eau est produite par la force des muscles humains

La technologie est impensable sans eux,

Bien qu'ils nécessitent beaucoup de compétences.

Ils sont omniprésents -

Pressage, poinçonnage, forgeage...

(A. Kamenovski)

Définition

• est une machine de formage de matériaux entraînée par un fluide compressible

Quelques paroles...

Les anciens avaient une pierre et une massue

Et nous avons une machine liquide.

Elle a deux cylindres avec un piston,

Chaque piston fait le sien.

Petit on fait pression sur le liquide,

Sur le grand, la même pression a été signalée,

Eh bien, puisqu'il y a beaucoup plus de S,

C'est un gros et fort avantage.

Rédigez des questions basées sur le texte du poème.

• Les cylindres et les pistons sont-ils identiques ? Quelle est la différence?
• Qu'est-ce que cela signifie : chaque piston fait le sien ?
• Quel est le principe de fonctionnement d'une presse hydraulique ?

• Le liquide dans les cylindres sera en équilibre seulement quand la force agissant sur le plus gros piston est autant de fois supérieure à la force agissant sur le plus petit piston que la surface du plus gros piston est supérieure à la surface du plus petit piston.

• Le rapport caractérise le gain de résistance obtenu dans cette machine. Selon la formule obtenue, le gain en résistance est déterminé par le rapport de surface.

• Par conséquent, plus le rapport de surface du piston est élevé, plus le gain en résistance est important.

Résoudre le problème

• La surface du petit piston S 1 \u003d 5 cm 2 et la surface du plus gros piston S 2 = 500 cm 2. déterminer le gain de force.

• C'est vrai, cela équivaudra à 100 fois! Merveilleux!

Application de la presse hydraulique

• Pour la première fois, les presses hydrauliques ont commencé à être utilisées dans la pratique à la fin du XVIII - début XIX siècle. Technologie moderne est impensable sans eux. Ils sont utilisés en métallurgie pour forger des lingots, feuille d'estampage, extrusion de tubes et profilés, pressage de matériaux en poudre.
• À l'aide de presses hydrauliques, du contreplaqué, du carton et des diamants artificiels sont obtenus.

• La pression produite par une presse hydraulique changera-t-elle si l'eau est remplacée par un liquide plus lourd - la glycérine ?
• Réponse : non

• Y aura-t-il une différence dans l'action d'une presse hydraulique sur Terre et sur la Lune ?

• Réponse : pas de différence

• Même quelques personnes ne pourront pas soulever le camion en saisissant ses roues. Pourquoi un conducteur parvient-il à soulever un peu la voiture, en remplissant pompe à main ballon volant avec de l'air?
• Réponse : la pompe, avec le cylindre, forme une machine pneumatique, ce qui donne un certain gain de force.

• À partir d'une baignoire posée sur le sol, qui n'a pas de trou de vidange au fond, il est nécessaire de verser de l'eau sans retourner la baignoire. Est-il possible de vider l'eau de la baignoire avec un siphon ?
• Réponse : l'eau s'écoulera du bain jusqu'à ce que le niveau d'eau dans celui-ci soit supérieur au niveau du liquide dans le récipient dans lequel l'eau est versée.

Réflexion

• 1. Qu'avez-vous appris de nouveau ? 2. Qu'avez-vous appris ? 3. Quelles difficultés avez-vous rencontrées ?

Résumé de la leçon

• Les énigmes peuvent être résolues pour toujours.
• L'univers est, après tout, infini.
• Merci à tous pour la leçon
• Et surtout, qu'il était pour l'avenir !
• J'aime vraiment travailler avec vous!

Devoirs

• §44, 45 enseigner
• Tâches individuelles pour chacun sur les cartes.

Résumé de la leçon

Chose: la physique.

Place de la leçon dans la structure du processus éducatif : Leçon de programme.

Le sujet de la leçon selon le plan thématique: Pompe à liquide à piston

numéro de leçon: 43.

Formulaire de leçon: cours combiné.

Cibler: Pour élargir les idées des étudiants sur le sujet de l'étude de la science de la physique, pour cultiver la curiosité des étudiants. Expliquer le principe de fonctionnement des pompes à liquide à piston, présenter aux étudiants leur application pratique.

Tâches: Familiarisez-vous avec l'objet d'étude.

Pompe à liquide à piston. Tuyaux d'eau.

L'humanité ne peut exister sans eau. L'eau est l'élément principal de notre alimentation. Les consommateurs d'eau sont l'industrie, l'énergie, l'agriculture et les transports. L'équipement sanitaire des logements est basé sur l'utilisation de l'eau (présence de baignoires, douches, égouts, systèmes de chauffage, etc.).

Les structures d'ingénierie qui servent à fournir de l'eau à la population, ainsi que les usines, les usines, etc., sont appelées plomberie.À Tcheliabinsk, un système d'approvisionnement en eau a été construit avant la Première Guerre mondiale. Il se composait de huit fontaines à eau et de 26 succursales aux domiciles de citoyens fortunés. Aujourd'hui, le système d'approvisionnement en eau est beaucoup plus compliqué, la longueur de l'approvisionnement en eau se mesure déjà en milliers de kilomètres.

L'eau est puisée dans les rivières, les réservoirs, les lacs ou le sous-sol. Parfois, l'eau doit être acheminée de loin. Par exemple, pour Moscou, une partie de l'eau est prélevée dans la Volga par un canal de 128 km de long.

L'eau prélevée à la source, avant d'atteindre le consommateur, passe par des installations de traitement de l'eau (les premières installations de ce type dans notre pays ont été construites en 1888 à Saint-Pétersbourg). Puis en utilisant stations de pompage l'eau purifiée est fournie au réseau d'adduction d'eau de la ville, aux usines, aux élevages, etc.

(NRK) Notre pays dispose d'énormes ressources en eau. Ils sont également excellents dans la région de Tcheliabinsk. Il est difficile de ne pas admirer la beauté des lacs, des réservoirs, des carrières et des rivières du sud de l'Oural. (Diapositive numéro 3). La principale source d'eau de Tcheliabinsk est la rivière Miass. Le débit de la rivière Miass est régulé par les réservoirs Argazinskoye et Shershnevskoye.

L'activité humaine est un puissant facteur influençant la qualité des ressources en eau. Cette influence peut être directe (construction d'une centrale hydroélectrique, prélèvement d'eau pour l'irrigation, etc.) et indirecte à travers d'autres composantes de la nature (climat, sol, végétation, etc.). Ainsi, la déforestation irrationnelle entraîne une diminution des ressources en eau. La pollution de l'eau est un problème sérieux. L'épuisement des ressources en eau en raison de la perte de leur qualité est une menace plus grande que leur épuisement quantitatif. Parallèlement à la construction de puissants installations de traitement, la mise en oeuvre cycles fermés utilisation de l'eau dans l'industrie, il est nécessaire de parvenir à une réduction de la consommation d'eau, principalement en améliorant les technologies de production et en réduisant les pertes.

Actuellement, ces problèmes concernent à la fois Tcheliabinsk et la région de Tcheliabinsk: la préservation des lacs, des rivières, la construction d'installations de traitement modernes pour les entreprises industrielles et les services publics dans les colonies.

Le schéma de l'appareil de plomberie est illustré dans la figure du manuel et sur l'affiche (Diapositive numéro 4) . Avec une pompe 2 l'eau pénètre dans un grand réservoir d'eau situé dans le château d'eau. Des tuyaux ont été posés à partir de cette tour le long des rues de la ville à une profondeur d'environ 2,5 mètres, à partir desquels des branches spéciales se terminant par des robinets vont à chaque maison individuelle. Ces robinets ne peuvent pas être situés au-dessus du niveau d'eau dans le réservoir du château d'eau, sinon l'eau ne les atteindra pas.

Question:

Pourquoi l'eau ne les atteint-elle pas ? (Vases communicants).

L'eau est amenée au réservoir du château d'eau par des pompes. Ce sont généralement des pompes centrifuges à entraînement électrique. Nous examinerons le principe de fonctionnement d'une autre pompe - la pompe à liquide dite à piston. L'invention de la pompe appartient à l'Antiquité. Les premières pompes à piston sont apparues plusieurs siècles avant notre ère. e. dans les pays de culture ancienne. La pompe à piston était bien connue dans la Grèce ancienne et Rome. Selon des sources, la pompe à incendie à deux cylindres a été inventée par l'ancien mécanicien grec Ktesibius (environ 2 - 1 siècles avant JC) (Diapositive numéro 5) .

Nous avons précédemment établi que l'eau dans un tube de verre monte derrière un piston sous la pression atmosphérique. (AVEC diapositive numéro 6) . L'action des pompes à piston est basée sur cela.

(Diapositive numéro 7) La pompe se compose d'un cylindre, à l'intérieur duquel un piston, bien ajusté aux parois, monte et descend - 1. Des soupapes - 2 sont installées dans la partie inférieure du cylindre et dans le piston lui-même, s'ouvrant uniquement vers le haut. Lorsque le piston se déplace vers le haut, l'eau pénètre dans le tuyau sous l'influence des phénomènes atmosphériques, soulève le clapet inférieur et se déplace derrière le piston. Lorsque le piston descend, l'eau sous le piston appuie sur la soupape inférieure et celle-ci se ferme. En même temps, sous la pression de l'eau, une soupape à l'intérieur du piston s'ouvre et l'eau s'écoule dans l'espace au-dessus du piston. Avec le mouvement ascendant ultérieur du piston, l'eau au-dessus de lui monte avec lui, qui se déverse dans le tuyau de sortie. En même temps, une nouvelle portion d'eau monte derrière le piston, qui, lors de l'abaissement ultérieur du piston, apparaît au-dessus de celui-ci.

Voyons maintenant le fonctionnement de la pompe avec utiliser des animations. (Animation) .

Diapositive numéro 9). Exercer.

Expliquer le travail pompe à piston avec chambre à air. Quel rôle joue cette pompe ? chambre à air?

Tâche.

Déterminer la pression minimale d'une pompe de château d'eau qui débite de l'eau à 6 mètres.

Exercer. Résoudre les mots-croisés.

Résumé de la leçon.

2) Répondez aux questions à la fin du paragraphe ;

3) Effectuez l'exercice 22 (1.2.).

Questions pour la consolidation :

1. Où et à quoi sert l'eau ?

2. A partir de quels éléments est le système d'approvisionnement en eau?

3. Parlez-nous de l'appareil plomberie.

4. Pourquoi les robinets des maisons ne fonctionnent pas au-dessus du niveau d'eau dans la cuve du château d'eau ?

5. Idem Y a-t-il une pression dans les robinets d'eau à différents étages? De quoi dépend-il ?

6. Décrire le principe de fonctionnement pompe à liquide à piston.

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Légendes des diapositives :

POMPE A LIQUIDE A PISTON. TUYAUX D'EAU.

INTERNAT MBSKOU №4.G CHELYABINSK Koroplyasova Galina Vasilievna, professeur de physique et de mathématiques

Questions de révision 1. Comment calculer la pression au fond ? 2. Comment calculer la pression atmosphérique ? 3. Quels sont les instruments de mesure de la pression atmosphérique ? 4. A quoi servent les manomètres ? 5. Comment fonctionne et fonctionne un manomètre en métal ?

Ressources en eau. Les ressources en eau sont de surface et L'eau souterraine qui servent ou peuvent servir à l'approvisionnement en eau de la population, en agriculture et de l'industrie. Lac Turgoyak Réservoir Argazinsky Lac Irtyash Lac Kasargi Rivière Miass

Tuyaux d'eau - structure d'ingénierie, servant à fournir de l'eau à la population, ainsi qu'aux usines, usines, etc. 1-château d'eau. 2 pompes

Dispositif de pompe à liquide à piston : 2 - vannes 1 - piston

Pompe à eau Nom du fichier vidéo : m17. avi

Le dispositif d'une pompe à liquide à piston avec une chambre à air 5 - une poignée. 1 - piston 2 - clapet d'aspiration 3 - clapet de refoulement 4 - chambre à air

Les premières pompes La pompe à incendie à piston à deux cylindres de l'ancien mécanicien grec Ctésibius (vers 2-1 siècles av. J.-C.), décrite par Heron

Résolvez les mots croisés 1. 2. 3. 4. 5. tr Quantité physique égale au rapport de la force agissant perpendiculairement à la surface à l'aire de cette surface; Un appareil pour mesurer des pressions supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique ; Unité de pression ; Un appareil pour mesurer la pression atmosphérique; Coquille d'air de la Terre.

Questions à renforcer : 1. A quoi sont destinées les pompes ? 2. Quelles sont les pompes ? 3. Quel phénomène sous-tend le fonctionnement d'une pompe à piston ? 4. Pourquoi vous devez prendre soin de ressources en eau?

Littérature utilisée : 1.Large Encyclopédie soviétique. Tome 29. Moscou. Maison d'édition de l'ESB, 1954 2. Tcheliabinsk. L'histoire de ma ville "Maison d'édition ChGPU, 1999. 3. "Physique 7" S.V. Gromov, N.A. Rodina. Moscou. "Lumières" 2000 4. "Nature de la Russie" Gerasimova N.P. Moscou. "Lumières" 2003 5. " Dictionnaire encyclopédique jeune technicien», Comp. B.V. Zubkov, S.V. Chumakov, Moscou, Pédagogie, 1987

Légendes des diapositives :

POMPE À PISTON LIQUIDE. LIGNE D'EAU
.
INTERNAT MBSKOU №4.G CHELYABINSK
Koroplyasova Galina Vasilievna, professeur de physique et de mathématiques
Questions de révision
1. Comment calculer la pression au fond ?2. Comment calculer la pression atmosphérique ?3. Quels sont les instruments de mesure de la pression atmosphérique ?4. A quoi servent les manomètres ?5. Comment fonctionne et fonctionne un manomètre en métal ?
Ressources en eau.
Les ressources en eau sont les eaux de surface et souterraines qui sont utilisées ou peuvent être utilisées pour l'approvisionnement en eau de la population, dans l'agriculture et l'industrie.
Lac Turgoyak
Réservoir Argazinsky
Lac Irtyach
Lac Kasargui
Rivière Miass
Approvisionnement en eau - une structure d'ingénierie qui sert à fournir de l'eau à la population, ainsi qu'aux usines, usines, etc.
1 château d'eau.
2 pompes
Montée d'eau dans un tube de verre derrière un piston sous pression atmosphérique
Dispositif de pompe à liquide à piston :
2 - vannes
1 - piston
Pompe à eau
Nom du fichier vidéo : m17.avi
Le dispositif de la pompe à liquide à piston avec une chambre à air
5 - poignée.
1 - piston
2 - soupape d'aspiration
3 - soupape de décharge
4 - chambre à air
Premières pompes
Pompe à incendie à piston à deux cylindres de l'ancien mécanicien grec Ctésibius (vers 2-1 siècles avant JC), décrite par Heron
Résoudre les mots-croisés
1.
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Une grandeur physique égale au rapport de la force agissant perpendiculairement à la surface sur l'aire de cette surface ; Un appareil pour mesurer des pressions supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique ; Une unité de pression ; Un appareil pour mesurer la pression atmosphérique ; L'air enveloppe de la Terre.
Questions pour la consolidation :
1. A quoi servent les pompes ?2. Que sont les pompes ? 3. Quel phénomène sous-tend le fonctionnement d'une pompe à piston ? 4. Pourquoi est-il important de bien prendre soin des ressources en eau ?
Devoirs:
1 Lire le paragraphe 462 répondre aux questions à la fin du paragraphe 3 faire l'exercice 22(1, 2)
Les références:
1. La grande encyclopédie soviétique. Tome 29. Moscou. Maison d'édition BSE 19542. "Tcheliabinsk. L'histoire de ma ville "Maison d'édition ChGPU, 1999. 3. "Physique 7" S.V. Gromov, N.A. Rodina. Moscou. "Lumières" 20004. "Nature de la Russie" Gerasimova N.P. Moscou. "Lumières" 2003 5. "Dictionnaire encyclopédique d'un jeune technicien", Comp. B.V. Zubkov, S.V. Chumakov, Moscou, Pédagogie, 1987

Le but de la leçon: Acquérir des connaissances sur le système d'approvisionnement en eau et le fonctionnement des appareils hydrauliques; Acquérir des connaissances sur le système d'approvisionnement en eau et le fonctionnement des appareils hydrauliques; dispositif et principe de fonctionnement de la presse hydraulique; dispositif et principe de fonctionnement de la presse hydraulique; qu'est-ce qui détermine le gain en force; qu'est-ce qui détermine le gain en force; connaître la formule d'une presse hydraulique. connaître la formule d'une presse hydraulique.

Comment la pression de l'atmosphère change-t-elle à mesure que la hauteur au-dessus de la Terre augmente ? Comment la pression de l'atmosphère change-t-elle à mesure que la hauteur au-dessus de la Terre augmente ? Pourquoi un ballon rempli d'hydrogène augmente-t-il de volume lorsqu'il s'élève au-dessus de la Terre ? Pourquoi un ballon rempli d'hydrogène augmente-t-il de volume lorsqu'il s'élève au-dessus de la Terre ?

Approvisionnement en eau Schéma du système d'approvisionnement en eau À l'aide de la pompe 2, l'eau pénètre dans un grand réservoir d'eau situé dans le château d'eau 1. Des tuyaux sont posés à partir de cette tour le long des rues de la ville à une profondeur d'environ 2,5 m, à partir desquelles des branches spéciales se terminant par les robinets vont à chaque maison individuelle.

Pompe à liquide à piston L'eau est fournie au réservoir du château d'eau par des pompes. Ce sont généralement des pompes centrifuges à entraînement électrique. Ici, nous allons considérer le principe de fonctionnement d'une autre pompe, la pompe à liquide dite à piston, illustrée à la figure 126. L'eau est fournie au réservoir du château d'eau par des pompes. Ce sont généralement des pompes centrifuges à entraînement électrique. Nous allons considérer ici le principe de fonctionnement d'une autre pompe, la pompe à liquide dite à piston, représentée sur la figure 126.

Dispositif Le dispositif de la presse hydraulique de la presse hydraulique est basé sur la loi. fondé sur la loi. Pascal Pascal Deux vases communicants Deux vases communicants sont remplis d'un liquide homogène et fermés par deux pistons dont les surfaces sont S 1 et S 2 (S 2 > S 1). Selon la loi de Pascal, nous avons l'égalité des pressions dans les deux cylindres: p 1 \u003d p 2 les récipients sont remplis d'un liquide homogène et sont fermés par deux pistons dont les surfaces sont S 1 et S 2 (S 2 > S 1). Selon la loi de Pascal, nous avons l'égalité des pressions dans les deux cylindres : p 1 \u003d p 2 S1). Selon la loi de Pascal, nous avons l'égalité des pressions dans les deux cylindres: p 1 \u003d p 2 les récipients sont remplis d'un liquide homogène et sont fermés par deux pistons dont les surfaces sont S 1 et S 2 (S 2 > S 1). Selon la loi de Pascal, nous avons l'égalité des pressions dans les deux cylindres: p 1 \u003d p 2 ">

Lors de l'utilisation d'une presse hydraulique, un gain de force est créé égal au rapport de la surface du plus gros piston.Lors de l'utilisation d'une presse hydraulique, un gain de force est créé égal au rapport de la surface du plus grand piston. piston à la zone du plus petit. à une zone plus petite. F2F2 F1F1 S2S2 S1S1

1. Quelle force doit être appliquée à un piston plus petit d'une surface de 0,1 m 2 pour soulever un corps pesant 500 N, situé sur un piston d'une surface de 5 m 2 ? 2. Quelle force doit être appliquée à un piston plus petit d'une surface de 2. Quelle force doit être appliquée à un piston plus petit d'une surface de 0,1 m 2 pour soulever un corps de 200 kg situé sur un piston d'une surface de 10m2 ? 0,1 m 2 pour soulever un corps de 200 kg, situé sur un piston d'une surface de 10 m 2 ?

Quelle force doit être appliquée à un piston plus petit d'une surface de 0,1 m 2 pour soulever un corps pesant 500 N, situé sur un piston d'une surface de 5 m 2 ? Soit S 1 =0.1m 2 F 1 =500H S 2 =5m 2 F2=?F2=?F2=?F2=? Solution F2=F2= F 1 S 2 S 1 F2=F2= 500 N 5 m 2 0.1m 2 = N Réponse : N F1F1 F2F2 S1S1 S2S2 =

Quelle force doit être appliquée à un piston plus petit d'une surface de 0,1 m 2 pour soulever un corps d'une masse de 200 kg, situé sur un piston d'une surface de 10 m 2 ? Soit S 1 = 0,1 m 2 m 2 = 20 kg S 2 = 10 m 2 F1=?F1=?F1=?F1=? Solution F1 \u003d F1 \u003d F 2 S 1 S 2 F1 \u003d F1 \u003d 1960 N 0,1 m 2 10m 2 = 19,6 N Réponse : 19,6 N F \u003d m g F 2 \u003d 200 kg 9, 8 N/kg=1960N F1F1 F2F2 S1S1 S2S2 =

Devoirs : - ξ 44, 45, 4, s Réaliser un modèle de travail d'une presse hydraulique (deux seringues de volumes différents, une paille pour un cocktail)

pompe à engrenages- une pompe rotative avec des liaisons de travail sous forme d'engrenages (roues dentées), assurant un verrouillage positif des chambres de travail et transmettant le couple.

Les pompes à engrenages sont utilisées dans les entraînements hydrauliques comme sources d'alimentation basse pression indépendantes ou comme pompes auxiliaires pour l'alimentation des systèmes hydrauliques.

La pompe à engrenages se compose d'un boîtier, d'un engrenage menant et d'un engrenage mené, d'un arbre, d'un essieu et de deux couvercles latéraux. Les engrenages sont en prise et ont les mêmes modules et nombre de dents.

Le boîtier est le stator, l'engrenage d'entraînement est le rotor et l'engrenage mené est le plongeur. Les chambres de travail sont formées par les surfaces de travail du boîtier, deux couvercles latéraux et des dents d'engrenage. Le logement a une cavité d'aspiration et de refoulement.

Pompes à engrenages

Le principe de fonctionnement de la pompe à engrenages est le suivant. Dans la pompe, la cavité d'aspiration est située du côté où les dents de l'engrenage se désengagent. Lorsque les dents de l'engrenage se désengagent, le volume de la cavité augmente et un vide se crée dans la cavité. Le processus d'aspiration du fluide de travail a lieu. Après cela, chacun des engrenages déplace dans des directions annulaires opposées le fluide de travail situé dans la cavité des dents, de la cavité d'aspiration à la cavité de refoulement. Un processus d'injection a lieu, dans lequel les volumes opposés de liquide sont d'abord connectés dans la cavité d'injection, puis le liquide est déplacé de la cavité d'injection vers la sortie de la pompe par les dents des engrenages qui sont en prise.

Pompes à engrenages

Le volume de travail de la pompe à engrenages est obtenu par la formule :

où m est le module dentaire ; z est le nombre de dents de l'engrenage ; b est la largeur de la couronne dentée.

Les pompes à engrenages ne sont pas régulées, car les paramètres qui déterminent le volume de travail de la pompe sont constants.

Les pompes à engrenages sont également utilisées comme moteurs hydrauliques.

Les avantages des pompes à engrenages sont la simplicité de conception, la fiabilité de fonctionnement, la compacité et le faible coût.

Inconvénients des pompes à engrenages - pulsation du débit de fluide, sensibilité à la surchauffe, faible rendement volumétrique à hautes températures, bruit important.

Pompes à pistons axiaux

Pompe à pistons axiaux - Il s'agit d'une pompe rotative, dans laquelle les chambres de travail sont formées par les surfaces de travail des cylindres et des pistons, et les axes des pistons sont parallèles (axiaux) à l'axe du bloc-cylindres ou font un angle ne dépassant pas 45º avec ça.

Les pompes à pistons axiaux sont large application dans les transmissions hydrauliques des machines agricoles et routières automotrices.

Les pompes à pistons axiaux, selon l'emplacement du rotor, sont divisées en pompes à disque incliné (les axes de la liaison motrice et la rotation du rotor coïncident) et les pompes à bloc incliné (les axes de la liaison motrice et la rotation de le rotor sont situés à un angle).

Pompes à pistons axiaux

Les pompes à plateau cyclique ont le plus schémas simples. Les pistons sont reliés au plateau cyclique par contact ponctuel ou par une bielle. Le bloc-cylindres à pistons est entraîné par un arbre.

Pour l'alimentation et l'évacuation du fluide de travail vers les chambres de travail, deux fenêtres arquées sont réalisées dans le disque de distribution d'extrémité - aspiration et refoulement. Pour assurer le mouvement des pistons lors de l'aspiration, les pistons sont forcés à travers la bielle, et pour les pistons à contact ponctuel, des ressorts hélicoïdaux sont utilisés.

Le principe de fonctionnement de la pompe est le suivant. Lorsque l'arbre de la pompe tourne, le couple est transmis au bloc-cylindres. En même temps, en raison de l'angle d'inclinaison du disque, les pistons effectuent un mouvement complexe - ils tournent avec le bloc-cylindres et en même temps vont et viennent dans les cylindres du bloc, au cours desquels les processus de travail d'aspiration et la décharge a lieu.

Pompes à pistons axiaux

Lorsque l'arbre tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, les chambres de travail situées à droite de l'axe vertical du disque de distribution sont reliées à la fenêtre d'aspiration.

Le mouvement de translation des pistons dans ces chambres s'effectue dans le sens s'éloignant du disque de distribution. Dans le même temps, les volumes des chambres augmentent, et le liquide les remplit sous l'action d'une différence de pression. C'est ainsi que s'effectue l'absorption.

Les chambres de travail, situées à droite de l'axe vertical du disque de distribution, sont reliées à la fenêtre de décharge. Dans ce cas, les pistons se déplacent vers le disque de distribution et déplacent le liquide des chambres de travail.

Pompes à pistons axiaux

Le déplacement d'une pompe à pistons axiaux avec un disque incliné est déterminé par la formule :

q0 = Sphz = πd²/4 zDtgβ ,

où Sp est l'aire du piston; h est la course maximale du piston (h = Dtgβ) ; z est le nombre de pistons ; dp est le diamètre du piston ; D est le diamètre de la circonférence de l'emplacement des axes des cylindres dans le bloc ; β est l'angle d'inclinaison du disque.

Le volume de travail de la pompe dépend de l'angle d'inclinaison du disque.

Vous pouvez modifier le volume de travail en modifiant l'angle du disque. Plus l'angle d'inclinaison β est grand, plus le volume de travail de la pompe est grand. Tout à fait angle admissible l'inclinaison du disque ne dépasse généralement pas 25º.

Pompes à pistons axiaux

Le contrôle du débit de la pompe à pistons axiaux est obtenu en modifiant l'angle du disque.

Les pompes à pistons axiaux sont réversibles : lorsqu'elles sont mises sous pression avec l'huile d'une autre pompe, elles deviennent des moteurs hydrauliques rotatifs.

Les avantages des pompes à pistons axiaux sont la stabilité des paramètres pendant un fonctionnement à long terme avec des conditions externes variables ; haut rendement volumétrique et mécanique; durabilité suffisante.

Inconvénients des pompes à pistons axiaux - coût élevé ; haute sensibilité aux vibrations; exigences accrues en matière de finesse de filtration du fluide de travail.

Cylindres hydrauliques

cylindres hydrauliques – volumineux moteur hydraulique avec un mouvement alternatif limité de la liaison de sortie.

Selon la conception de la chambre de travail, les vérins hydrauliques sont divisés en piston, plongeur, télescopique, diaphragme et soufflet.

Les vérins à piston sont largement utilisés dans les entraînements hydrauliques volumétriques en raison de leur conception simple et de leur grande fiabilité. La chambre de travail du vérin hydraulique à piston est formée par les surfaces de travail du corps et du piston avec la tige. Le boîtier contient un piston relié rigidement à la tige.

cylindres hydrauliques

Le cylindre a deux cavités - piston et tige. Cavité du piston - partie de la chambre de travail, limitée par les surfaces de travail du boîtier et du piston. La cavité de la tige fait partie de la chambre de travail, limitée par les surfaces de travail du corps, du piston et de la tige.

Le principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique à piston est le suivant. Lorsque la cavité du piston est reliée à la conduite de pression, le piston avec la tige se déplace vers la droite sous l'action de la force de pression du fluide de travail. En même temps, le déplacement du fluide de travail de la cavité de la tige se produit. Lorsque le fluide de travail est fourni à l'extrémité de la tige, le piston avec la tige se déplace dans le sens opposé sous l'action de la force de pression.

Types de pompes hydrauliques Selon la nature de l'impact de la force, et, par conséquent, selon le type de chambre de travail, on distingue les pompes dynamiques et volumétriques. Dans une pompe dynamique, l'effet de force sur le liquide s'effectue dans la chambre d'écoulement, qui est constamment en communication avec l'entrée et la sortie de la pompe. Dans une pompe volumétrique, l'effet de force sur le liquide se produit dans la chambre de travail, qui change périodiquement de volume et communique alternativement avec l'entrée et la sortie de la pompe. Les pompes dynamiques comprennent : 1) à aubes : a) centrifuges ; b) axiale ; 2) électromagnétique ; 3) pompes à friction : a) vortex ; b) vis ; c) disque ; d) jet, etc. Les pompes volumétriques comprennent : 1) alternatives : a) piston et plongeur ; b) diaphragmatique ; 2) à aubes ; 3) rotatif : a) rotatif-rotatif ; b) rotation-translationnelle. Une unité composée d'une pompe (ou de plusieurs pompes) et d'un moteur d'entraînement reliés entre eux est appelée une unité de pompe.

Pompes à engrenages externes - très large plage de vitesses de l'arbre d'entraînement - large plage de pression de fonctionnement jusqu'à 30 MPa, volume jusqu'à 16,6 l/s - très large plage de viscosités des fluides de fonctionnement - niveau de bruit élevé - durée de vie moyenne - bas prix

Pompes hydrauliques à palettes Fig Pompe à palettes (porte) de la série MG-16 : 1 pale ; 2 trous; 3 stator ; 4 arbres ; 5 brassard; 6 roulements à billes ; 7 trous de drainage ; 8 cavités sous les pales ; 9 anneau en caoutchouc) 10 trou de vidange ; 11 cavité de vidange ; 12 saillie annulaire ; 13 couverture); 14 printemps; 15 bobines; 16 disque arrière; 17 boîtes ; 18 cavités ; 19 entrée de fluide avec haute pression; 20 trou dans le disque arrière 21 rotor ; 22 disque avant; 23 canaux annulaires ; 24 trous d'entrée ; 25 - plage de vitesse moyenne de l'arbre d'entraînement - plage de pression de service moyenne jusqu'à 10 MPa, débit jusqu'à 4 l/s - plage de viscosité moyenne du fluide de travail - faible niveau sonore - très longue durée de vie - prix moyen

Pompe hydraulique à pistons radiaux Schéma d'une pompe à pistons radiaux: 1 - rotor; 2 - pistons; 3 - tambour (stator); 4 - tourillon; 5 - cavité d'aspiration; 6 - cavité de refoulement - plage de vitesse moyenne de l'arbre d'entraînement - large plage de pression de service jusqu'à 50 MPa, débit jusqu'à 15 l/s - plage de viscosité moyenne du fluide de travail - faible niveau sonore - très longue durée de vie

Pompes hydrauliques inclinées à pistons axiaux 1 - dans l'arbre d'entraînement ; 2, 3 roulements à billes ; 4 rondelles pivotantes ; 5 bielles 6 pistons; 7 rotors; 8 distributeurs sphériques ; 9 couvercle; 10 pointe centrale ; 11 carter - large plage de vitesses de l'arbre d'entraînement - très large plage de pression de service jusqu'à 40 MPa, débit jusqu'à 15 l/s - très large plage de viscosités des fluides de service - niveau de bruit élevé - longue durée de vie - prix élevé

Distributeurs hydrauliques Pendant le fonctionnement des systèmes hydrauliques, il devient nécessaire de changer le sens d'écoulement du fluide de travail dans ses sections individuelles afin de changer le sens de déplacement des actionneurs de la machine, il est nécessaire d'assurer la séquence nécessaire de mettre ces mécanismes en marche, de décharger la pompe et le système hydraulique de la pression, etc.