Pytania Z Zeszlego Roku!

Postacie energii, klasyfikacja maszyn Energia: mechaniczna, cieplna, chemiczna, promieniowania, elektryczna, jądrowa Maszyny: Robocze Technologiczne – przetwarzają elementy lub wykonują pracę użyteczną Transportowe- przemieszczają ciała Bliskiego transportu Dalekiego transportu Energetyczne Silniki Prądnice Pompy sprężarki

1. Podstawowe jednostki miar, przeliczanie jednostek Jednostki podstawowe układu SI (wg. Tablic fizycznych) Nazwa wielkości Długość Masa Czas Natęż. Prądu elek. Temperatura Ilość materii Światłość

Nazwa jednostki Metr Kilogram Sekunda Amper Kelwin Mol kendel

Przeliczanie jednostek (przedrostki) tera 10^12 giga 10^9 Mega 10^6 Kilo Hekto Deka Decy Centy Mili Mikro

10^3 10^2 10^1 10^-1 10^-2 10^-3 10^-6

Symbol wielkości L M T I T N I

Symbol jednostki M Kg S A K Mol cd

2. Ciśnienie i jego jednostki, prawo Pascala, ciśnienie w cieczy, wysokość ciśnienia P=F/S [Pa]=[N/m2] Pa – ciśnienie próżni Pb – ciśnienie atmosferyczne Pn – nadciśnienie Pw – podciśnienie Prawo Pascala – Ciśnienie wywierane z zewnątrz na ciecz rozchodzi się równomiernie w całej objętości i działa prostopadłe do ścianek naczynia. Ciśnienie w cieczy – na głębokości h jest równe: P=Pb+Ph Ph=ρgh Ph=γh Gdzie: Ph - ciśnienie w cieczy na głębokości h ρ - gęstość cieczy (ro) γ - ciężar właściwy cieczy γ=Fg/V [N/m3] Fg – siła grawitacji Fg=mg g – przyspieszenie grawitacyjne (na ziemi 9.81 m/s2) Wysokość ciśnienia = P/γ

3. Przepływ cieczy w strumieniach zamkniętych – rodzaje, strumień objętości, strumień masy Rodzaje przepływu: - cieczy doskonałej ( w rzeczywistości nie istnieje ) - Laminarny (bliżej ścianek wolniej, z powodu lepkości). - Burzliwy

Gdy Re<2320 Gdy Re>2320

Strumień masy – ilość masy cieczy, jaka przechodzi przez przekrój S w czasie. Qm=ρSV [Kg/s] Qm=ρQv [Kg/s] Strumień objętości – ilość metrów sześciennych cieczy, która przechodzi przez przekrój w czasie. Qv=SV [m3/s]

4. Napór hydrodynamiczny, łopatki reakcyjne i akcyjne Napór hydrodynamiczny – siła jaką wywiera ciśnienie strumienia cieczy F= VQv= vQρ [N] Łopatki akcyjne – gdy ciecz napiera na łopatkę, a eng. ciśnienia zostaje zamieniona na eng. kinetyczną przed łopatką. Łopatki reakcyjne – gdy eng. ciśnienia zostaje zamieniona na eng. kinetyczną w samej łopatce (analogia do dyszy odrzutowca – łopatka wyrzuca wodę w efekcie się obraca)

5. Rodzaje turbin wodnych Turbiny: - z łopatkami akcyjnymi - z łopatkami reakcyjnymi Silniki wodne: - koła wodne - turbiny wodne

6. Rodzaje pomp i istota ich działania. Podstawowe parametry układu pompowego Pompy:  Wyporowe  O ruchu postępowo zwrotnym  O ruchu obrotowo zwrotnym  O ruchu obrotowym  O ruchu obiegowym  O ruchu oscylacyjno-obrotowym  Wirowe ♦ Krętne  Odśrodkowe  Helikoidalne  Diagonalne  Śmigłowe  odwracalne ♦ Krążeniowe  Z bocznym kanałem  Z pierścieniem wodnym Podstawowe parametry układu pompowego: - wysokość podnoszenia Hz= Hs+Hp+Ht gdzie: Hs- wysokość ssania Hs= Ps/γ Ht- wysokość tłoczenia Ht= Pt/γ Hp- wysokość pompy - wydajność: przeplyw–ilość cieczy jaką może przetoczyć pompa w jednostce czasu Q=Av, Qrz= Avη - sprawność: stosunek mocy silnika do mocy uzyskanej na wyjściu (straty) η=Ps/Pw η=ηv * ηh * ηm ηv – strata objętości (przeciek) ηh – straty hydrauliczne (opór pompy) ηm – straty mechaniczne (opory ruchu, elementów itp...) - moc: Moc jaką należy dostarczyć z silnika by uzyskać zadane parametry Pw=ηPs Ps-moc silnika Przepływ Qr= τ A i η t n/60 τ-liczba stron tłoku, A-przekrój, i – ilość tłoków, η-sprawność, t – czas, n – obr/min wysokość unoszenia(H): Pw = γQvH/η

7. Podstawowe elementy napędu hydraulicznego, zalety i wady, rodzaje Elementy: a) źródło energii b) pompa c) urządzenie sterujące (zawory i rozdzielacz) d) silnik hydrauliczny lub siłownik e) Element napędzany Zalety: - możliwość uzyskania dużych sił - małe rozmiary - bezstopniowa zmiana prędkości - łatwe zdalne sterowanie - duża trwałość - łatwość eksploatacji Wady: - trudności z uszczelnieniem - trudności z odpowietrzeniem - mała sprawność - olej nie jest obojętny dla środowiska Rodzaje: - dwustronnego działania - jednostronnego działania - o ruchu obrotowym - o ruchu posuwisto zwrotnym - tłokowe - nurnikowe - teleskopowe - przeponowe

8. Podstawowe elementy napędu pneumatycznego, zalety i wady, rodzaje. Symbole podstawowych elementów układu pneumatycznego Elementy: a) Filtr (powietrza) b) pompa c) filtr (oleju z pompy) d) rozdzielacz e) regulator f) tłok lub siłownik g) kontroler Zalety: - prosta konstrukcja - łatwość eksploatacji - duże prędkości obrotowe - niewielka masa w stosunku do mocy Wady: - zmienna prędkość obrotowa przy zmiennym obciążeniu - niska sprawność

Rodzaje: Symbole:

jednostronnego działania dwustronnego działania tłokowe nurnikowe membranowe mieszkowe wielopoziomowe dwupoziomowe o ruchu obrotowym o ruchu posuwisto zwrotnym

Dopływ

ucieczka do atmosfery 1

2

Zawór dwudrogowy, dwupołożeniowy

Zawór zwrotny

Zawór redukcyjny

3 drogowy dwupołożeniowy

szybkiego spustu

zwór sterujący- dławiący

3 drog. 3położ.

9. Obieg termodynamiczny odwracalny i nieodwracalny Obiegiem termodynamicznym: nazywamy szereg następujących po sobie przemian, podczas których ciepło jest doprowadzone i odprowadzone. A praca jest dostarczana oraz oddawana, a ich wartości są tak dobrane, że w ostateczności układ wraca do stanu wyjściowego Obieg Odwracalny: gdy po dokonaniu przemiany możliwy jest powrót układu i otoczenia do stanu wyjściowego. Wszystkie parametry układu muszą przyjąć ponownie wartości początkowe. Oraz suma przyrostu entropii układu i przyrostu entropii otoczenia jest równa 0 Obieg nieodwracalny: jeżeli choć jeden z powyższych czynników nie jest spełniony to obieg jest nieodwracalny