Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia ESERCITAZIONE 1 1) Si conoscono i seguenti dati di una pompa ideale: Cilindrata V= 20 cm3/giro, Velocità di rotazione albero n= 1500 giri/min, Pressione di mandata pd= 50 bar, Pressione di aspirazione ps= 0 bar. Calcolare: La portata inviata dalla pompa (l/min), La coppia assorbita (Nm), La potenza meccanica assorbita (kW). 2) Si conoscono i seguenti dati di un motore idraulico ideale: Cilindrata V= 27 cm3/giro, Coppia disponibile all’albero C=43 Nm, Portata in ingresso Q=15 l/min, Pressione allo scarico pout=5 bar. Calcolare: La pressione in ammissione (bar), La velocità dell’albero (giri/min). 3) Si conoscono i seguenti dati di un attuatore lineare a doppio effetto ideale: Diametro dello stantuffo D=80 mm, Diametro dello stelo d=36 mm, Carico resistente F=50 kN, Portata in ingresso Qin=40 l/min, Contropressione all’uscita pout=10 bar. Valutare durante la corsa di fuoriuscita: 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia La superficie di influenza dello stelo e dello stantuffo (mm2), La velocità dello stelo (m/s), La portata scaricata (l/min), La pressione in ingresso (bar). 4) Si conoscono i seguenti dati di uno strozzatore fisso: Pressione sulla porta P, pp=150 bar, Portata Q=50 l/min, Area di passaggio S=30 mm2, Densità del fluido ρ=850 kg/m3, Coefficiente di efflusso Ce= 0,7. Calcolare: La pressione sulla porta A (bar), La potenza dissipata (W). 5) L’attuatore lineare dell’esercizio 3 è controllato da un distributore 4/3 reale (valvola di controllo della direzione con 4 bocche e tre posizioni) con le seguenti caratteristiche: Area di passaggio S=0,4 cm2, Coefficiente di efflusso Ce= 0,6. Sapendo che le densità dell’olio è ρ=860 kg/m3, calcolare: La nuova contropressione all’uscita (bar), La nuova pressione in ingresso (bar), La pressione sulla porta P, della valvola di controllo della direzione (bar). 6) Calcolare l’area di passaggio (mm2) dello strozzatore di misura che permetta di ottenere una velocità dell’attuatore lineare di v=0,2 m/s. Si conoscono le seguenti caratteristiche : Massa applicata sullo stelo m=1000 kg, Diametro dello stantuffo D=50 mm, 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia Densità dell’olio ρ=860 kg/m3, Coefficiente di efflusso Ce= 0,6. 7) Calcolare la portata (l/min) che attraversa un condotto tra due piastre rettangolari, considerando il moto laminare e conoscendo i seguenti dati: Larghezza b=20 mm, Lunghezza l=10 mm, Altezza h=50 µm, Salto di pressione ∆p=100 bar, Viscosità dinamica dell’olio µ=0,05 Ns/m2 (50 cP). 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia ESERCITAZIONE 2 MACCHINE REALI 1) Si conoscono i seguenti dati di una pompa reale: Cilindrata V= 5 cm3/giro, Velocità di rotazione albero n= 2940 giri/min, Pressione di mandata pd= 50 bar, Rendimento volumetrico ηv=0,9, Rendimento meccanico-idraulico ηmh=0,85. Calcolare: La portata inviata dalla pompa (l/min), La coppia assorbita (Nm), La potenza spesa (W), La potenza utile (W), Il rendimento totale della pompa. 2) Si conoscono i seguenti dati di un motore idraulico reale: Cilindrata V= 7 cm3/giro, Coppia disponibile all’albero C=10 Nm, Velocità di rotazione albero n= 1700 giri/min, Rendimento volumetrico ηv=0,82, Rendimento meccanico-idraulico ηmh=0,88. Sapendo che il motore è provvisto di un drenaggio esterno, calcolare: Il salto di pressione sul motore (bar), La portata in ammissione (l/min), La portata di drenaggio (l/min), La potenza spesa (W) (separare il contributo dovuto alle fughe da quello dovuto agli attriti). 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia 3) Si conoscono i seguenti dati di un motore idraulico reale: Cilindrata V= 50 cm3/giro, Portata in ammissione Qin=100 l/min, Rendimento meccanico-idraulico ηmh=0,85, Rendimento totale ηt=0,8. Sapendo che il motore ha un drenaggio interno, calcolare: La velocità dell’albero (giri/min), La portata allo scarico del motore (l/min), 4) Due attuatori lineari a doppio effetto reali sono collegati in serie. Entrambi muovono un carico resistente; si conoscono i seguenti dati: Diametro dello stantuffo D=40 mm, Diametro dello stelo d=25 mm, Forza sull’attuatore M1 F1=2500 N, Forza sull’attuatore M2 F2=4000 N, Rendimento meccanico-idraulico ηmh=0,88. Calcolare la pressione sulla porta di ingresso dell’attuatore M1. 5) Il circuito semplificato di un argano idraulico è rappresentato in figura. Si conoscono i seguenti dati: Cilindrata massima della pompa Vp,max= 25 cm3/giro, 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica Politecnico di Torino ‐ Dipartimento Energia Cilindrata del motore Vm=350 cm3/giro, Velocità del motore primario n= 1450 giri/min, Fattore di modulazione della cilindrata della pompa α= 0,7, Rendimento volumetrico pompa e motore ηv=0,89, Rendimento meccanico-idraulico pompa e motore ηmh=0,92, Diametro della puleggia D=250 mm, Carico m=120 kg. Durante la fase di sollevamento calcolare: La velocità di risalita (m/s), La potenza fornita dal motore primario (kW). 01NIHMN – Fondamenti di Macchine e di Oleodinamica
