Задача 7: Задача 7-42 вариант 42

Подробное решение задачи 7.42 из "Сборника задач по гидравлике для технических вузов" под редакцией И. И. Куколевского. Условие: Ограничитель расхода, который служит для автоматического поддержания постоянного расхода в системе при постоянном входном давлении p₀ и переменном противодавлении p, состоит из подвижного поршня 1 диаметром D = 60 мм, имеющего отверстие d = 10 мм и нагруженного пружиной 2.
При изменении противодавления p поршень перемещается, изменяя открытие b окон в корпусе 3 таким образом, что расход через ограничитель остается постоянным.
Высота прямоугольных окон в корпусе b₀ = 5 мм, их суммарная площадь f₀ = 1,5 см².
Считая усилие пружины постоянным и равным R = 550 Н, определить при давлении масла на входе p₀ = 15 МПа:
1) расход Q, поддерживаемый ограничителем;
2) зависимость открытия b окон от противодавления p и открытие при p = 0;
3) максимальное значение противодавления p_max, начиная с которого расход через ограничитель будет уменьшаться.
Коэффициент расхода отверстия в поршне и окон в корпусе принять μ = 0,6. Плотность масла ρ = 850 кг/м³.