题目
某液压马达的排量VM=40ml/r,当马达在p=6.3 MPa和n=1450r/min时,马达输入的实际流量qM =63L/min,马达实际输出转矩TM =37.5N·m,求液压马达的容积效率ηMv、机械效率ηMm和总效率ηM 。
某液压马达的排量VM=40ml/r,当马达在p=6.3 MPa和n=1450r/min时,马达输入的实际流量qM =63L/min,马达实际输出转矩TM =37.5N·m,求液压马达的容积效率ηMv、机械效率ηMm和总效率ηM 。
题目解答
答案
解:





解析
考查要点:本题主要考查液压马达的三种效率(容积效率、机械效率、总效率)的计算方法,涉及理论流量、理论转矩的公式应用,以及效率之间的关系。
解题核心思路:
- 容积效率:通过理论流量与实际输入流量的比值计算,需先用排量和转速求理论流量。
- 机械效率:通过实际输出转矩与理论转矩的比值计算,需用压力和排量求理论转矩。
- 总效率:容积效率与机械效率的乘积。
破题关键点:
- 单位统一:排量需从ml/r转换为L/r,压力从MPa转换为Pa。
- 公式选择:正确应用理论流量公式 $q_{vt} = V_M \cdot n$ 和理论转矩公式 $T_t = \frac{p \cdot V_M}{2\pi}$。
1. 计算容积效率 $\eta_{Mv}$
理论流量计算
$q_{vt} = V_M \cdot n = 40 \, \text{ml/r} \times 1450 \, \text{r/min} = 58 \, \text{L/min}$
容积效率公式
$\eta_{Mv} = \frac{q_{vt}}{q_M} = \frac{58}{63} \approx 92.06\%$
2. 计算机械效率 $\eta_{Mm}$
理论转矩计算
$T_t = \frac{p \cdot V_M}{2\pi} = \frac{6.3 \times 10^6 \, \text{Pa} \times 40 \times 10^{-6} \, \text{m}^3}{2 \times 3.14} \approx 40.13 \, \text{N·m}$
机械效率公式
$\eta_{Mm} = \frac{T_M}{T_t} = \frac{37.5}{40.13} \approx 93.45\%$
3. 计算总效率 $\eta_M$
$\eta_M = \eta_{Mv} \times \eta_{Mm} = 92.06\% \times 93.45\% \approx 86.03\%$