题目
1.某液压泵的输出压力为5MPa ,排量为 10mL/r ,机械效率为 0.95 ,容积效率为 0.9,当转速为 1200r/min时,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?
1.某液压泵的输出压力为5MPa ,排量为 10mL/r ,机械效率为 0.95 ,容积效率为 0.9,当转速为 1200r/min时,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?
题目解答
答案
答案: 0.9kw ;1.05kw
解析
考查要点:本题主要考查液压泵的输出功率和驱动电动机功率的计算,涉及容积效率和机械效率的应用。
解题核心思路:
- 输出功率:由液压泵的实际流量与输出压力的乘积决定,需考虑容积效率。
- 驱动电动机功率:需将输出功率除以总效率(容积效率与机械效率的乘积),以补偿能量损失。
破题关键点:
- 单位转换:排量(mL/r → m³/s)、转速(r/min → r/s)。
- 公式选择:输出功率公式 $P_{\text{output}} = \Delta p \cdot Q_{\text{actual}}$,总效率 $\eta_{\text{total}} = \eta_v \cdot \eta_{\text{mechanical}}$。
1. 计算输出功率
公式:
$P_{\text{output}} = \Delta p \cdot q \cdot n \cdot \eta_v \cdot \frac{1}{60 \times 1000}$
其中:
- $\Delta p = 5 \, \text{MPa} = 5 \times 10^6 \, \text{Pa}$
- $q = 10 \, \text{mL/r} = 10 \times 10^{-6} \, \text{m}^3/\text{r}$
- $n = 1200 \, \text{r/min}$
- $\eta_v = 0.9$
代入计算:
$P_{\text{output}} = \frac{5 \times 10^6 \times 10 \times 10^{-6} \times 1200 \times 0.9}{60 \times 1000} = \frac{54000}{60000} = 0.9 \, \text{kW}$
2. 计算驱动电动机功率
总效率:
$\eta_{\text{total}} = \eta_v \cdot \eta_{\text{mechanical}} = 0.9 \times 0.95 = 0.855$
公式:
$P_{\text{motor}} = \frac{P_{\text{output}}}{\eta_{\text{total}}}$
代入计算:
$P_{\text{motor}} = \frac{0.9}{0.855} \approx 1.05 \, \text{kW}$