题目
2、(填空题,4分)一轴向柱塞泵[1]的排量为71cm³/r,转速为960r/min,泵吸油口压力为0.6MPa,排油压力为10MPa,容积效率0.96,总效率0.92。求液压泵的输出流量是_L/min;驱动液压泵的电机所需功率是_KW。(结果保留2位小数)1_ 2_
2、(填空题,4分)
一轴向柱塞泵[1]的排量为71cm³/r,转速为960r/min,泵吸油口压力为0.6MPa,排油压力为10MPa,容积效率0.96,总效率0.92。求液压泵的输出流量是_L/min;驱动液压泵的电机所需功率是_KW。(结果保留2位小数)
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题目解答
答案
### 问题解析
#### 1. 液压泵的输出流量
液压泵的输出流量可以通过以下公式计算:
\[ Q_{\text{实际}} = Q_{\text{理论}} \times \eta_v \]
其中:
- $ Q_{\text{实际}} $ 是实际输出流量(L/min)
- $ Q_{\text{理论}} $ 是理论输出流量(L/min)
- $ \eta_v $ 是容积效率
理论输出流量 $ Q_{\text{理论}} $ 可以通过以下公式计算:
\[ Q_{\text{理论}} = V \times n \]
其中:
- $ V $ 是排量(cm³/r)
- $ n $ 是转速(r/min)
将排量和转速代入公式:
\[ Q_{\text{理论}} = 71 \, \text{cm}^3/\text{r} \times 960 \, \text{r}/\text{min} = 68160 \, \text{cm}^3/\text{min} \]
将理论输出流量转换为升/分钟:
\[ Q_{\text{理论}} = 68160 \, \text{cm}^3/\text{min} \times \frac{1 \, \text{L}}{1000 \, \text{cm}^3} = 68.16 \, \text{L}/\text{min} \]
再乘以容积效率:
\[ Q_{\text{实际}} = 68.16 \, \text{L}/\text{min} \times 0.96 = 65.4528 \, \text{L}/\text{min} \]
保留两位小数:
\[ Q_{\text{实际}} \approx 65.45 \, \text{L}/\text{min} \]
#### 2. 驱动液压泵的电机所需功率
驱动液压泵的电机所需功率可以通过以下公式计算:
\[ P_{\text{电机}} = \frac{P_{\text{液压}}}{\eta_{\text{总}}} \]
其中:
- $ P_{\text{电机}} $ 是电机所需功率(kW)
- $ P_{\text{液压}} $ 是液压泵的输出功率(kW)
- $ \eta_{\text{总}} $ 是总效率
液压泵的输出功率可以通过以下公式计算:
\[ P_{\text{液压}} = Q_{\text{实际}} \times \Delta p \times \frac{1}{60000} \]
其中:
- $ Q_{\text{实际}} $ 是实际输出流量(L/min)
- $ \Delta p $ 是压差(Pa)
- $ \frac{1}{60000} $ 是单位转换因子(将L/min和Pa转换为kW)
压差 $ \Delta p $ 为:
\[ \Delta p = p_{\text{排油}} - p_{\text{吸油}} = 10 \, \text{MPa} - 0.6 \, \text{MPa} = 9.4 \, \text{MPa} \]
将压差转换为Pa:
\[ \Delta p = 9.4 \, \text{MPa} \times 10^6 \, \text{Pa/MPa} = 9.4 \times 10^6 \, \text{Pa} \]
代入实际输出流量和压差:
\[ P_{\text{液压}} = 65.4528 \, \text{L}/\text{min} \times 9.4 \times 10^6 \, \text{Pa} \times \frac{1}{60000} \]
\[ P_{\text{液压}} = 65.4528 \times 9.4 \times 10^6 \times \frac{1}{60000} \]
\[ P_{\text{液压}} = 65.4528 \times 156.6667 \]
\[ P_{\text{液压}} = 10.236 \, \text{kW} \]
再除以总效率:
\[ P_{\text{电机}} = \frac{10.236 \, \text{kW}}{0.92} \]
\[ P_{\text{电机}} \approx 11.13 \, \text{kW} \]
### 最终答案
1. 液压泵的输出流量是 **65.45** L/min
2. 驱动液压泵的电机所需功率是 **11.13** kW