采掘机械计算题

1.液压千斤顶，已知杆长a=800mm ，b=200mm ，泵缸直径d=10mm ，工作刚直径D=50mm ，若要举起3t 的重物，必须在把手上加多大压力？

已知：杆长a=800mm ，b=200mm ，泵缸直径d=10mm ，工作刚直径D=50mm ，重物质量m=3t ，g=10m/

求：把手上施加的压力F9

解：W=mg=3x1000x10=30000N ，P=W/=30000/0.25**-————①, F=P =P**————②

联立①②的F==

=1200N 由力矩平衡原理可得

Fb-F9(a+b)=0,求得 F9=F=*1200=240N

2.已知液压泵的输出压力P=10MPa ，泵的排量q=100ml/r ，转速n=1450r/min,容积效率=0.95，总效率=0.9，计算：①该泵的实际流量Q ②驱动该泵的电机功率

已知：泵的输出压力P=10MPa ，泵的排量q=100ml/r ，转速n=1450r/min,容积效率=0.95，总效率=0.9 求：①该泵的实际流量Q ②驱动该泵的电机功率

解：Q=n*q**=1450*100*0.95*=137.75(L/min)

换算单位后Q=2.296*（/s ）

=PQ/=10***2.296*/0.9=25.5kw

3某马达排量q M =250ml/r ，入口压力p 1=100×105Pa ，出口压力p 2=5×105Pa ，其总效率为η=0.9，容积效率为ηv=0.92。

当输入流量为Q M =22L/min 时，求：（1）马达的实际转速n M =(Q M ·ηv)/q M =81r/min ；

（2）马达的输出转速M M = (p 1 -p 2) ·q M ·ηmM /2Π=369.8 N ·m 。

4.已知某液压马达的排量q M =105ml/r ，如果它输出转矩M=52.5 N ·m ，转速n=30 r/min ，马达的机械效率ηmM =0.9，

容积效率ηv=0.9。出口压力为p 2=2×105Pa 。试求：马达需要输入多少流量和压力。

压力：M M = (p 1 -p 2) ·q M ·ηmM /2Π---- p 1=(2Π·M M / q M ·ηmM )+ p 2=36.9×105 Pa;流量：n M =(Q M ·ηv)/q M ---- Q M = n M ·Q M /

v=3.5L/min

3.

5三油缸串联，缸内径100mm ，活塞杆直径65mm ，供油压力P=10MP ,

供油流量Q=25mL/min ，若三油缸受力F 相同，试求：

（1） F （2）三活塞的速度（3）方向阀切换右位，三活塞各自的速度。

解：（1）P 3=0; P 2A 1=F; P 1A 1=F+P 2A 2 ; PA 1= F+P 1A 2 ------F=41097N

(2)从左到右 V 左=Q/A 1=5.31; V 中= V 左A 2/A 1=3.07; V 右=1.77

（2） 从右到左V 右= Q/A 2=9.19；V 中= V 右A 1/ A 2 =15.92; V 左=27.57

6.普通链接时压力和速度的计算

若不计机械效率时，液压缸的推、拉力F1，F2为

活塞杆的伸、缩速度为

F F F A 1 A 1 A 2 P 2 A 2 P 3 A 1 P

A 2 P 1

7.采煤机生产率的算法 采煤机牵引速度及扭矩计算min)/(103r q Q n M

vm M M ⨯=η；10002s q Ztn v =；)(1026m N q P M mM M M M ⋅⨯∆=-ηπ 1.理论生产率（最大）

Q t =60HBv q ρ(t/h)

H---工作面平均采高，m;B---滚筒有效截深,m ；v q ---可能的最大牵引速度，m/min ；ρ---煤的实体密度；1.3~1.4t/m 3

2.技术生产率Q=Q t K l (t/h)

K l ---采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，0.5~0.7

3.实际生产率Q m =QK 2(t/h)

K 2---采煤机由于事故等停机占用时间的系数，0.6~0.65

8.支架初撑力和工作阻力的计算

1、初撑阶段

在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压力逐渐升高到泵站压力为止为初撑阶段。 初撑力 式中 D ——支架立柱的缸径，m ；

n ——支架立柱的数量；

Pb ——泵站工作压力，MPa ；

3、恒阻阶

支护强度 支护强度：支架工作阻力与支护面积之比 顶板所需的支护强度取决于顶板的等级和煤层厚度。 式中 K1——作用于支架上的顶板岩石厚度系数

H ——采高，m 。

p ——岩石密度，kg/m 3

q ——重力加速度，取

接触比压:底座与底板的压力与接触面积之比。

工作阻力：支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀调定压力决定。

Pa ——安全阀调定压力，MPa 。

支架的恒阻特性不但对支架自身有安全保护作用，还防止因支撑力过大而压碎顶板。 )(4

2kN n p D P b c ⋅=π)(42kN n p D P a ⋅=π)(1051MPa Hpg K q -⨯=)(MPa F

p q =