Question

【題目】如圖1所示為某型號車裝轉盤式回轉鉆機，其配備有液壓雙卷揚機、塔架滑輪組、水龍頭兩側吊環聯動輔助加壓裝置，遇到泥巖、強風化、基巖等地層結構可以輔助加壓鉆進，以提高成孔效率；其主要技術參數如表、塔架簡化圖如圖—2所示。（g取10N/kg）

電動機單繩最大拉力（×103N）		40	大鉤最大提升能力（×103N）	100
鉆塔高度（mm）		15000	空載重量（kg）	27500
發動機	額定輸出功率（×103W）	194	與地面接觸的總面積（m2）	0.4
	轉速（r/min）	2300	水平路面行駛最大速度（km/h）	72

（1）整個機械空載在水平路面上以最大速度勻速行駛時，受到的阻力是？

（2）當大鉤以0.2m/s的速度勻速吊起質量為1.5×103kg的鉆頭時，此時單繩的拉力為2.1×104N。求單繩拉力的功率和滑輪組的機械效率。（計算結果保留整數）

（3）請你提出一條提高此類機器機械效率的措施（合理即可）

Answer 1

【答案】(1)9700N (2) 1.26×104W，24% (3) 減小滑輪間的摩擦，增大提升物體的質量

【解析】

(1)由表中數據知，發動機的額定輸出功率為P=194×103W，整個機械空載在水平路面勻速行駛最大速度為

v=72km/h=20m/s

由

得整個機械空載在水平路面勻速行駛受到的牽引力為

由于整個機械空載在水平路面上以最大速度勻速行駛，受到的阻力等于牽引力，即9700N。

(2)由圖2知繩子股數n=3，鉆頭的速度為0.2m/s，則單繩拉力的速度為

單繩的拉力為，故單繩拉力的功率為

滑輪組的機械效率為

(3)可以通過減小滑輪間的摩擦，增大提升物體的質量，提高此類機器的機械效率。

答：(1)整個機械空載在水平路面上以最大速度勻速行駛時，受到的阻力是9700N；

(2)單繩拉力的功率為1.26×104W，滑輪組的機械效率為24%；

(3) 減小滑輪間的摩擦，增大提升物體的質量。