矿山机械复习题

山东理工大学成人高等教育矿山机械复习题一、填空题1、流体粘性的大小用粘度表示，常用的粘度有粘度、粘度和粘度。2、生产矿井主要通风机必须装有。3、小型水泵平衡轴向稚力一般采用法和法。4、提升机常用联轴器有联轴器、联轴器。5、矿井提升设备按用途分为提升设备、提升设备。6、水泵的实际扬程等于扬程与扬程之和。二、判断题()1、两台水泵串联的条件是流量基本相等。()2、静止的流体中任一点所受到的各个方向的静压强均相等。()3、气缸内的空气状态由吸气、压缩、排气、膨胀四过程。()4、通风机的全压等于静压与动压之和。()5、空压机返行时，空气压缩，容积减小，压强增大。()6、提升机的工作机构包括主轴装置和制动器。三、名词解释1、扬程（泵）2、流动性3、尾水管的恢复系数（水轮机）4、单元流量（水轮机）5、工况点6、单元转速（水轮机）7、极限功率（水轮机）8、比功率9、空压机的排气量四、简述题1、液力耦合器的主要作用？2、水轮机的尾水管起什么作用，试分析之。3、离心泵有限叶片数和无限叶片数下的杨程是否相同，为什么？4、什么叫做流体的可压缩性？5、试推导流体机械的能量方程。并将此方程应用于流体机械的固定元件和不可压缩介质。6、水力机械中的损失有哪几类，请详细说明，为什么低比转数（速）泵的效率较低，试分析之。7、防坠器的作用？8、试绘出一台直锥型的吸入室泵的进口速度三角形，并分析流量变化对速度三角形的影响。9、流体机械调节流量的方法有哪几种，试说明（此处流体机械部包括原动机）。10、水力机械换算时为什么会出现尺寸效应，为什么？11、提高泵抗空化性能的措施有哪些？请详细说明。五、综合题1、需要装一台水泵，泵的转速为1450r/min，流量为100L/s，抽送的是常温清水，安装在兰州地区。用空化的方法来求泵的几何安装高度，做实验时泵转速为960r/min。求得NPSHr=3m,试问：a、做实验时的流量为多少？b、设吸入管路的水力损失为0.5m，问安装在兰州地区的几何安装角度（兰州地区大气压为8.68水柱，水常温下的Pv=2.334KPa）2、已知离心泵叶轮直径0.4m，在最优工况下流量为QV=0.1111m3/s，扬程H=50m，转速n=1450t/min，效率为η=0.83。该泵的轴功率应为多少？如果另一台几何相似的泵的叶轮直径为0.64m，在效率相等的工况下运行，转速为1200r/min，那么它的流量，扬程和轴功率为多少？3、滚筒式采煤机是如何完成落煤和装煤的？参考答案一、填空题1、动力、运动、相对2、反风设施3、平衡孔、止推轴承4、蛇形弹簧、齿轮5、主井、副井6、吸水、排水二、判断题1、√2、√3、√4、√5、√6、×三、名词解释1、答：单位质量的液体通过后能量的增量。2、答：流体分子内聚力小，易于流动，没有固定形状的性质。3、答：尾水管的动力真空的形式归转轮出口动能的一部分变成作用于转轮的压力能，此反映尾水管对能量回收利用的程度。4、答：水轮机的转轮直径为1m，水头为1m时，通过该水轮机转轮的流量。5、答：把风机特性曲线与通风网路的特性曲线按相同的比例，绘制在同一坐标中，两条曲线的交点称为通风机的工况点。6、答：给定的转轮直径为1米，在1米下工作时的水轮机与其几何相似，并在相似的工况下工作的水轮机应具有的转速。7、答：在流量功率曲线中，功率极大值的点，此点对应的功率叫极限功率，在次点后，随着流量的增加，功率反而减小。8、答：在一定排气压强下，每立方米排气量所消耗的功率。9、答：是指空压机最末一级单位时间内排出的气体容积换算到吸气条件下的容积量。四、简述题1、答：（1）改善输送机启动性能（2）具有良好的过载保护性能（3）能缓减传动系统的冲击振动（4）能使多电机驱动时负载分配趋于均衡2、答：○1引导流体进入下游○2回收转轮出口的部分能量。包括形成动力真空及静力真空，动力真空是归转轮出口的动能的一部分变成作用于转轮的压力能。从下图，列转轮出口液体的能量方程222222PCEZgg列○2-○5之间的的伯努力方程注意55apPgZg，222252252aPPCCZHggg，式中25H是○2-○5流动损失从上试看：由于尾水管的作用，使得P2减小了3e包括两部分。第一部分○2到下游水面的高度差Z2,另一部分○2-○5点动能差减去尾水管的损失。3、答：不同。离心泵抽送的液体由于惯性作用，与叶片数为无限时可以严格限定液体的流动，使流线与叶片骨线重合，与叶片数有限时，在出口处会出现旋转不足，使得22uuCC,22b.即出现滑移现象，这种滑移现象又可认为在流道中有轴向漩涡存在引起的。4、答：如果流体温度不变而作用于流体上压力增加时，则流体的体积就会减小，密度增大的性质叫做流体的可压缩性。5、答：从开口系稳定流动的能量方程得22212121()2sccqhhgZZ，若忽略介质与外界交换的热量，即q=0，另外考虑WS=+h+h对于固定元件WS=0,于是得对叶轮的能量方程为：22212121)(2ccHhhhgzz，对于固定元件，能量方程为：22212121()02cchhgzz，对于不可压介质，通常不考虑重力作用，故得2221212ccHhhh，由于固定元件22212102cchh。6、答：①分类：水力损失，(a)摩擦损失，（b）分离损失，（c）冲击损失，（d）二次流损失，（e）其它损失。、容积损失，机械损失，（a）圆盘摩擦损失，（b）摩擦损失。②由3/43.65snQnH，低比转速的泵vq小，扬程高，在结构上表现为流道窄长，径向尺寸相对较大，而圆盘摩擦损失和叶轮直径的5次方成正比，所以低比转速的泵圆盘摩擦损失较小，故其效率低。7、答：防坠器设于罐笼上部，其用途是当提升钢丝绳万一发生断裂时，防坠器可使罐笼牢固地支撑在井筒的罐道上，防止罐笼坠落井底，造成严重事故。8、答：如左图：C1，U1，W1分别为一般情况下流体的绝对速度，圆周速度，相对速度，'1c，1u，'1w分别为与流量减小时流体的绝对速度，圆周速度，相对速度。1c，1u，1w分别为流量增大时流体的绝对速度，圆周速度，相对速度。圆周速度不因流量的变化而变化，绝对速度只改变大小，不改变方向。9、答：主要方法有：○1出口节流调节。○2进口节流调节。○3对平面流和斜流的机器采用可转动的叶片调节。○4采用安装在叶轮前的前置导叶调节。○5对于压缩机，可用可转动的扩压器叶片调节。○6变速调节。○7改变台数调节。10、答：①由于国内外目前原型和模型加工方法相同，这时铸造后其表面粗糙度也相同，但由于原型和模型尺寸不同，其相对粗糙度不同，故大尺寸的相对损失小些。②由于流体机械各处间隙不符合相似定律，小尺寸的性对间隙大些，大尺寸的相似间隙小些。③小尺寸的叶片厚度只是为了最小铸造厚度要求，若按照次换算则大尺寸的叶片厚度远大于强度要求，故一般大尺寸的叶片相对厚度薄一些。综上所述，水力机械相似换算时会出现尺寸效应。11、答：①使用时：由于avasghPPNPSHHg知（a）可以降低安装高度，（b）尽量减小进口管路的损失。②设计时：（a）适当加大叶轮直径nD，（b）加大进口宽度b，（c）叶片前伸，（d）叶片倾斜，（e）加大前盖板圆弧半径，（f）进行修圆，（g）采用双叶轮，（h）叶片进口边采用?三角，（i）提高过流部件的加工质量，（j）加工诱导轮，（k）采用超汽蚀叶片。五、综合题1、答：（a）由相似定律得：96010066.211450BBAAvvnqqn/ls,（b）由空化相似定律22AABBrrNPSHnNPSHn得：2222145036.84960AABBrrnNPSHNPSHmn，又0.36.840.37.14arNPSHNPSHm，由avaszPPNPSHhhg得，8.680.2380.57.140.802abszaPPHhNPSHmg，泵的安装高度为0.802m.2、答：○1kwwHgqNv656..6508.6565683.0/50*111.0*8.9*1000○2依相似定BBAAvbvanDnDqq..33smqnnDDqVBBABAVA3333766.014501200*4.064.0*111.0**332222*BnnDDHHABABAmHnDnDHBBBAAZ67.8750*1450*14.01200*64.0*222222253535BBAABAnDnDppkwpDDpBnBAnAAA22.390656.65*1450*14.01200*64.0*353535353、答：电动机通过传动机构将动力传递给截割部的工作机构和牵引部的牵引机构，螺旋滚筒转动中，装在其上的截齿便将煤壁上的煤破落下来，并由螺旋叶片和挡煤板将落下来的煤装入输送机中，主链轮带动采煤机在输送机槽帮上移动而实现牵引，采煤机就是在牵引过程中由螺旋滚筒不断的将煤破落下来并装入输送机的。