schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Определение коэффициента трансформации гидротрансформатора (ГТР)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Коэффициент трансформации гидротрансформатора (ГТР) определяется на основе КПД, мощности насосного и турбинного колес. Решение включает расчет мощностей и применение формулы КПД.
Подробное решение
Задача: Определение коэффициента трансформации гидротрансформатора (ГТР).
Дано:
Момент насосного колеса \( M_н = 800 \) Нм.
Частота вращения турбинного колеса \( n_т = 200 \) об/мин.
Частота вращения насосного колеса \( n_н = 1000 \) об/мин.
КПД ГТР \( \eta = 0,73 \) (или 73%).
Передаточное отношение \( i = 5 \) (согласно тексту задачи, хотя обычно \( i = n_т / n_н \), здесь дано конкретное значение).
Найти:
Коэффициент трансформации \( K \).
Решение:
Коэффициент полезного действия (КПД) гидротрансформатора определяется как отношение полезной мощности на турбинном колесе к затраченной мощности на насосном колесе:
\[ \eta = \frac{P_т}{P_н} \]
Мощность вращательного движения выражается через крутящий момент и частоту вращения:
\[ P = \frac{M \cdot n}{9550} \]
Тогда формула КПД принимает вид:
\[ \eta = \frac{M_т \cdot n_т}{M_н \cdot n_н} \]
Коэффициент трансформации \( K \) — это отношение момента на турбинном колесе к моменту на насосном колесе:
\[ K = \frac{M_т}{M_н} \]
Из формулы КПД выразим отношение моментов:
\[ \frac{M_т}{M_н} = \eta \cdot \frac{n_н}{n_т} \]
Следовательно:
\[ K = \eta \cdot \frac{n_н}{n_т} \]
Подставим числовые значения из условия:
\[ K = 0,73 \cdot \frac{1000}{200} \]
\[ K = 0,73 \cdot 5 \]
\[ K = 3,65 \]
Примечание: В условии задачи указано "передат. отн. 5". Это как раз результат деления \( 1000 / 200 = 5 \).
Ответ: 3,65.