锅炉辅机检修计算题讲解.docx
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锅炉辅机检修计算题讲解
（可用）
2005-3-218时始录
2005-3-2218时录完
2005-3-2318时校完
共100道题。
分初、中、高级工及技师
La5D1001某锅炉过热器出口蒸汽的温度t为540℃，试求其绝对温度T。
解：
绝对温度：
T＝t＋273＝540＋273＝813（K）；
答：
过热器出口蒸汽的绝对温度应是813K。
La5D2002一根长600m截面S为6mm2的铜线，求其在常温下（21℃时）的电阻
（ρ＝0.0175Ωmm2/m）?
解：
答：
在常温下的电阻R为1.75Ω。
La4D1003某汽轮机发电机组额定功率P为20MW，求一个月（30天）内该机组的发电量。
解：
W＝P·t＝2×104×24×30＝144×105（kW·h）；
答：
该机组在一个月内发电量为144×105kW·h。
La4D2004在热力循环过程中，气体工质吸收了4186.8kJ的热量，其内能增加了1674.7kJ，问气体在该过程中所做的功是多少？
解：
根据热力学第一定律：
Q－ΔE＝W，
得：
W＝4186.8－1674.7＝2512.1（kJ）。
答：
气体在该过程中对外所做的功为2512.1kJ。
La4D2005 一个3Ω的电阻和一个2Ω的电阻并联，求其并联线路的总电阻。
解：
并联电阻公式为：
答：
并联后相当于一个1.2Ω的电阻。
La4D30061.5kW的热机，其热效率η为0.24，问此热机每小时吸收多少千焦的热量？
解：
答：
此热力机每小时吸收22500kJ的热量。
La3D2007140kgf/cm2等于多少兆帕？
解：
140×9.8×104/106=13.72（MPa）；
答：
140kgf/cm2等于13.72MPa。
La3D3008用一扁钢t＝30mm，煨成90°圆弧，半径R＝200mm，求下料长度。
解：
由煨弧公式得：
答：
下料长度为337.55mm。
La3D4009一块扇形钢板，半径R是500mm，面积A是1.57×105mm2，求这块扇形板圆心角的度数α。
解：
答：
这块扇形钢板圆心角度数为72°。
La2D3010边长为60mm的六角钢长0.5m，已知ρ＝7.85×103kg/m3，求这根六角钢的质量（精确到小数点后两位）。
解：
六角钢截面积为：
A＝（1/2）×6×62×sin60°
＝93.53×102（mm2）
＝93.53×10-4m2。
六角钢体积为：
V＝A·h＝93.53×10-4×0.5＝46.765×10-4（m3）；
质量为：
m＝ρ·V＝7.85×103×46.765×10-4＝36.71（kg）。
答：
这根六角钢重36.71kg。
La2D4011有一横截面积A为2.5mm2的钢丝，质量m为78.5kg，密度ρ＝7.85×103kg/m3，计算钢丝的长度L。
解：
答：
钢丝的长度是4000m。
La2D5012有一滑动轴承轴承座，材料为45号钢，轴承孔径d为80mm，线膨胀系数αL为11×10-6mm/（mm·℃），在环境温度为20℃，加热温度为120℃时，轴承内孔的热胀量
Δd为多少？
解：
轴承内孔的热胀量为：
Δd＝αL（t1－t2）d
＝11×10-6×（120－20）×80
＝0.088（mm）。
答：
轴承内孔的热胀量为0.088mm。
Lb5D10131kW·h等于多少千焦？
解：
∵1h＝3600s，1kW＝1kJ/s；
∴1kW·h＝3600kJ。
答：
1kW·h等于3600kJ。
Lb5D1014物体在30N力的作用下沿着力的作用方向水平移动了5m，求物体所做的功。
解：
W＝F·S＝30×5＝150（N·m）＝150J。
答：
物体所做的功为150J。
Lb5D1015有一个齿轮模数m为5mm，节圆直径d为500mm，求其齿数Z。
解：
答：
齿数为100。
Lb5D2016有一齿轮传动系统，小齿轮齿数Z1为20，大齿轮齿数Z2为76，求其传动比i。
解：
答：
传动比为3.8。
Lb5D2017有一风道截面A为1000mm×800mm，该风道流过Q＝105m3/h的空气，求管内的平均流速c。
解：
答：
管内平均流速为34.72m/s。
Lb5D3018一台功率为100MW的发电机组，在燃烧发热量为500kcal/kg的煤时，所放出的热量仅有52%变成电能。
求每小时煤的消耗量B。
解：
因1kW·h的功相当于860kcal的热量，功率为100MW的发电机组1h完成的功，需热量为Q＝100000×860kcal，而每公斤煤实际用于作功的热量为5000×0.52kcal/kg。
答：
每小时耗煤量为33.03t。
Lb4D1019有一台功率P为20kW的电动机，1h内可做多少焦耳的功？
解：
1h内电动机做的功为：
W＝P·t＝20×1×3.6×103＝72×103（kJ）。
答：
该电动机每小时可做72×103kJ的功。
Lb4D1020一台水泵，每秒钟可把75kg的水提高10m，水泵的效率η为80%。
求此水泵抽水时所需的功率P。
解：
答：
水泵抽水时所需功率为9.2kW。
Lb4D2021试计算直径d为30mm，高h为41mm钢制圆锥形线坠的质量m（钢材的密度ρ为7.85×103kg/m3）。
解：
线坠的质量为：
m＝V·ρ＝9.655×10-6×7.85×103＝75.79×10-3（kg）＝75.79g。
答：
线坠的质量为75.79g。
Lb4D2022试计算一块长6m，宽1.5m，厚度为30mm，ρ为7.85×103kg/m3的钢板的质量。
解：
体积为：
V＝a·b·c＝6×1.5×0.03＝0.27（m3）；
质量为：
m=ρ·V=7.85×103×0.27=2.1195×103（kg）=2.1195t。
答：
钢板重2.1195t。
Lb4D2023测得轴承孔径A＝100+0.105mm，轴颈直径尺寸为A1＝100-0.105mm，求此滑动轴承的轴承间隙。
解：
轴承间隙：
Aδ＝A－A1＝100.105－99.895＝0.21（mm）。
答：
轴承间隙为0.21mm。
Lb4D2024计算工作机械的转速，如图D-3所示。
已知：
电动机转速n1＝985r/min，Z1＝21，Z2＝98，Z3＝28，Z4＝144。
求工作机械的转速n2。
解：
答：
工作机械的转速为41r/min。
Lb4D3025已知六角螺母毛坯底面六边形的边长R是12mm，高h是10mm，内孔直径d＝10mm，试计算其质量（钢板的密度为7.85×103kg/m3）。
解：
体积为：
质量为：
m＝ρ·V＝7.85×103×2.96×10-6＝23.2×10-3（kg）＝23.2g
答：
该六角螺母的质量为23.2g。
Lb4D3026已知蜗轮减速机输入轴转速n1为750r/min，蜗轮Z2＝60，蜗杆头数Z1为3，求其输出轴转速n2。
解：
由转动关系式知：
答：
输出轴转速为37.5r/min。
Lb4D4027已知一无盖的正方体的容器的对角线是3m，制造这种容器需用多大面积的铁板（不考虑下料损失）？
解：
答：
制造这样的容器需铁板15m2。
Lb3D2028有一台排水泵，其出水管的通径d是120mm，水流的速度c＝1.5m/s，问排水泵开动1h可排水多少立方米？
解：
答：
排水泵开动1h可排水61m3。
Lb3D202912kg锡基轴承合金[含83%锡（Sn）；11%锑（Sb）；6%铜（Cu）]中含锡、锑、铜各多少千克？
解：
12kg锡基轴承合金中：
锡的含量为：
12×83%=9.96（kg）；
锑的含量为：
12×11%=1.32（kg）；
铜的含量为：
12×6%=0.72（kg）。
答：
12kg锡基轴承合金中，含锡9.96kg，含锑1.32kg，含铜0.72kg。
Lb3D3030如图D-5所示计算大小头的侧面积。
解：
答：
大小头侧面积为126176mm2。
Lb3D3031风机混凝土基础标高C1＝1.44m，轴承箱主轴中心线标高C＝2m，主轴中心至轴承箱底板高度C2＝0.52m。
求垫铁厚度δ（答案要求以mm为单位）。
解：
δ＝C－C1－C2＝2000－1440－520＝40（mm）。
答：
风机垫铁厚度为40mm。
Lb3D3032某风机联轴器径向晃动测量记录如图D-7所示，求联轴器的径向晃度。
解：
径向晃度为百分表读数最大值与最小值之差，即：
ΔA＝Amax－Amin＝0.54－0.50＝0.04（mm）。
答：
联轴器径向晃度0.04mm。
Lb3D4033钢板厚度h为15mm，其他尺寸如图D-8所示。
求圆钢板的质量m（钢板的密度ρ＝7.85×103kg/m3）。
解：
设圆板在无孔时的体积为V1，φ50孔的体积为V2，φ20孔的体积为V3。
答：
圆钢板的质量为14.41kg。
Lb3D4034某风机叶轮轴向晃动测量记录如下表。
表4-1风机叶轮轴向晃动测量记录0.01mm
位置序号
A
B
A-B
1—5
50
50
0
2—6
52
53
-1
3—7
58
51
7
4—8
62
48
14
5—1
65
45
20
6—2
63
49
14
7—3
57
51
6
8—4
53
52
1
1—5
50
50
0
求：
风机叶轮的轴向晃度。
解：
根据两表在各点读数，可计算出轴向晃度:
答：
叶轮轴向晃度为0.105mm。
Lb2D2036某台送风机在介质温度为20℃，大气压力为760mmHg的条件下工作时，出力
Q＝292000mm3/h，全风压p为524mmH2O，这台风机有效功率是多少？
解：
1mmH2O＝9.80665Pa＝9.80665×10-3kPa；
答：
这台风机的有效功率是417kW。
Lb2D3037送风机电动机的额定总功率Pe为630kW,风机效率η＝0.98，风机出口风压p为300mmH20。
求体积流量Q。
解：
答：
风机风压300mmH2O时，体积流量为67008m3/h。
Lb2D3038某风机叶轮外径为2.25m，进风口直径dn为1m，轴直径d为0.3m，出口风压为13730Pa。
求因压差引起的轴向推力F。
解：
风机运行时，风机叶轮前后盘与风壳间隙，由于前后盘受力面积不同，造成轴向力，其大小取决于轴与进风口之间的环形面积。
计算结果如下：
答：
压差引起的轴向力为1000.8kgf，折合为9808N。
Lb2D4039一电动机防雨罩呈正四棱锥形，底边长400mm，侧棱长260mm。
求展开面积A。
解：
设PE为侧面ΔPAB的高，PE就是正四棱锥P-ABCD的斜高，
答：
防雨罩展开面积为0.133m2。
Lb2D4040已知标准直齿圆柱齿轮传动，两齿轮中心距a＝250mm，小齿轮齿数Z1＝20，n1＝1450r/min,模数m＝5mm，求大齿轮的转速n2，大齿轮齿数Z2。
解：
答：
大齿轮的转速为362.5r/min，齿数为80。
Lb2D4041现有一离心式风机，叶轮直径D＝2.5m，电动机额定功率Pe＝70kW，
其出力为：
Q＝6.5×104m3/h；
此时电动机功率：
P实＝50kW；
而系统需要风量为：
Q′＝7×104m3/h。
现需要通过加长叶片来提高出力以满足系统的需要。
问叶片需加长到多少？
此时电动机是否满足需要？
解：
∵Q’/Q＝D’/D，
∴D’＝（Q’/Q）·D＝[7×104÷（6.5×104）]×2.5≈2.7（m）。
∵P’/P实＝（D’/D）4，
∴P’＝（D’/D）4·P实；＝（2.7/2.5）4×50＝68（kW）。
∵P’＜Pe；
∴电动机满足需要。
答：
叶片需加长到2.7m，电动机才能满足需要。
Lb2D5042现有一台离心式风机。
测得入口静压力为-300Pa，入口动压为400Pa，出口静压为600Pa，出口动压为500Pa，出口测点处的风道截面A为1.5m2，风速c为20m/s。
已知风机轴功率为100kW,求风机效率。
解：
ps＝600－（-300）＝900（Pa）；
pd＝500－400＝100（Pa）；
p全压力＝ps＋pd＝900＋100＝1000（Pa）。
气体每秒流量：
Q＝A·C＝1.5×20＝30（m3/s）；
p有效＝1000×30＝30000W＝30（kW）；
答：
风机效率为30%。
Lc5D1043利用杠杆原理，吊1000kg的重物，支点在重点和力点的中间，重力臂为250mm，力臂为2m，问应在力点加多少牛顿力？
解：
因为：
力×力臂=重力×重力臂；
所以：
力=（重力×重力臂）÷力臂
=（1000×9.8×250）÷21000
=1225（N）。
答：
应在力点加1225N的力。
Lc5D2044有一钢制物件在水平钢轨上滑动，物件重10t。
问应投多少牛顿的牵引力（提示：
钢与钢滑动，磨擦系数为0.12～0.25）?
解：
滑动磨擦力＝正压力×磨擦系数，
正压力＝物体重量；
滑动磨擦力＝10×103×9.8×0.25＝2.45×104（N）。
答：
需投2.45×104N的牵引力。
Lc4D2045安装空气管道，30人工作，24天完成。
现在需提前4天完成，应需多少人工作？
解：
管道安装工程需要工/日数为：
30×24＝720（工/日）；
工期提前4天即减少4天，则所需人数为：
720÷（24—4）＝36（人）。
答；应需36人工作。
Lc4D3046一个重2000kg的物体，用两根绳子垂直起吊，已知：
绳“1”离物体重心距离为650mm，绳“2”离物件重心距离为350mm。
试求每根绳所受的拉力。
解：
设绳“1”捆绑点为支点，绳“2”捆绑点为力点，
则重力臂为：
650mm
力臂为：
650＋350＝1000（mm）；
重力为：
2000kgf＝2000×9.8＝1.96×104（N）
根据杠杆原理：
重力×重力臂＝力×力臂，
可得绳“2”所受拉力，即：
绳“1”所受拉力为：
拉力＝1.96×104－12740＝6860（N）。
答：
绳“2”所受拉力为12740N，绳“1”所受拉力为6860N。
Lc3D3047某工地用扭矩扳手安装立柱高强度螺栓，已知螺栓为M20×170，当预紧力F为20×103kgf时，扭矩M为55kgm。
求扭矩系数K。
解：
答：
扭矩系数为0.1375。
Lc3D4048两个定滑车通过一个中间的动滑车，吊一个1000kg的重物，如图D-13所示，绳1与绳2之间的夹角为120°，求：
P1、P2。
解：
（1）由于吊重物为一动滑车，所以P1＝P2；
（2）作力分析图图D-14，合力P＝1000kg；
两分力P1与P2夹角120°，被合力P等分，每个分角
为60°。
过B点作P1与P2的平行线与P1、P2的延长线
相交于C、D两点，连接AC、AD、BC、BD。
则：
AC与AD分别为分力。
P1＝P2＝AC＝AD＝BC＝BD；
ΔACB与ΔADB是底角为60°的等腰三角形，亦为等边三角形。
则：
AB＝AC＝AD＝1000kg；
（3）结论：
P1＝AC，P2＝AD。
即：
P1＝P2＝AB＝1000kgf＝9.8×103N。
答：
P1和P2受力相同，各受力9.8×103N。
Lc2D3049热煨φ76×5的无缝管成45°弯头，煨管半径R＝3.5D，求弯管弧长。
解：
弯曲半径：
R＝3.5D＝3.5×76＝266（mm）；
弯管弧长L为：
答：
弯管弧长208.8mm。
Lc2D4050锅炉队修研一批阀门，甲单独干10天完成，乙单独干15天完成，两个合干需几天完成？
解：
答：
甲乙两人合干需6天完成。
Jd5D1051用开度为35mm的内卡钳测量一孔，其内卡钳的摆动距为2.5，求孔的实际尺寸。
解：
D＝d＋L；
孔的实际尺寸为：
D＝d＋L＝35+0.022＝35.022（mm）。
答：
孔的实际尺寸为35.022mm。
Jd5D2052用游标卡尺测得带轮的部分尺寸，如图D-15所示，求：
带轮的外缘直径D。
解：
答：
带轮外缘直径为226.67mm。
Jd4D1053用方框水平仪尺寸为200×200、精确度为0.02mm/m测量导轨的直线度，已测得最大误差格数为5格，求直线度的最大误值Δ。
解：
答：
直线度最大误差值是0.02mm。
Jd4D2054要在中碳钢的工件上，攻深20mm的不通孔M8螺纹，试求钻底孔直径及钻孔深度。
解：
钻底孔直径：
D＝d－D1t；
D1取1.04，t＝1.25；
得：
D＝8－1.04×1.25＝6.7（mm）；
钻孔深度：
h＝l＋0.7d＝20＋0.7×8＝25.6（mm）。
答：
底孔直径6.7mm，钻孔深度25.6mm。
Jd4D2055某一个铸铁工件中要攻M12×1.25螺纹，试计算它的底孔直径D。
解：
D＝d－1.06×1.25＝12－1.325＝10.675（mm）
答：
孔直径为10.675mm。
Jd4D3056如图D-16所示，在画端盖φ425圆周线时，试求以A为圆心，划规调整的半径AB。
解：
作图：
在直角三角形ABC中：
AC＝96－12－20＝64；
BC＝1/2×425＝212.5；
利用勾股弦定理，得：
答：
划规调整的半径AB为221.9mm。
Jd3D3057有一尺寸链，各环基本尺寸及加工偏差如图D-17所示，试求装配后，其封闭环可能出现的极限尺寸。
解：
Jd3D3058用完全互换法装配各零件的轴向尺寸，如图D-18所示，保证垫圈端面与箱体孔端在之间的间隙B0＝0.1～0.28，求垫圈厚度B3的极限尺寸。
解：
Jd3D4059如图D-19所示，用压铅丝结测量滚动轴承轴窜间隙，已知轴承座孔的深度
A2＝3.5mm，轴封盖凸圆高度A1＝1.5mm，调整垫厚度δ＝1mm，轴承外圈端部保险丝厚度a＝3.5mm，轴承座端部保险丝厚度b＝1.5mm。
求滚动轴承轴窜间隙。
解：
由图D-19（a）可得：
推力间隙AΔ为：
AΔ＝A2－A1+δ；
由图D-19（b）可得：
A＝A2＋b
（1）
A＝A1＋a
（2）
式
（1）－式
（2）得：
A2－A1＝a－b；
所以：
AΔ＝a－b＋δ＝3.5－1.5＋1＝3（mm）
答：
滚动轴承轴窜间隙为3mm。
Jd2D3060试用万能分度头在工件的某圆周上画出均匀分布的48个孔，求每画一个孔的位置后，分度头手柄应转过多少转？
解：
答：
每等分一个孔位置后，分度手柄在每圈42个孔的分度板上转过35个孔距。
Jd2D4061现有一省煤器管排单线图，如图D-20所示，管径为φ32×4。
试计算这一排管（两根管）的用管成料长度。
解：
端管长L1＝300×4＝1200（mm）；
弧长L2＝2πr×2＝2×3.1416×100×2＝1256.64（mm）；
弧长L3＝2πR×2＝2×3.1416×300×2＝3769.92（mm）；
直管L4＝4900×8＝39200（mm）；
用管成料长度＝L1＋L2＋L3＋L4＝45426.56（mm）≈45.4266m。
答：
用管成料长度为45.4266m。
Jd2D5062如图D-21所示，计算球面垫圈座的体积V。
解：
答：
球面垫圈座体积为2213.386cm3。
Je5D1063电动机的转子1s内经过的旋转角ω为50π弧度，求电动机转子的转速n。
解：
答：
电动机转子的转速为1500r/min。
Je5D1064某斜垫铁尺寸如图D-22所示（单位为mm），求斜垫铁的斜度K。
解：
答：
斜垫铁斜度为1:
12。
Je5D1065某轴长2.2m，材料为优质碳素结构钢，轴的温度由13℃升高到65℃，问轴的伸长量是多少[轴的线膨胀系数α＝12×10-6mm/（mm·℃）]?
解：
由公式：
ΔL＝αLΔt，得：
轴伸长量ΔL＝12×10-6×2.20×103×（65－13）＝1.4（mm）。
答：
轴伸长1.4mm。
Je5D2066吊耳尺寸如图D-23所示，计算其长度L。
解：
答：
吊耳长度为189mm。
Je5D2067一个圆锥销，其尺寸如图D-24所示，试计算圆锥销的锥度K。
解：
圆锥销锥度为：
答：
圆锥销锥度为1:
50。
Je5D3068旋转钢球磨煤机大罐，用外径千分尺测量空心轴颈的直径值，其中某截面测量结果如下表所示。
求该截面的椭圆度。
表4-2截面测量结果
编号
D（mm）
编号
D（mm）
1—5
1599.80
4—8
1599.85
2—6
1599.83
5—1
1599.80
3—7
1599.94
解：
椭圆度＝Dmax－Dmin＝1599.94－1599.80＝0.14（mm）。
答：
该截面椭圆度为0.14mm。
Je4D1069如图D-25所示，在进行某磨煤机主轴承地脚螺栓安装时，已知预埋套管深度h＝1340mm，地脚螺栓长L＝1600mm，平台台板厚度为120mm，六角螺母高度为38mm，六角扁螺母高25mm，垫圈厚6mm，留扣ΔL＝15mm，求垫铁的厚度δ。
解：
δ＝1600－1340－120－38－25－6－15＝56（mm）。
答：
应配制56mm厚的垫铁。
Je4D1070一次风机两轴承之间轴的长度L为2.5m，热风温度t为240℃，求承力轴承一侧的膨胀间隙C最小应为多少？
解：
答：
承力轴承一侧的膨胀间隙C最小应为8.7mm。
Je4D2071如图D-26所示，某给粉机蜗杆轴圆锥滚子轴承，要求轴串间隙a＝0.5mm，调节螺钉螺距t＝2mm。
试问，当调节钉顶住顶盖，螺钉应退出多少圈，才能保证轴承有规定的轴窜间隙？
解：
利用公式求出退出圈数为:
答：
调节螺钉退出0.25圈，则轴承有轴窜间隙0.5mm。
Je4D2072如图D-27所示，某风机机壳找正，已知机壳宽度B1＝1850mm，叶轮长度A＝950mm，集流器伸入机壳内壁长度A1＝780mm，图纸要求集流器伸入叶轮前盘长度ε＝28mm，求叶轮后盘到机壳的间隙δ。
解：
根据转子和机壳装配关系式可得叶轮后盘到机壳间隙为：
δ＝B1－A－A1＋ε
＝1850－950－780＋28
＝148（mm）。
答：
叶轮后盘到机壳间隙为148mm。
Je4D2073一转子质量m为1000kg，转速n＝1500r/min，重心偏离旋转中心R＝1.5mm。
求运转时，产生的离心力F。
解：
答：
离心力为36973.5N。
Je4D2074从一块正方形钢板割下宽为1/3边长的一板条后，剩下的面积是（3/2）m2，如图D-28所示，求割下的板条面积A。
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