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打樁機打樁機是利用沖擊力將樁打入地層的機械。由樁錘、樁架及附屬設備等組成。樁錘是一鋼質重塊,依附在樁架前部兩根平行的豎直導桿之間,由跨過定滑輪的吊鉤將其勻速提升相同的距離,然后脫鉤并沿導向架自由下落(不計阻力)而打樁。
如圖為某型號打樁機,所需動力由四沖程內燃機提供,豎向導軌可伸縮折疊,其正常工作時部分技術參數(shù)如表一所示。其中沖擊能指樁錘擊打樁前瞬間具有的動能,沖擊頻率指單位時間內樁錘擊打樁的次數(shù)。
表一:
樁錘重力 |
1000N |
樁錘每次提升距離 |
2.4m |
沖擊能 |
2400J |
沖擊頻率 |
20次/min |
某次施工中,打樁機正常工作時,樁錘擊打樁時對樁所做的功W與樁被擊打進入地層的總深度h之間的關系如表二。
表二:
擊打做功W/×103J |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
… |
進入總深度h/cm |
10 |
10 |
10 |
20 |
10 |
… |
(1)關于打樁機,下列說法中錯誤的是
D
D
。
A.定滑輪的作用是改變施力的方向
B.內燃機用水冷卻,是利用水比熱容大的特性
C.樁錘自由下落過程中其機械能保持不變
D.支撐豎向導軌的是一個可以省功的杠桿
(2)打樁機正常工作時,吊鉤提升樁錘克服重力做功的平均功率為
800
800
W;若打樁機提升重物的機械效率為80%,內燃機的效率為25%,則打樁機正常工作10min需要完全燃燒燃油
0.06
0.06
kg。[燃油的熱值q=4.0×10
7J/kg]
(3)分析表二中的數(shù)據(jù)可知,擊打做功W與樁被擊打進入地層的總深度關系h之間的數(shù)量關系式為:W=
20h2
20h2
。若樁錘擊打9次使樁進入地層的總深度為30cm,求打樁機的擊打效率。(擊打效率指樁錘擊打樁時對樁所做的功與提供的總沖擊能的比值)(結果保留一位小數(shù))