http://www.jiangyujia.com/ 顺德云梯车租赁, 南海云梯车出租, 大旺云梯车出租       云梯车的液压管道液压口空化初生的机理?
来源: admin   发布时间: 2020-10-22   189 次浏览   大小:  16px  14px  12px
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            顺德云梯车租赁, 南海云梯车出租, 大旺云梯车出租       云梯车的液压管道液压口空化初生的机理?    油液在实验模型流道内的流动过程为:从进油口流过来的油液经过A-A 面,到达阀口处,即斜坡顶点C 位置,由于CD 长度为阀口开度,D 点到CE 的垂线所在截面为最小节流面,过流面积最小。随着过流面积的缩小,流束开始急剧收缩,达到最小节流面时流动速度最大。油液通过最小节流面后,由于过流面积开始逐渐增大,油液流束开始扩张,到达E 点后,过流面积恢复为最大,油液通过B-B面经出油口流回油箱。由于油液流束在阀口处会先收缩后扩张,且阀口的入流速度方向会沿着斜坡即CE 线方向,所以在D 点后面会形成一个低压区,这是因为油液在流过阀口后,由于流速是沿着CE 线方向的,强烈的射流剪切导致在D 点后面产生了低压区。低压区的压力远远低于油液进口压力,当低压区压力低于油液的空气分离压时,油液内溶解的空气将会析出,在D 点后部形成一个闭合形状的空泡区域,而空泡区域肉眼可见时称为空化初生。



       实验发现油液空化受到温度和进出口压差的共同作用,所以为了探究空化初生与油液温度和进出口压差的关系,本实验记录了不同油液温度下达到相同的空化初生现象所需要的进、出口压力条件。相同的空化初生现象图像,从图中可以看出,相比于未出现空化现象,如上所述,图4.3b 中在D 点后面(阀口处,靠近上流道有机玻璃一侧)有明显亮度的空泡区域,即初生空化域。



        以空化初生现象作为同一标准,通过温度显示设备观察油液温度,从环境温度22℃开始到60℃为止,约每隔2℃对温度和进、出口压力进行一次记录,最后将温度调整为绝对温度,单位K。借助Origin 做出相同空化初生现象下的进出口压差与油温的关系图。油液温度越大,要达到相同空化初生现象,所需进出口压差越小,且逐渐接近大气压。油液温度在𝑇 < 310𝐾条件下变化时,要达到相同空化初生现象,进出口压差的变化较大,即同一空化初生现象时,油液在低温条件下变化对进出口压差变化影响较大;油液温度在𝑇 > 310𝐾条件下变化时,要保持相同空化初生现象,进出口压差的变化较小,即同一空化初生现象时,油液在高温条件下对进出口压差变化影响较小。所以同一空化初生现象下随着油温升高,进出口压差变化量整体呈减小趋势,逐渐趋于0。




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         由于本实验判断空化初生现象是气体刚从油液析出的临界状态,所以此时空化区压力约等于空气分离压,由于实验测的是进、出口压力,且空化初生现象发生在阀口位置,所以应当建立临界状态下阀口空化区域压力和压差的关系。实验图像可假设空化初生时的阀口空化区压力𝑝𝑐和进、出口压差∆𝑝近似呈反比例关系,则: 𝑝𝑐=𝑘′∆𝑝(本实验中进出口压差∆𝑝 > 0.1𝑀𝑃𝑎,空化时阀口空化区域压力𝑝𝑐< 0.1MPa。



       本生溶解度公式如下:𝛿 =𝛿0𝑝0𝑝 = 𝑒−𝑎+𝑏𝑇∙𝑝/𝑝0(4.2)式中𝛿为本生溶解度(一定压力范围内,液体中溶解的空气达到饱和状态时,溶解空气的体积与纯溶剂体积之比);𝛿0为本生系数,是油液固有属性;a,b 为实验常数;𝑝为绝对气相压力;𝑝0= 101.3 k Pa。当刚达到初始空化状态时,空化区域压力约等于空气分离压,气体处于析出和未析出的临界状态,即空气在液体中的溶解恰好达到饱和状态。且由于管路处于密封状态,流道内油液和外界气体没有交换,所以相同体积的油液中溶解的气体体积相同,即不同状态下相同初始空化现象时的𝛿均相同,为一个固定值。所以:𝛿 = 𝑐0= 𝑒−𝑎+𝑏𝑇∙𝑝/𝑝0(4.3)将式(4.1)代入式(4.3)得: ∆𝑝 = 𝑒−𝑎+𝑏𝑇∙𝑘       (4.4)式中𝑘 = 𝑘′/(𝑐0𝑝0)。根据式(4.4)和图4.4 的实验数据通过Origin 对曲线进行拟合,拟合曲线。图中曲线拟合程度较好,但因为实验测量仪器精度、压力表由于脉动冲击等造成的读数误差、观测误差、实验模型泄漏、油液中气体并未完全达到临界状态等诸多因素均会使拟合曲线与实验数据无法完全重合,不过两者整体趋势还是一致的。通过曲线拟合结果可求得实验L-HM46 号液压油的本生溶解度𝛿,当油液温度为298.2K 时,空气在46 号抗磨液压油中的本生溶解度与压力的关系为𝛿 = 0.101𝑝/𝑝0。46 号抗磨液压油298.2K 时的本生溶解度为0.101,验测得的32 号抗磨液压油298.2K 时本生溶解度为0.116,本实验结果和其相差0.015。国外Tellus12号液压油298.2K 时的本生溶解度为0.096,比本实验结果小0.005。



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