針對(duì)液壓管道流速設(shè)計(jì)研究

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1、液壓氣動(dòng)與密封／2010年第4期液壓管道流速設(shè)計(jì)研究王林張森王江三(中航工業(yè)西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，陜西西安71o089)摘要：本文通過(guò)工程實(shí)例，研究討論了液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的大流量高流速問(wèn)題。闡述了紊流光滑管狀態(tài)是高速流體保持穩(wěn)定狀態(tài)的必要條件，液體溫度升高是制約流速提高關(guān)鍵的觀點(diǎn)。得出了液流速度可以在光滑紊流管范疇有條件的突破常規(guī)推薦值的結(jié)論。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；流速；紊流；雷諾數(shù)中圖分類號(hào)：TH137．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—0813(2010)04—0036—03TheResearchandDesignofHydraulicPipelineFlowVelociWWANGL

2、inZHANGSenWANGJiang—san3(Xi’anAircraftInstituteofChinaAviationIndustryCorporation，xi’an710089，China)Abstract：Aprojeetexampleisintroducedintheparagraph．Andresearchinginthequestionofthehighspeedandbigvolumeofflowinhydraulicsystemdesign．Expatiatingonturbulentflowthesmoothpipelineisthehighspeedflowt

3、oretainstablenecessarycondition，andincreasingtemperatureisrestrictedflowvelocitytoenhance．Ultimately，weshouldgaintheconclusionwhichthesmoothturbulentflowpipelinecanbebreakingroutinevalueincertaincondition．KeyWords：hydraulicsystem；flowvelocity；turbulentflow；reynoldsnumber液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題、分析紊流光滑管狀態(tài)下流體的特O引

4、言性，溫度變化情況，提出了流速突破常規(guī)推薦值后應(yīng)在高壓、大流量液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓管道流速注意的問(wèn)題。是一個(gè)十分重要的參數(shù)，直接影響流體的流動(dòng)狀態(tài)1工程實(shí)例簡(jiǎn)介(層流還是紊流)、流體的溫度、黏度、能量損失以及管道、閥件對(duì)流體的阻力等，對(duì)于液壓管道的選用以某機(jī)構(gòu)負(fù)載固定在轉(zhuǎn)軸上，并在液壓缸帶動(dòng)下繞及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)有著重要影響。轉(zhuǎn)軸中心作局部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，液壓缸無(wú)桿腔端通過(guò)鉸鏈按照流體力學(xué)理論，流體分為層流和紊流兩種狀與安裝架連接，活塞桿與負(fù)載鉸接。液壓系統(tǒng)原理簡(jiǎn)態(tài)。層流狀態(tài)的液體流動(dòng)呈層狀，各流層之間互不摻圖見(jiàn)圖1，液壓泵為變量柱塞油泵。系統(tǒng)工作要求當(dāng)混，且流速平行于管道軸線。液體的流速較低，

5、質(zhì)點(diǎn)電磁閥2DT、4DT帶電工作時(shí)，液壓泵給液壓缸無(wú)桿受黏性制約，不可隨意流動(dòng)，黏性力起主導(dǎo)作用。而腔和蓄能器同時(shí)供油，活塞桿伸出，推動(dòng)負(fù)載到達(dá)工紊流狀態(tài)的液體，管道內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，其速度作位置，并使蓄能器充液達(dá)到設(shè)定壓力。當(dāng)電磁閥無(wú)論大小和方向都隨時(shí)間作無(wú)規(guī)則的變動(dòng)，除有平行IDT、3DT、5DT帶電工作時(shí)，液壓泵和蓄能器同時(shí)給于管道軸線的運(yùn)動(dòng)外，還存在劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)。液體液壓缸有桿腔供油，活塞桿在零點(diǎn)幾秒內(nèi)快速收回，的流速較高，黏性制約作用減弱，慣性力起主導(dǎo)完成一個(gè)工作循環(huán)。作用。系統(tǒng)最高工作壓力為24MPa，最高流速和流量出液壓管路及流體確定后，流體狀態(tài)取決于雷諾數(shù)現(xiàn)在活塞桿

6、快速收回階段。根據(jù)液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸和運(yùn)的大小，而雷諾數(shù)、管道的平均流速、流量三者之間動(dòng)要求可計(jì)算出活塞快速收回時(shí)平均速度為3．3m／s，均成正變關(guān)系。因此，為了保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，流有桿腔進(jìn)油流量為886IVmin，進(jìn)油管平均流速為體速度應(yīng)盡可能低，流動(dòng)狀態(tài)最好處于層流。而工程l1．39m／s；無(wú)桿腔回油流量為1881L／min，油管平均實(shí)際中，受管道通徑、閥口大小、設(shè)備體積等其他條流速為l2．48m／s。很顯然，這是一個(gè)典型的高流速、件的影響，液流速度可能會(huì)比較高，流體往往處于紊大流量液壓系統(tǒng)。流狀態(tài)。本文將通過(guò)工程實(shí)例研究討論大流量高流速調(diào)試試驗(yàn)及初步運(yùn)行表明，液壓系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)工作

7、要求，所選管道、液壓元件恰當(dāng)，系統(tǒng)流量、流收稿日期：2009．12-02速適應(yīng)于特定的運(yùn)行環(huán)境。除了液壓沖擊較大，系統(tǒng)作者簡(jiǎn)介：王林(1962一)，男，陜西富平人，高級(jí)工程師，畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)振動(dòng)劇烈、躁聲大外，未發(fā)現(xiàn)其他異?，F(xiàn)象。學(xué)院，主要從事飛機(jī)保障設(shè)備設(shè)計(jì)。36HydraulicsPneumatics＆Seals／No．4．20109．42m／s，其對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)分別為10852、13310，進(jìn)油管雷諾數(shù)為9904。上述各種情形下的雷諾數(shù)均小