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液压传动的汽蚀现象研究

2021-01-06车随心张倩倩魏兰兰束春慧

化纤与纺织技术 2021年5期

刘 超,车随心,张倩倩,魏兰兰,束春慧

宿州学院化学化工学院,安徽 宿州 234000

1 汽蚀的产生

在液压系统中,当流量中某一点的压力低于空气分离压力时,原先在液体中溶解的空气被游离出来,导致液体形成大量的气泡。汽蚀就是流体造成的连续性的破坏,它产生于压力下降到某一临界值(对应液体所处温度下的饱和蒸气压)的流动区域中,在进行中会产生大量的气泡,气泡里主要含有从溶液中析出的气体和液体蒸汽,在压力较低的区域里气泡进入后就会开始增长,直至变成较大的汽蚀气泡-汽穴。然后,气泡通过液体的流动被带到高于临界值压力的区域,在气泡中蒸汽的凝缩作用下,气泡就在那里破裂了,形成了在流体中范围狭小的充满了运动气泡的汽蚀区[1]。当液体在泵叶轮中流动时,叶轮具有特定的形状,而液体在叶轮中流动时流向可能会急剧改变,因此叶道中液流的压力分布呈现不均衡性,在液体流入叶片进口且叶轮未对流动液体做功前存在局部低压区,在该温度下,当液流压力进入液体的饱和蒸气压时,液体开始汽化并形成气泡。通过流体在流道中的流动作用,当气泡到达压力较高的地方时又破灭了。在气泡破灭的一瞬间,气泡旁的液体迅速涌入气泡破灭时形成的空穴,并产生局部的高温、高压水击现象。在水泵的运行过程中,叶轮的叶片进口附近由于冲击或摩擦损失,加之提升的力量作用造成的压力下降和流速水头变化等,会使水流压力局部下降,在压力降至接近当时温度条件下的水体汽化压力时,溶解于水体中的气泡析离出来并破裂,从而发生汽蚀。……

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