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發(fā)表于 2008-6-6 12:54:36
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沖洗必須提高液壓油的流速,,使其達(dá)到紊流狀態(tài)(對于光滑金屬管,10000>Re>4000),。對于已安裝的管路,,要確保流速達(dá)到要求,則必須保證作用在管路的壓差達(dá)到某一數(shù)值,。/ b& N! Y1 u# `' p
4 ~- k) s$ X4 k) `+ I2 v' E* S通常有個理解誤區(qū),,根據(jù)公式Ⅰv=Q*21.22/D2, 其中v為流速(m/s),Q為流量(L/min),,D為管內(nèi)徑(mm),,認(rèn)為流量決定了流速,因此只要有足夠的流量,,流速也能保證,,跟壓力無關(guān)。在某一鋼廠生產(chǎn)線的液壓管路沖洗中,,工程人員就用外接一定排量為1000L/min的螺桿泵對管路進(jìn)行沖洗,,由于其額定壓力較低,故溢流閥限定壓力為10bar,。其實這種做法是錯誤的,,會導(dǎo)致沖洗不干凈,對今后的使用留下了很大的隱患,,甚至?xí)䦟?dǎo)致整個液壓系統(tǒng)的癱瘓,,后果不堪設(shè)想。下面就這個問題利用一些公式詳細(xì)解釋流速,,流量和壓差三者之間的關(guān)系,。
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0 i3 ?3 J% \! T& [; E8 U雷諾數(shù)(Re)的公式Ⅱ:Re=1000*v*D/ν,其中v為流速(m/s),,D為管內(nèi)徑(mm),,ν為液壓油的黏度(mm2/s),例如,,VG46號液壓油在40oC下黏度為46 mm2/s,。: W- m" B8 I4 {+ R. t" G, y
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摩擦系數(shù)(f)的公式Ⅲ:f=0.3164*Re-0.25,其中Re介于2300~10000之間,。" e6 y# y2 m" h8 [
* `, T# ?5 {$ W, {壓差(Pa)的公式Ⅳ:△p=v2*f*L*ρ/(2*D),,其中△p 為壓差,,L為管路長度(m),ρ為液壓油密度(870~900kg/m3),。, x2 d9 F6 {# E) m$ K
" r# R/ u; G* M: ?- t6 t% N% G7 C% h對于已確定的液壓系統(tǒng)來說,,管路長度,內(nèi)徑,,液壓油都已選定,,溫度也是相對穩(wěn)定的,由公式Ⅱ,,Ⅲ,,Ⅳ可見,壓差和流速呈正比指數(shù)式的關(guān)系,,換句話說,,流速快慢僅取決于壓差。. K% @5 I& J, _ n( D
% J8 F$ m8 ~- Y) M其實公式Ⅰ是完全正確的,,只是決定流量大小的也是壓差,。我們知道,有壓差才會有流量,,沒有壓差是不會產(chǎn)生流量的,,所以最終還是要提高管路兩端的壓差才能實現(xiàn)紊流。
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我們可以利用以上這些公式計算來證明上述的鋼廠沖洗是有問題的�,,F(xiàn)場情況大致為L=200m(直管,,暫不考慮分流及彎管的壓力損失), D=25mm,ρ=900 kg/m3,,沖洗油溫約為50oC,,使用VG46號液壓油(黏度約為30 mm2/s)。0 u& b; [' c) T: T* Z% d& ^
9 j) F+ r0 L% I: X& r0 |$ w: I+ g假定達(dá)到?jīng)_洗要求的紊流(Re=4000),,則v= Re*ν/1000D=4.8m/s,,f=0.0398。9 J/ F7 Q% V# r3 k
Q=141L/min,;0 `- t5 j# f m9 J- p0 S6 A
△p =33*105Pa=33bar>10bar,。- Y! c/ c& p7 W! \
1 P9 V8 _, ? |可見,盡管螺桿泵流量很大,,但沖洗達(dá)到紊流流量只需要141L/min就夠了,,而實際需要的最低壓差33bar還尚未達(dá)到,系統(tǒng)溢流閥已經(jīng)達(dá)到設(shè)定壓力10bar打開了,,絕大部分流量都通過溢流閥回到油箱,因此這么沖洗實際上主要的做功都轉(zhuǎn)化為溢流閥的發(fā)熱了,,而對管路的沖洗卻幫助不大,,很容易造成沖洗不徹底,,留下隱患。. n: _% y# t+ b# m N# v2 r6 e1 X! `
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考慮到分流及彎管的壓力損失,,通常沖洗需要的流速在6m/s以上,,因此需要的△p一般在50bar以上。建議可以使用高壓油泵沖洗,,而且回油管路中必須安裝過濾精度較高的過濾器,,一般如果要求系統(tǒng)清潔度在NAS7級以下,則濾芯通常要求過濾精度在β3 ≥ 100,,并帶有壓差報警,,確保及時更換,避免堵塞,。 |
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