Способ определения оптимальной вязкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный кОмитет сссР

ПО ДЕЛИМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791792/25-06 (22) 18.09.84 (46) 23.02.86. Бюл. В 7 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.В. Домогацкий, Б.M. Левин, В.Ф. Бойко и Н.Д. Батакшова (53) 62-82(088.8) (56) Кондаков Л.А. и др. Машиностроительный гидропривод. М.: Машиностроение, 1978, с. 165.

Прокофьев В.Н. и др. Аксиальнопоршневой регулируемый гидропривод. Машиностроение, 1969, с. 189.

151) 4 Г 15 В 19/00, Е 04 С 2/113 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ВЯЗКОСТИ рабочей жидкости для гидромашин, преимущественно ролико-лопастного типа, включающий измерение перепада давления на входе и выходе гидромашины, утечек и вязкости рабочей жидкости, частоты, вращения вала гидромашины и определения по полученным .данным оптимальной вязкости рабочей жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения времени и трудоемкости, перепад давления измеряют на холостом ходу гидромашины.

i 213? б7

6dQ

1,=- —— аР (3) с а Р„„,„+ аР„ С .г и

1 аР

Изобретение относится к гидромагпиггостроеггиго, а именно к способам определения оптимальной вязкости рабочей жидкости.

Цельго изобретения .является снижение времени и трудоемкости процесса определения оптимальной вязкости рабочей жидкости.

Па чертеже изображена гидравлическая схема испытательного стенда.

Стенд состоит из испытуемой гидромашины 1, насоса 2, приводного двигателя 3, манометров 4, напорной гидролинии 5, сливной гидролинии 6, гидробака 7 и.дренажной гидролинии 8.

Способ 0cуществляется следугощпм образом.

Известно, что КПД для гидромашин роликолопастного типа выражается следующими соотношениями: для гпд ромашины, работающей в режиме гидропасоса, (,-аР () (t аР ,цля гггдроггашггны, работающей в режигге гидромотора а Рхх

lаР (2)

L аР !

° |> где L — коэффициент утечек гидро9 машины, см /атм мин, Л Р вЂ” перепад давления на гидромапчгне, атм, d PÄÄ-- перепад давления на гидромапнгне прп работе на холостом ходу при заданной частоте вращения ротора>,атм;, /Π— рабочий ОГ2ъегг Гидромашьшы, см /об, — частота вращения ротора. гидромагпипы, об/мин „ хх 2>

, - давление на входе в гидрои машины, давление на выходе гидромашины, Коэффициент утечек L определяют из соотнопгения где Е Ь Ц вЂ” обьемные потери в РЛГ

9 (внутренние и наружные), см /мин.

Объемные потери можно определить на стенде при нагружении вала испытуемой гидромашины.

Экспериментальными исследованиями установлено, что коэффициент утечек можно представить в виде — 1 03n

1"о и

"gth

1О где L — коэффициент утечек при единичной вязкости рабочей жидкости, см сСт/мин атм; гг„„„ — принимается равным

1000 об/мин.

Перепад давления на холостом ходу.d P выражается соотношением аР -E;dP idp +с.9 и где с а Р>, „„— местные гидравлические потери напора на поворотах, входе и вг.гхг>де потока, во внутренних каналах и рабочих полостях гидромашины, атм; а Рч — перепад даггленггя, затрачиваемый на преодоление сил трения в манжете, атм, 30 С вЂ” коэффициент, учитывающий вязкостно-кинематические потери при

1 сСт и гг = 1 об/мин, об сСт.

При экспериментальных исследованиях гидромашины установлено, что зависимость а Рхх = 1(г>,9) линейгна в рабочем диапазоне Ilo числу оборотов ротора гидромашнны

4п (Π†10 об/мин). При переходе к более высоким числам оборотов линейность может нарушаться. Б зоне линейной зависимости коэффициент вязкостпо-кинематических потерь С при любом заданном и определяется по двум известным точкам Ч и М

> найденным экспериментально при разных 7 по формуле аР„„г1 а РХх аа и(н м) С учетом приведенных зависимостей выражение (1) преобразуется к виду, "оI

1 — 1В,Э вЂ” - —

"*en) Мо и

1 г а выражение (2) к виду

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Кикемезей Корректор О.Луговая в

Заказ 768/47

Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 оРместн+ д Рм С о (4) дР

L0 (n (дР

1.— .ОЪ вЂ” !— и се ) V() тт

Таким образом, КПД можно рассмат.— ривать как функцию вязкости $ = 3(4)

Оптимальная вязкость рабочей жидкости соответствует максимальному значению КПД или минимальной величине йотерь мощности. В математическом смысле речь пойдет о нахождении экстремального значения функции

f * f (4 ), которое мы получим путем дифференцирования уравнений (3) и (4) по . Величины Ед Радес,„ и дРт» при этом рассматриваем как константы относительно . Изменением величин Ед Р„„и д Р„ вследствие изменения вязкости рабочей жидкости можно пренебречь. Из нулевого значения производной после преобразований и анализа полученных выражений имеем окончательно удобные выражения для определения опти1213267 4 мальвой вязкости при практических инженерных расчетах: для гидромашины, работающей в режиме гидронасоса

5 т „,* А(< ф+В,) > ьР о L Р „ дР E дРяестм+ь м (5) А* — 1О,З );Ь,*

Ч, n тт „) для гидромашины, работающей в режиме гидромотора

0,Д, -А (gi Ь,-11

» s Ea P„„,„ м (6)

tl ° оз — 1, в,. и Са

Таким образом, замерив перепад давления на холостом ходу гидромашины и объемные потери (внутренние

2О и наружные), по выражениям (5) и (6) можно определить оптимальную вязкость рабочей жидкости, при которой

КПД гидромашины имеет максимальное значение, а по найденной оптималь25 нои вязкости рекомендовать сорт (марку) рабочей жидкости (масла).