液壓錐型節(jié)流閥具有節(jié)流溫升大的特點(diǎn),在閥口部位極易產(chǎn)生氣穴,而溫度效應(yīng)對(duì)氣穴發(fā)展變化的影響不容忽略。為此,本文對(duì)錐型節(jié)流閥內(nèi)氣穴形態(tài)受溫度效應(yīng)的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。搭建了錐型節(jié)流閥氣穴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),設(shè)置了不同的溫度條件和壓力條件,采用有機(jī)玻璃制造實(shí)驗(yàn)錐型節(jié)流閥,利用高速攝像機(jī)采集氣穴形態(tài)圖像數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明,錐型節(jié)流閥產(chǎn)生的初生氣穴氣泡半徑約為30μm;溫度升高會(huì)使氣穴發(fā)展更加充分,同時(shí)會(huì)降低液壓油對(duì)微小氣核的束縛,產(chǎn)生的氣泡數(shù)量更多,氣穴更加明顯;在低強(qiáng)度時(shí),錐型節(jié)流閥內(nèi)氣穴為片狀氣穴,隨著氣穴強(qiáng)度的增加,氣穴會(huì)發(fā)展為云狀氣穴。 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2020,51(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖

圖2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為研究錐型節(jié)流閥工作時(shí)節(jié)流溫升產(chǎn)生的溫度效應(yīng)對(duì)氣穴形態(tài)的影響，實(shí)驗(yàn)中并未單獨(dú)控制溫度，實(shí)驗(yàn)中采集的溫度都是節(jié)流閥工作時(shí)的實(shí)際溫度。本文采用的高速攝像系統(tǒng)最高可達(dá)到1×104f/s的采集速度，完全能夠保證氣穴形態(tài)的采集工作順利進(jìn)行。有機(jī)玻璃材質(zhì)具有很好的透明性，并且有一定的強(qiáng)度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以將工作壓力設(shè)置為至少5 MPa，能夠模擬錐型節(jié)流閥在低壓條件下的工作情況。

為獲得氣穴初生氣泡初始尺度，將閥口開(kāi)度固定，分別獲得了背壓為0時(shí)不同系統(tǒng)壓力溫度情況下的氣泡尺度。圖4為不同進(jìn)口壓力和不同液壓油溫度下的氣泡初生圖像。由圖4可知，錐型節(jié)流閥內(nèi)氣穴在初生時(shí)并不是產(chǎn)生單個(gè)氣泡，而是產(chǎn)生多個(gè)氣泡，初生氣泡平均直徑約30μm，并且隨著液壓系統(tǒng)溫度和壓力的變化，氣泡初生時(shí)的平均直徑變化并不大，說(shuō)明在對(duì)錐型節(jié)流閥內(nèi)氣穴進(jìn)行理論研究時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)條件一定時(shí)初生氣泡的初始直徑可以假定為一個(gè)定值，在本文的參數(shù)條件下可將初始?xì)馀莅霃郊俣?0μm。該數(shù)值與文獻(xiàn)[18]所提初生氣泡直徑在尺度上基本一致。說(shuō)明溫度對(duì)氣穴的影響并不體現(xiàn)在初生氣泡直徑，與氣穴由存在于液體內(nèi)的微小氣核產(chǎn)生的理論假設(shè)相一致。氣穴初生時(shí)的氣泡半徑只與微小氣核的大小有關(guān)。


本文編號(hào)：3013877