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油液内含气率变化

AMESim稳态模型的含气率基于Henry定律平衡状态假设计算,而动态模型基于空气的析出消解方程计算,对比曲线可知,动态模型和试验测量结果之间吻合得较好,尤其是针对油液密度随压力变化所呈现的“迟滞”现象。出现这种现象的原因是由于对比膨胀行程油液在压缩行程中含有更多的空气。然而稳态模型显然不能准确地预测实际循环中含气率的变化过程,因为在Henry定律假设下,当油室压力大于空气分离压时,就认为所有空气都会消解在油液中。从动态模型和试验结果的对比在压力非常低的区域误差较大,其预测的油液密度偏离了测量值,这种差异可能来源于压力传感器在低压区的测量精度还不够高,因为低压时0.18bar的标准差与测量压力的比值变大,这将对模型的计算精度带来更大的影响。


ca88手机版厂根据最大含气率计算的油液密度接近于压缩行程中的油液密度,而根据最小含气率计算的密度却接近于膨胀行程中的油液密度,这正是油室内压力变化引起含气率变化所导致的结果。此外还可以得知,同样基于常含气率的Nykanen模型也不能准确预测这种快速运作系统内的油液密度,特别是不能反映出油液密度在压缩膨胀循环中存在的“迟滞”现象。


关于被测油室内油液有效体积弹性模量的对比,同样可以看出动态模型的仿真结果与试验值比较接近。动态模型预测的油液有效体积弹性模量也表现出“迟滞”趋势,并且这种趋势较密度更为显著。


但可以看出,试验中油液密度的“迟滞”特性相对于其绝对值比例并不是很大。然而,对于较小的特征时间,比如在研究流体动力系统中容积式液压泵吸油泵油时,系统运行的周期往往远小于1s,或者对于较高的含气率(在大气压力下,矿物油中溶解的初始含气率甚至可以超过5%),空气析出和消解的不对称特征引起的“迟滞”特性会变得更为明显。

图1:油液初始含气率对密度“迟滞”特性影响

油液初始含气率对密度“迟滞”特性影响

ca88手机版油液的初始状态和系统的工作条件等因素都会对油液内含气率产生影响,进而改变油液属性。虽然只讨论了油液密度,事实上对比结果可以发现,其实油液的有效体积弹性模量一油液可压缩性受这些因素影响更为显著,并且它会通过改变油液的可压缩性改变其建压过程,进而影响到液压系统的流动特性以及控制元件的响应特性。因此在这些情形下,再采用稳态空化模型将会对系统动力学特性的仿真带来较大误差。


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点击次数:  更新时间:2018-04-11 09:26:03  【打印此页】  【关闭