静置油液中单气泡运动规律研究

液压系统由于吸空、回油、气穴等原因会产生气泡,对液压元件及系统造成气蚀、噪声、振动及关键元件损坏等危害,降低系统可靠性与工作效率。油箱作为液压系统中除气的重要辅助元件,在移动设备中为保障除气等功能存在体积大、质量大的不足,限制了设备的承载能力与续航能力。油箱静置工况下的排气能力决定了其容积的大小,明确油液中的气体运动规律可以指导油箱的小型化设计,提升油箱的轻量化潜力。通过对静置油液中气体形态及运动特性进行研究采用VOF法进行气泡运动的边界追踪,得到的气泡形态与上升路径轨迹,建立静置油液中气泡自由上升的运动特性模型,计算得到40℃下46号液压油中不同直径气泡的平衡速度,并通过试验进行对比验证。研究表明液压油中气泡在上升过程中呈现球形,轨迹为直线;运动特性模型的理论速度与实际速度平均相对误差为3.272%,验证运动特性模型可靠性。研究明确油液中气泡的运动特性,建立的运动特性模型可以有效反映油箱在静置状态下的除气能力,为静置油液中的气体分离规律研究及油箱的小型化设计提供了参考。     

设有隔板的长油箱

在液压系统中，为了避免液压泵吸进的油液中混有空气。可采用图示的设有隔板的长油箱。这种油箱能使油液中气泡有足够时间上浮且不会很快进入吸油管附近。油箱是液压系统中去除油液中气泡的最好地方。一般油液回到油箱往往带有气泡，只要时间足够长。这些气泡会自动分离出来，上浮消失。为此，油箱容积应足够大。油箱的容量随液压设备的不同、使用场所的不同而有差异，通常可设计成等于油泵2—3min最大流量即可。     

小知识

设有隔板的长油箱在液压系统中,为了避免液压泵吸进的油液中混有空气,可采用图示的设有隔板的长油箱。这种油箱能使油液中气泡有足够时间上浮且不会很快进入吸油管附近。油箱是液压系统中去除油液中气泡的最好地方。一般油液回到油箱往往带有气泡,只要时间足够长,这些气泡会自动分离出来,上浮消失。为此,油箱容积应足够大。油箱的容量随液压设备的不同、使用场所的不同而有差异,通常可设计成等于油泵2～3m in最大流量即可。加倾斜网的油箱这是一种具有倾斜网去除气泡装置的油箱。这种油箱分离气泡效果很好。试验证明,采用60～100目的金属网,…     

一种小型化迷宫液压油箱设计与性能分析

油箱小型化是实现移动液压装备轻量化的迫切需求和有效手段。为提高小型化液压油箱除杂、除气和稳流的基本性能,给出一种小型化迷宫液压油箱结构并结合欧拉-欧拉模型和欧拉-拉格朗日模型等评价其基本性能。首先,阐述迷宫油箱的整体结构与功能区设计;其次,为达到最佳的除杂效果,通过数值模拟方法对迷宫油箱中的关键结构参数如油箱回油管深度和稳流区上壁面倾斜角度进行讨论分析;最终,基于气-液、固-液两相流和油液单相仿真结果给出迷宫油箱和传统油箱的除杂、除气和稳流性能对比。相较于传统油箱,在相同流量、体积且无过滤装置的前提下,小型化迷宫液压油箱除杂和除气性能提升显著,如对直径250 μm金属颗粒的去除效率达到89%,对直径500 μm气泡的去除效率达到68%。此外,迷宫油箱对稳流性能有很大提升,但在液压系统启动时存在短暂自由液面波动情况。小型化迷宫液压油箱的建模和性能分析为油箱小型化设计和性能提升提供理论指导。     

液压油箱除气除杂方法研究综述

油液污染是液压系统故障的重要原因之一，提升油液清洁度可以提高液压系统的可靠性。目前，液压系统主要通过液压油箱实现油液中气体分离及污染物去除。综述了国内外诸多学者在除气除杂方法的研究现状，分析并总结了油箱结构设计、污染相自然分离、多相离心分离、磁分离等除气除杂方法的研究现状及特点，对比了异形油箱结构、气液旋流分离器、液压过滤器等除气除杂新设备的发展趋势，并对液压油箱除气除杂技术的发展前景做了展望。     

液压油箱喷油故障的处理

在液压系统中,如液压油中混入了大量的气泡,一旦失压则油液的体积将急剧膨胀,即当溢流阀打开或换向阀换向时,流回油箱的高压油将因体积急剧膨胀而从通气孔中溢出,严重时甚至出现喷油现象。 １．液压系统中混入气泡的原因 （１）空气直接混入液压油中。当油箱中的回油口高出液压油面时,回油会将空气泡直接带入油液中并被液压泵吸入系统;当液压系统的管接头和液压元件密封不良时,由于液压泵的吸油作用,将会使空气进入系统。 （２）溶于液压油中的空气在低压时会分离出来,形成气泡。 （３）系统中局部压力低于油液的饱和蒸气压力时,…     

液压系统油液有效体积模量的在线软测量

液压油的有效体积模量不仅是影响液压控制系统性能的重要参数,也是反映液压设备运行状态的特征参数.以液压油有效体积模量的在线监测为研究目的,利用瞬变流理论和气液两相流理论,在频域内建立液压系统管路中油液的固有频率、压力、气泡体积分数与有效体积模量关系的软测量模型,并对其进行数值仿真分析.该模型应用的关键问题是如何在线测量油液的同有频率,可行的解决方案是在液压动力系统选定的两个油液压力波动监测点安装压电式压力传感器,通过在线激励动态测量油液的压力频率响应函数,从而识别油液的固有频率.在液压动力系统多源诊断信息获取试验装置上对该模型进行试验验证.研究结果表明,该模型可以方便、有效地用于液压油的有效体积模量在线监测.     

防回油冲击液压油箱结构改进

液压系统有向集成化、轻量化发展的趋势。液压油箱小型化,会导致油液回油时产生回油冲击,造成油箱内部发生卷气现象,使油液中气体污染物含量增高,影响油液品质,甚至在油箱透气帽处发生油液飞溅现象,影响系统密封性。针对油箱的使用工况,分析仿真模型的适用条件,建立AGV小车油箱的有限元仿真模型,分析初始情况和结构改进后油箱内部的油液运动状态。对AGV小车进行验证性实验,对比数值模拟结果,回油液面状态相近,仿真模型计算效果良好,基于仿真模型得到能够减轻该油箱回油冲击的油箱结构改进方法。     

液压系统小油箱理论的分析研究

分析了油箱容积对液压系统油液污染度的影响程度，提出了小油箱设计理论，为液压系统油液污染控制理论的建立和完善提供了理论依据。     

新型增压供油系统在工程机械领域的应用

工程机械中吸油困难现象导致的精密液压件损坏故障越来越多,部分技术人员通过将压缩气体通入油箱的方式实现油箱增压,但这种方式无法降低油液中的气体含量,且增压作用会导致油液中气泡上浮速度减慢,致使油箱容积减小不明显,甚至出现为防止泵吸入气泡而被迫将油箱体积增大的情况。在当前结构设计日益紧凑的趋势下,这种油箱增压方式无法获得大规模应用。针对上述缺陷,现提供一种新型增压供油系统,能在起到增压作用的同时降低油液中的空气含量。     

某型飞机液压油箱常见故障分析及预防

液压系统及其附件是飞机机械系统的重要组成部分。针对海军某型飞机液压油箱在使用和维护中存在的油箱爆裂、主液压油箱和助力液压油箱飞行后油量不正常、油箱接头漏油等常见问题进行了分析,提出了相应的预防策略,并对该型飞机液压油箱的外场维护提出了相应策略。     

小油箱和零油箱洁净液压系统及净化性能分析

介绍了小油箱和零油箱洁净液压系统的构成，并对其过滤净化性能进行了分析。     

水锤效应对高、低位罐加油机的破坏差异分析

水锤现象普遍客观存在。它对低位罐加油机和高位罐加油机的影响及破坏力是不一样的,此差异主要的是由于这两种加油机泵的不同结构造成的。低位罐加油机的泵,其油气分离室可以充当压力冲击的"缓冲囊",破坏力有限。高位罐加油机的泵,其内部没有吸收冲击的缓冲地带,因此破坏力比前者大,并可能损坏元器件、破坏液压件的密封、造成泄漏等。把单向阀从高位罐加油机的泵进油口处取消后,其液压系统与储油罐连通一体,可以吸收压力冲击,排除了故障隐患。在液压系统中合理设置类似气囊的压力缓冲件,可以有效削减水锤效应的压力峰值,减少液压元件损坏和系统泄漏。     

内置过滤器边界对小型化液压油箱内流场的影响

随着液压油箱向小型化方向不断发展,体积占比较大的过滤器对油箱内流场影响愈加明显。为明确内置过滤器边界对流场的具体影响规律,以液压油箱回油区和吸油区为研究对象,结合Fluent模块中的多孔介质模型对过滤器进行有限元数值模拟。探究过滤器安装位置、边界范围对油箱内部流场影响,并对比不同边界下内流场速度值、能量耗散以及颗粒沉降情况。同时,通过理论计算和PIV可视化试验验证文中过滤器模型和仿真方法的正确性以及仿真结果的准确性。最终得到物理边界对流场影响的评价指标,基于指标参数揭示出过滤器边界对内流场的影响规律,给出较优边界范围的选择依据。通过总结过滤器边界对于油箱内流场的影响规律,为液压油箱的小型化设计提供参考。     

基于TRIZ的液压油箱油液防外溢设计

汽车起重机行驶过程中,液压油箱由于受到路面随机负载的作用,造成油液通过密封圈外溢,不仅影响了油液的清洁度而且影响了油箱的外观。基于TRIZ(发明问题解决理论)切实有效地提出一种解决汽车起重机行驶过程中油箱油液外溢的方案。     

改进装载机液压油箱焊接结构和焊接工艺提高油箱清洁度

本文阐述了液压油箱的结构和制造工艺.通过改进油箱结构,方便了焊接操作;通过细化焊接工艺,进一步明确了应焊焊缝及焊接规范.从而控制了焊接飞溅,减少了油箱内的清理量,提高了液压油箱的清洁度.     

磨料流机床液压系统研究

详细分析了磨料流机床的液压传动系统应满足的功能及在运动过程中所遇到的问题,并提出了利用液压补油箱进行补油,从而实现可加工任意尺寸工件的双向磨料流机床的液压传动系统。此液压系统能够消除磨料流机床在加工过程中由于磨料本身的压缩及液压油泄漏而产生的爬行和振动现象,并且此系统成本低,设计简单。     

宽厚板轧机油膜轴承润滑系统的优化应用

某钢厂轧机支撑辊采用油膜轴承结构,并用稀油润滑,针对原设计中存在的油压不稳、经常出现压力罐油液冲顶或排空从而造成系统进气或压力罐失去作用等问题,对4300mm宽厚板轧机油膜轴承润滑系统进行了改造。将手动阀门改为电控通断阀,由PLC系统自动检测压力罐的油位和气压,自动实现调整。经优化应用表明,系统运行稳定。     

船携式海面溢油回收机液压控制系统设计与实现方法

船携式海面溢油回收系统是实现海洋溢油回收,降低溢油污染危害的有效途径之一。本文以动态斜面式溢油回收撇油器为对象,给出了船携式海面溢油回收液压控制系统的设计方案,提出了溢油回收机液压系统液压马达调速、撇油器油位、油箱油温等参数的检测方法。系统运行结果表明:本文给出的方案设计合理、运行可靠,为海面溢油回收设备设计提供了借鉴。