Глицерино-содержащие рабочие жидкости для гидроприводов специального назначения


https://doi.org/10.36027/rdeng.0620.0000182

Полный текст:


Аннотация

Кавитационные свойства жидкости необходимо учитывать в инженерном проектировании гидравлических машин и устройств гидроавтоматики в случаях, когда в их рабочем процессе возможно падение абсолютного давления в жидкости ниже атмосферного, и жидкость определенное время находится в разреженном состоянии. Холодное кипение, происходящее при сравнительно низкой температуре и пониженном абсолютном давлении внутри или на поверхности жидкости, рассматривается как гидростатическая кавитация, если жидкость неподвижна, или как гидродинамическая кавитация, если жидкость попадает в условия, при которых в сечении потока резко возрастает скоростной напор и падает абсолютное давление.

В соответствии с теорией кавитации, первая фаза кавитации наступает тогда, когда абсолютное давление в дегазированной жидкости падает до значения давления насыщенных паров и растворенный в жидкости воздух, покидая межмолекулярное пространство, превращается в микропузырьки нерастворенного воздуха и становится генератором кавитационных «ядер». Практический интерес представляет количественная оценка величины минимально допустимого абсолютного давления в реальной, частично или полностью дегазированной жидкости, при которой возникает гидростатическая кавитация.

Поскольку давление насыщенных паров жидкости, в определенной степени, связано с силами межмолекулярного взаимодействия, необходимо обладать информацией о кавитационных свойствах технических растворов, в том числе и раствора воздуха в жидкости, поскольку растворенное вещество может ослаблять межмолекулярные связи и влиять на величину давления насыщенных паров растворителя.

 В статье описан проведенный авторами эксперимент по вакуумированию жидкостей. В процессе эксперимента вакуумирование различных жидкостей осуществлялось при помощи разработанного гидравлического вакуумного насоса с пневматическим приводом.

В статье представлены использованные в эксперименте технологии гидростатической и гидродинамической дегазаций жидкости.

В результате проведенных экспериментальных исследований кавитационных свойств чистого глицерина и глицерина в виде раствора 49/51 % в воде, минерального масла и авиационного керосина, получены количественные оценки допустимого абсолютного давления в рассмотренных технических жидкостях и растворах, его зависимости от давления насыщенных паров, влияния степени гидродинамической дегазации жидкости, и количества растворенного в ней вещества на прочность жидкости на разрыв.

В процессе исследования кавитационных свойств растворов установлено, что уровень допустимого абсолютного давления в растворе больше того же показателя у растворителя. Высказано предположение, что растворенные твердое, жидкое или газообразное вещества ослабляют межмолекулярные связи растворителя и увеличивают давление его насыщенных паров.

На основе проведенных экспериментальных исследований разработана методика определения наибольшего разрежения в растворителях и в растворах глицерина. Кроме того, дана сравнительная оценка кавитационных свойств рассмотренных технических жидкостей.


     


Об авторах

К. Д. Ефремова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Ефремова Клара Дмитриевна

Кафедра "Гидромеханика, гидромашины, гидропневмоавтоматика" Доцент SPIN - код  5414-0009



В. Н. Пильгунов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Пильгунов Владимир Николаевич

Кафедра "Гидромеханика,гидромашины и гидропневмоавтоматика, доцент

SPIN-код 2575-3489



Список литературы

1. Прокофьев В. Н. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод. Под ред. д-ра. техн. наук Прокофьева В. Н. М., «Машиностроение».1969. – 496 с.

2. Пирсол Н. Кавитация. М.: Мир, 2012. – 98 с. ISBN 9785458321068.

3. Смородов Е. А., Галиахметов Р. Н., Ильгамов М. А. Физика и химия кавитации. М.: Наука, 2008. – 226 с.

4. Пильгунов В. Н., Ефремова К. Д. Кавитационные свойства жидкостей. Электрон. журнал «Наука и образование», Научное издание МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016, №03. С. 12-36 DOI: 10.7463/0316.16.0835344 http // technomag.bmstu.ru/doc/835344.html

5. Окслер Г. Что такое кавитация? // Valve World, March 2012. –75 с.

6. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. Пер. с англ., М.: Мир, 1974. - 687 с.

7. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М., «Гостехиздат», 1951.

8. Маргулис М. А. Сонолюминесценция. Журнал «Успехи физических наук», № 3/170, 2000. – с. 263-287.

9. Ashokkumar M., Rink R., Shestakov S. Hydrodynamic cavitation – an alternative to ultra-sonic food processing. Electronic Journal «Technical Acoustics», sept. 2011. – 10 p., http://www.ejta.org.

10. Y. Tomita, P. B. Robinson, R. P. Tong, J. R. Blake. Growth and collapse of cavitation bub-bles near a curved rigid boundary. Journal of Fluid Mechanics, № 466, 2002. – pp. 259-283.

11. Т. М. Башта. Машиностроительная гидравлика. М., «Машиностроение», 1971, с. 672.

12. Пильгунов В. Н. Исследование разрывной прочности минерального масла. Электрон. журнал «Инженерное образование», № 5, 2012. DOI: 10.7463/0512. 0370692; http.//technomag.bmstu.ru/doc/370682.

13. Хатон Р. Е. Жидкости для гидравлических систем. М., «Химия», 1965.

14. Теория смазочного действия и новые материалы. М., «Наука», 1965.

15. Ахматов А. С. Молекуляоная физика граничного трения. М., «Физматгиз», 1963.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ефремова К.Д., Пильгунов В.Н. Глицерино-содержащие рабочие жидкости для гидроприводов специального назначения. Радиостроение. 2020;(6):1-16. https://doi.org/10.36027/rdeng.0620.0000182

For citation: Efremova K.D., Pilgunov V.N. Glycerin-containing Working Fluids for Hydraulic Drives for Special Purposes. Radio Engineering. 2020;(6):1-16. (In Russ.) https://doi.org/10.36027/rdeng.0620.0000182

Просмотров: 67

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-926X (Online)