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發(fā)表于 2008-6-6 12:54:36
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沖洗必須提高液壓油的流速，使其達(dá)到紊流狀態(tài)（對(duì)于光滑金屬管，10000>Re>4000）。對(duì)于已安裝的管路，要確保流速達(dá)到要求，則必須保證作用在管路的壓差達(dá)到某一數(shù)值。4 i5 n& p b: @3 @9 a
; F, E2 i r) ?/ G+ d通常有個(gè)理解誤區(qū)，根據(jù)公式Ⅰv=Q*21.22/D2, 其中v為流速（m/s），Q為流量（L/min），D為管內(nèi)徑（mm），認(rèn)為流量決定了流速，因此只要有足夠的流量，流速也能保證，跟壓力無(wú)關(guān)。在某一鋼廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)的液壓管路沖洗中，工程人員就用外接一定排量為1000L/min的螺桿泵對(duì)管路進(jìn)行沖洗，由于其額定壓力較低，故溢流閥限定壓力為10bar。其實(shí)這種做法是錯(cuò)誤的，會(huì)導(dǎo)致沖洗不干凈，對(duì)今后的使用留下了很大的隱患，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的癱瘓，后果不堪設(shè)想。下面就這個(gè)問(wèn)題利用一些公式詳細(xì)解釋流速，流量和壓差三者之間的關(guān)系。! v+ K& [ g" f! i$ Z
: A: L7 k% Y2 h% h7 ^% Y2 E雷諾數(shù)（Re）的公式Ⅱ：Re=1000*v*D/ν，其中v為流速（m/s），D為管內(nèi)徑（mm），ν為液壓油的黏度（mm2/s），例如，VG46號(hào)液壓油在40oC下黏度為46 mm2/s。
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摩擦系數(shù)（f）的公式Ⅲ：f=0.3164*Re-0.25，其中Re介于2300~10000之間。* G. n3 {+ t9 u7 n4 p* _: }) i
2 A1 L: F; B6 X3 q1 W% F6 v b0 F
壓差（Pa）的公式Ⅳ：△p=v2*f*L*ρ/(2*D)，其中△p 為壓差，L為管路長(zhǎng)度（m），ρ為液壓油密度（870~900kg/m3）。6 ?7 G8 L( T0 J" G/ l
1 g5 W+ {2 Y# A
對(duì)于已確定的液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，管路長(zhǎng)度，內(nèi)徑，液壓油都已選定，溫度也是相對(duì)穩(wěn)定的，由公式Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ可見(jiàn)，壓差和流速呈正比指數(shù)式的關(guān)系，換句話(huà)說(shuō)，流速快慢僅取決于壓差。1 G( a/ `( D9 V/ ?( Z7 M0 x
5 ]0 f8 ?4 a x9 V# t其實(shí)公式Ⅰ是完全正確的，只是決定流量大小的也是壓差。我們知道，有壓差才會(huì)有流量，沒(méi)有壓差是不會(huì)產(chǎn)生流量的，所以最終還是要提高管路兩端的壓差才能實(shí)現(xiàn)紊流。. d6 t0 x" N+ `* O" Z
! I: m; H N! k O2 }我們可以利用以上這些公式計(jì)算來(lái)證明上述的鋼廠(chǎng)沖洗是有問(wèn)題的?，F(xiàn)場(chǎng)情況大致為L(zhǎng)=200m（直管，暫不考慮分流及彎管的壓力損失）, D=25mm，ρ=900 kg/m3，沖洗油溫約為50oC，使用VG46號(hào)液壓油（黏度約為30 mm2/s）。% t# `- G. _' G0 A: U/ _4 o( M
4 h, g4 U9 T. c$ ^假定達(dá)到?jīng)_洗要求的紊流（Re=4000），則v= Re*ν/1000D=4.8m/s，f=0.0398。
8 y% L$ [) i. ^$ NQ=141L/min；1 E* }! M, a" G$ L" k
△p =33*105Pa=33bar>10bar。+ X5 ` ?) p3 k! [0 D, c3 `3 S; c$ v
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可見(jiàn)，盡管螺桿泵流量很大，但沖洗達(dá)到紊流流量只需要141L/min就夠了，而實(shí)際需要的最低壓差33bar還尚未達(dá)到，系統(tǒng)溢流閥已經(jīng)達(dá)到設(shè)定壓力10bar打開(kāi)了，絕大部分流量都通過(guò)溢流閥回到油箱，因此這么沖洗實(shí)際上主要的做功都轉(zhuǎn)化為溢流閥的發(fā)熱了，而對(duì)管路的沖洗卻幫助不大，很容易造成沖洗不徹底，留下隱患。
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3 E% {- j& m- A' a3 ?考慮到分流及彎管的壓力損失，通常沖洗需要的流速在6m/s以上，因此需要的△p一般在50bar以上。建議可以使用高壓油泵沖洗，而且回油管路中必須安裝過(guò)濾精度較高的過(guò)濾器，一般如果要求系統(tǒng)清潔度在NAS7級(jí)以下，則濾芯通常要求過(guò)濾精度在β3 ≥ 100，并帶有壓差報(bào)警，確保及時(shí)更換，避免堵塞。 |
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