ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сжимаемость и стойкость жидкости из "Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем" Сжимаемость жидкости. Капельная жидкость является упругим телом, которое при давлениях примерно до 600 кгс/см подчиняется с некоторым приближением закону Гука. [c.40] А1/ = Ко — V — изменение объема жидкости при изменении давления на Ар. [c.41] Объемный модуль упругости Е и соответственно коэффициент сжимаемости р жидкости изменяется в широких пределах в зависимости от типа жидкости, давления и температуры. С повышением температуры объемный модуль упругости уменьшается, а коэффициент сжимаемости повышается. [c.41] Сравнительные опытные данные по зависимости объемного модуля упругости Е от температуры t при давлении 21 МПа (210 кгс/см ) для минерального масла (кривая а), применяемого в гидравлических системах, и силиконовой жидкости (кривая Ь) приведены на рис. 9, д. [c.41] С повышением давления коэффициент сжимаемости р жидкостей уменьшается (рис. 9, е, вогнутая кривая), особенно при сравнительно низких давлениях. В среднем при изменении давления от О до 100 МПа (до 1000 кгс/см ) коэффициент р уменьшается при нормальной температуре для минеральных масел на 30—40% и для синтетических жидкостей на 60—70% своей первоначальной величины. При дальнейшем повышении давления уменьшение Р происходит менее интенсивно, и при давлении 250—300 МПа (2500—3000 кгс/см ) Р практически стабилизируется. [c.41] Значение объемного модуля упругости Е (при температуре 20° С и атмосферном давлении) для легких минеральных масел, используемых в гидросистемах, колеблется в пределах Г350— 1750 МПа (13 500—17 500 кгс/см ), что соответствует значениям коэффициента Р от 74-10 до 57-10 м Н (от 74-10 до 57-10 см кгс). Нижний предел приведенных значений модуля упругости Е = 1350 МПа) соответствует распространенному в авиационных гидросистемах маслу АМГ-10, а верхний предел ( == 1750 МПа) — более тяжелым маслам типа турбинное , применяемым в гидросистемах прочих машин (в гидросистемах прессов и пр.). Для воды и рабочих жидкостей на водной основе значение модуля упругости при относительно небольших давлениях (до 20 МПа или соответственно до 200 кгс/см ) можно принять равным 2000 МПа (20 ООО кгс/см ). [c.42] С учетом изменения модуля упругости, происходящего при повышении давления, среднее значение коэффициента сжимаемости Р масла АМГ-10 для диапазона давлений 0—20 МПа (О— 200 кгс/см ) и температуры 20° С можно принимать р = = 7 10 м /Н (7-10 см /кгс), а для более тяжелых масел Р = 6-10-1 2/н (6-10-6 см кгс). [c.42] Ввиду высокого значения объемного модуля упругости жидкостей в ряде технических расчетов сжимаемостью при типовых давлениях ( 200 кгс/см ) можно пренебречь, считая жидкость несжимаемой. [c.42] Механическая и химическая стойкость жидкостей. Для практических целей важно, чтобы рабочие жидкости в условиях применения и хранения не изменяли своих первоначальных физических и химических свойств, т. е. сохраняли физическую и химическую стабильность. [c.42] Основной причиной нарушения физической стабильности жидкости является мятие ее при работе в условиях высоких давлений, в особенности при дросселировании с большим перепадом давления, вызывающее молекулярно-структурные изменения (деструкцию) жидкости. В результате вязкость жидкости может понизиться, а ее смазывающие свойства ухудшиться. [c.42] Важным фактором является также химическая стабильность жидкости, или стойкость к окислению, в результате которого происходит выпадение из нее отложений в виде смол, сопровождающееся понижением вязкости и потерей смазывающих качеств. [c.43] Воздействие жидкости на резиновые детали. Важным параметром, характеризующим качество рабочих жидкостей для гидросистем, является степень воздействия их на применяемые материалы, в частности — на резиновые детали. Усадка, набухание и размягчение резиновых деталей уплотнительных узлов под воздействием жидкости сопровождаются нарушением герметичности и другими дефектами в работе гидроагрегатов. При длительном контакте рабочей жидкости с резиновыми деталями происходит сложный физико-химический процесс вымывания отдельных компонентов резины и замещения их жидкостью. При этом изменяется масса и объем резиновой детали и физико-механических свойств резины. [c.43] Обычно требуется, чтобы твердость испытываемого резинового образца после воздействия минерального масла не изменялась больше чем на 4-ь5 единиц по Шору. Разница между объемами резинового образца в начале и в конце испытания не должна превышать 3% первоначального объема, где плюс означает набухание, а минус — усадку резинового образца. По техническим условиям набухание синтетической резины в жидкостях допускается до 5—6%. Масла на нафтеновом основании вызывают значительное набухание резины, а на парафиновом основании — небольшое набухание и даже усадку. [c.43] Особо следует отметить влияние на резину синтетических жидкостей, одни из которых вызывают либо чрезмерное набухание уплотнительного материала, либо, наоборот, значительную его усадку. [c.43] Сг и Сг — вес образца в воздухе и в воде после испытания. [c.43] Р1 и р2 — начальное и конечное давление газа, находящегося в контакте с жидкостью. [c.44] Коэффициент растворимости зависит от свойств жидкости и газа. Объем растворенного в минеральных маслах воздуха, отнесенный к одной атмосфере, равен —10% (к = 0,10) объема масла. [c.44] Поскольку количество газа, растворенного в жидкости до насыщения, прямо пропорционально давлению, то при уменьшении последнего ниже величины, при которой произошло насыщение жидкости газом, излишек газа выделится из нее. [c.44] Описанное свойство жидкости имеет важное значение для работы гидросистемы, так как присутствие нерастворенного газа ухудшает, а во многих случаях может полностью нарушить работу гидросистемы и ее агрегатов. В частности, при наличии газа ускоряется наступление кавитации (см. стр. 45). Газ, выделившийся из жидкости в местах пониженного давления, может частично заполнить рабочие полости насоса, уменьшая тем самым его производительность и ухудшая режим его работы. [c.44] Механическая смесь воздуха с жидкостью. Воздух (газ) может находиться в жидкости в механической смеси, причем в зависимости от размеров пузырьков воздуха (диаметр пузырька равен —0,4—0,8 мкм) эта смесь обладает меньшей или большей устойчивостью. При определенных условиях, характеризуемых в основном размерами пузырьков и вязкостью жидкости, скорость вытеснения пузырьков воздуха становится столь малой, что воздух может находиться в смеси с маслом длительное время. [c.44] Вернуться к основной статье