Wykorzystanie pomiaru szybkości spadku ciśnienia do oceny zaworów hydraulicznych i cieczy hydraulicznych

• Autorzy: Klarecki K.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rozważania teoretyczne oraz wyniki badań eksperymentalnych związanych ze spadkiem ciśnienia w komorach zamkniętych testowanymi pod kątem szczelności zaworami hydraulicznymi. Zauważono znaczne rozbieżności pomiędzy wynikami otrzymanymi dla modelu matematycznego, w którym założono stałą wartość modułu sprężystości objętościowej cieczy hydraulicznej, a rezultatami badań eksperymentalnych. Próbując wyjaśnić zaobserwowane rozbieżności, utworzono nowy model matematyczny opisujący ciśnienie w komorze zamkniętej nieszczelnym zaworem, zawierającej ciecz o liniowo zależnym module sprężystości objętościowej od ciśnienia. Wyniki symulacji z wykorzystaniem zmodyfikowanego modelu matematycznego zbliżały się do wyników testów eksperymentalnych dla bardzo dużych różnic pomiędzy wartościami modułu sprężystości objętościowej cieczy przy niskim i wysokim ciśnieniu, co jest charakterystyczne dla cieczy zapowietrzonych (zawierających pęcherzyki nierozpuszczonego powietrza). Poza testowaniem szczelności zaworów, w artykule zaproponowano wykorzystanie metody pomiaru szybkości zmian ciśnienia do wyznaczania zastępczego modułu sprężystości objętościowej cieczy hydraulicznych oraz szacowania ich zapowietrzenia.

EN

The article presents theoretical considerations and the results of experimental tests related to the pressure drop speed in closed chambers by hydraulic valves tested for leaks. A significant discrepancy was observed between the results obtained for a mathematical model in which a constant value of the bulk modulus of the hydraulic fluid against the results of experimental studies was assumed. Trying to explain the discrepancies observed, a new mathematical model was created describing the pressure in the chamber closed by a leaking valve, containing a liquid with a bulk modulus linearly dependent of pressure. The simulation results using a modified mathematical model approached the results of experimental tests for very large differences between the values ​​of the bulk modulus of the liquid at low and high pressure, which is characteristic for aerated liquids (containing bubbles of insoluble air). In addition to valve leak testing, the article proposes the use of a method for measuring the pressure drop speed to determine the replacement bulk modulus of hydraulic fluids and to estimate their aeration level.

Słowa kluczowe

PL

układ hydrauliczny; ciecz hydrauliczna; zawór hydrauliczny

EN

hydraulic system; hydraulic fluid; hydraulic valve

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 20, nr 10
• Strony: 70--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Klarecki K.

• Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Zastempowski B., Domanowski P.: Pośrednia metoda pomiaru mikroprzecieków w zaworach hydraulicznych. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna” 3/2011.
• [2] Kudźma Z.: Tłumienie pulsacji ciśnienia i hałasu w układach hydraulicznych w stanach przejściowych i ustalonych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012.
• [3] Yang Shudong, Tao Aihua, Luo Yulin, Zhang Junxiang, Zhou Peng, Zhou Lin: Experimental measurements of bulk modulus for two types of hydraulic oil at pressures to 140 MPa and temperatures to 180°C. Proceedings of 10th International Fluid Power Conference, Dresden 2016.
• [4] Sayako Sakama, Yutaka Tanaka, Hiroyuki Goto: Mathematical model for bulk modulus of hydraulic oil containing air bubbles. „Mechanical Engineering Journal” Vol. 2, No. 6, 2015.
• [5] Stryczek S.: Napęd hydrostatyczny. Tom 1. Elementy. WNT, Warszawa 1990.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)