存在气泡的纯水液压管路瞬态压力脉动过程机理研究

摘要

在纯水液压系统中,由于压力变化而引起气泡的产生及破灭,对系统中元件造成冲击及破坏,使系统的工作性能下降.但目前,以纯水为工作介质的气泡模型研究还很缺乏,特别是缺乏对纯水液压管路压力脉动过程气体溶解和析出数学模型的研究.本课题旨在研究存在气泡的纯水液压管路瞬态脉动机理,为提高纯水液压管路系统效率、降低管路系统噪声提供理论依据.采用遗传算法分别对以液压油和纯水为工作介质的摩擦阻力项加权系数进行参数辨识，同时对等径水平上游和下游管路阀门处瞬态压力脉动过程仿真结果与试验数据进行对比。搭建了纯水液压管路瞬态特性试验台，进行存在气泡的纯水液压管路瞬态压力脉动仿真研究和试验验证，同时对不同初始气泡体积以及阀门瞬时泄漏进行了测试。采用压力传感器记录了不同初始条件下管路压力脉动，同时采用高速摄像机同步拍摄了阀门瞬态关闭时气泡体积变化过程搭建了密闭容器振动试验台，通过间接测量压力的方法分别确定纯水和液压油作为工作介质的气体溶解和析出时间常数。