剪切流是液壓元器件工作間隙內的典型流動現(xiàn)象,它廣泛存在于具有相對滑動的微間隙內。諸如馬達配流盤與缸體配合間隙內流體的運動,以及動、靜壓軸承中的潤滑等。這種剪切現(xiàn)象可能造成液膜破裂或空化,由此造成材料的磨損、空泡侵蝕,甚至噪聲等一系列問題。本文針對這一實際問題,利用一些自制實驗設備,對流體中的剪切空化現(xiàn)象進了實驗研究。本文主要做了以下幾方面工作: (1)流體中的含氣量是影響剪切空化的重要因素,準確測量流體中的含氣量是研究含氣量對剪切空化影響的重要內容。利用一種自制的容積式含氣量測量裝置,測量了一定溫度和壓力范圍內,空氣在500cSt二甲基硅油和液壓油中的溶解度。對溶解度數(shù)據(jù)進行關聯(lián)處理,獲得本生溶解度對壓力和溫度的依賴關系式。溶解度數(shù)據(jù)的結果分析表明,本生溶解度與氣相壓力呈較好的線性關系,發(fā)現(xiàn)分子量差異很大的兩種硅油,對空氣的本生溶解度近似相同。 (2)將自制Couette流變儀改進后,開展了含氣量對剪切空化初生影響的實驗研究。證明二甲基硅油在相當大的空氣過飽和、飽和及欠飽和范圍內均會發(fā)生剪切空化。獲得了空化初生時臨界剪切應力與環(huán)境壓力的對應關系。發(fā)現(xiàn)根據(jù)實驗流體的溫度變化判定空化初生是...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 空化現(xiàn)象對液壓系統(tǒng)的影響
        1.1.3 課題研究的意義
    1.2 空化現(xiàn)象
        1.2.1 空化產生機理及研究進展
        1.2.2 空化的初生、發(fā)展與潰滅
        1.2.3 影響空化初生的因素
    1.3 剪切空化的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 剪切空化現(xiàn)象
        1.3.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 剪切流空化的理論基礎
    1.4 課題研究內容
第二章 空氣在硅油和液壓油中的溶解度測量
    2.1 引言
    2.2 實驗裝置組成及特點
    2.3 溶解度測量原理及方法
    2.4 實驗結果與分析
        2.4.1 壓力與本生溶解度
        2.4.2 溫度與本生溶解度
        2.4.3 摩爾分數(shù)溶解度
    2.5 20cSt二甲基硅油及液壓油中的空氣溶解度
    2.6 本章小結
第三章 含氣量對剪切空化初生的影響實驗
    3.1 引言
    3.2 強剪切流變儀的組成、功能及特點
        3.2.1 強剪切流變儀的組成及功能
        3.2.2 強剪切流變儀的特點分析
    3.3 剪切空化實驗中幾個關鍵技術問題的解決
        3.3.1 對新研制強剪切流變儀的改進工作
        3.3.2 實驗流體的注入控制
        3.3.3 實驗流體中微小氣泡的排除以及含氣量的控制
        3.3.4 實驗中空化初生的判斷
    3.4 剪切空化實驗結果與討論
        3.4.1 飽和比的定義與硅油中的空氣溶解度
        3.4.2 剪切空化實驗中剪切應力結果與分析
        3.4.3 含氣量對剪切空化初生影響的實驗結果與分析
    3.5 本章小結
第四章 壁面性質及間隙大小對剪切空化初生影響的初步實驗
    4.1 引言
    4.2 鋼質內圓筒下的剪切空化實驗
        4.2.1 鋼質內圓筒的主要特征
        4.2.2 剪切空化實驗結果
    4.3 結果分析與討論
    4.4 本章小結
第五章 聚二甲基硅氧烷剪切應力以及法向應力的確定
    5.1 引言
    5.2 實驗結果及數(shù)據(jù)處理
        5.2.1 分子量的確定
        5.2.2 松弛時間的確定
        5.2.3 粘度及剪切應力的確定
        5.2.4 法向應力的確定
        5.2.5 實驗數(shù)據(jù)的時溫疊加處理
    5.3 聚二甲基硅氧烷中空氣溶解度的測量
        5.3.1 實驗中關鍵問題的解決
        5.3.2 測量結果
        5.3.3 高粘彈性流體剪切空化實驗可行性說明
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 課題展望
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3793579