تحقیق در مورد سیالات هیدرولیک

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق در مورد سیالات هیدرولیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه14

مقدمه

آب اولین سیالی است که از آن برای انتقال قدرت استفاده شده است.آب گرچه دارای خواص خوبی چون دسترسی آسان،قیمت پائین و مقاومت در مقابل آتش می باشد ولی خواص ضعیف روانکاری،محدودة کم درجه حرارتهای کاری و ایجاد زنگ زدگی،استفاده از آن را در سیستمهای پیشرفته و جدید محدود می نماید.

روغنهای معدنی از ابتدای قرن بیستم در دسترس بوده اند اما استفاده از مواد افزودنی جهت بهبود بخشیدن خواص شیمیایی و فیزیکی روغنهای هیدرولیک در سال 1940 آغاز شد.این روغنها،به شدت قابل اشتغال بوده و هنگام کاربرد در درجه حرارتهای بالا،احتمال جدی بروز خطر وجود دارد،لذا استفاده از سیالات مقاوم به آتش که اساساً با پایة آبی و بصورت محلول در آب عرضه می شوند گسترش یافته است.

سیالات هیدرولیک با توجه به ترکیب و خواص،بصورت استاندارد توسط یک سری حروف(جدول ضمیمة 17)از یکدیگر متمایز می شودندو

• خواص سیال هیدرولیک
• چگالی نسبی یا وزن مخصوص

نسبت حجم مشخصی از سیال در دمای معین به وزن همان مقدار حجم آب را چگالی نسبی یا وزن مخصوص می نامند.چگالی نسبی روغنهای معدنی در حدود 9/0 است.(مقادیر دقیق با توجه به روغن پایه و افزودنی های مورد استفاده محاسبه می گردد).

مواد مصنوعی دارای چگالی بالای یک هستند.اطلاع از چگالی نسبی سیال هیدرولیک هنگام طراحی و برای محاسبات مربوط به فشار استاتیکی            (در ورودی پمپ)لازم می باشد.

لزجت

لزجت عبارتست از اصطکاک داخلی سیال و یا به عبرات دیگر،مقاومت سیال در مقابل جریان یافتن است.لزجت یکی از مهمترین خواص سیال هیدرولیک بوده که پائین بودن بیش از حد آن موجب بروز مشکلاتی در سیستم آب بندی شده و سبب بوجود آمدن نشتی های خارجی زیاد و کاهش بازده حجمی       می گردد.از طرف دیگر،افزایش بیش از حد لزجت نیز از خاصیت روانی سال می کاهد.در صورت استفاده از یک سیال با لزجت بالا،به نیروی بیشتری جهت غلبه بر اصطکاک های داخلی نیاز می باشد،که خود موجب اتلاف انرژی و افزایش گذما می شود.

لزجت به دو صورت دینامیکی یا سینماتیکی بیان می گردد.واحد لزجت سیناتیکی در سیستم SI برحسب mm2/sec می باشد و تحت عنوان سانتی استوک(Cst)بیان می شود.

چون لزجت سیالات نسبت به دما تغییر می کند،لذا مقدار آن در شرایط و درجه حرارت استاندارد(40 درجه سانتیگراد)بیان می گردد.

شاخص لزجت

لزجت همة روغن ها با افزایش درجه حرارت کاهش یافته و با کاهش آن،افزایش می یابد.شاخص لزجت میزان جدی بودن این تغییرات را نشان می دهد.به روغنی که میزان تغییرات لزجت ان با افزایش درجه حرارت کم باشد،اصطلاحاً،روغن دارای شاخص لزجت بالا گفته می شود.محدودة متوسط شاخص بین 40 و 80 می باشد.بیشتر روغنهای هیدرولیک دارای شاخص لزجت بالای 80 هستند.شاخص لزجت روغنهای معدنی اساساً وابسته به روغن پایه است.در بعضی از سیستمهای هیدرولیک که به شاخص های لزجت بالاتز نیاز باشد،باید از مواد پایه و افزودنی های لازم جهت بهبود شاخص استفاده کرد.

منحنی های لزجت دما برای چند نمونه روغن هیدرولیک،با شاخص لزجت متفاوت در شکل(1 – 7 الف)نشان داده شده است.

لزجت روغن هیدورلیک با افزایش فشار،افزایش می یابد.انتخاب سیال هیدورلیک در سیستم های با فشار کاری بالا بسیار حاوز اهیت است.(مانند پرسهای با فشار کاری bar 1000)

در یک فشار بسیار بالا،امکان بروز تغییر در مشخصات روغن وجود دارد و حتی ممکن است که روغن بصورت یک جسم صلب درآید.منحنی های لزجت دما برای یک نوع روغن هیدورلیک به ازاء فشارهای مختلف در شکل(1 – 7 ب)نشان داده شده است.

پایداری برشی

در بسیاری از سیسمتهای هیدورلیک مقاطعی وجود دارند که سیال تحت تأثیر نرخهای بالایی از برش قرار می گیردواز این مقاطع می توان نقاط تیز پره ها در یک پمپ پره ای و یا لقی های طریف در گلوگاههای شیرهای کنترل را نام برد.

تأثیر نرخ بالای برش بر روغن و افزودنی های شاخص لزجت به دو طریق زیر است:

روغنی که در محدودة نرم برش بالا قرار داشته باشد بصورت موضعی دچار افت لزجت گشته و به محض خروج از محدودة مذکور به حالت اولیه باز می گردد.اما افزودنی های شاخص لزجت پس از عبور از منطقة با نزخ برش بالا،در نتیجة کاهش تدریجی لزجت در طی چند ساعت اولیة کار سیستم،دچار تغییر دائمی می گردند.پس از شکست اولیه،مقدار لزجت در سطح معینی ثابت باقی می ماند،ولی لزجت از دست رفته هرگز جبران نخواهد شد.

مشخصة ایجاد کف

همة سیالات حاوی مقادیری هوای غیر محلول بوده که مقدار آن به دما و فشار بستگی دارد.بطور کلی روغنهای با پایة معدنی می توانند تا 10% حجم خود هوای غیر محلول داشتهباشند.با افزایش دما یا کاهش فشار،هوا از درون محلول خارج شده و چنانچه این حالت در ورودی پمپ حاصل شود،نتیجه آن کاویتاسیون خواهد بود.

نفوذ هوا در روغن بصورت حبابهای مجزا را نباید با هوای غیر محلول اشتباه نمود.زیرا نفوذ هوا موجب افز