液压油体积弹性模量综合测试实验台的设计及研究

　　1引言

　　在液压系统中,体积弹性模量是油液的一个非常重要的物理参数,在液压系统和液压元件的动态研究中,它直接影响液压元件和液压系统的固有频率和阻尼比,从而影响稳定性和动态品质。油液的体积弹性模量值跟油液的压力、温度、含气量及油液种类有关,目前尚无完整的理论模型。本文所设计的液压油体积弹性模量综合测试平台,可对油液的体积弹性模量值与压力、温度、含气量的关系进行研究。在实际液压系统应用中,通常根据纯油的弹性模量、管道变形、混气情况等,粗略地估计油液的体积弹性模量值。实验表明,估计值与实测值往往有较大的出人。但是在目前的油液弹性模量测量中,可靠、实用的测量设备还仅仅局限于学术上的讨论,缺乏这类设备成了开展相关实际工作时的一大难点。本文设计了一种液压油体积弹性模量综合测试平台,基于定义法对油液弹性模量值进行自动、在线检测。

　　油液中的混入空气会对液压系统性能产生很大的影响,必须采取有效措施降低油液中的空气含量。目前对油液中含气量的检测,还没有成熟、实用的方法。本文所设计的液压油体积弹性模量综合测试平台,可以通过对油液体积弹性模量值的测量值来定性地反映出含气量的多少,而且集成了油液抽真空除气系统,可有效地去除油液中掺混和溶解的气体,提高液压油的弹性模量值,并改善闭式液压系统的性能。液压系统油温的控制是非常重要的。该综合测试平台,集成了油温调节控制系统,可以对弹性模量测试过程中的油温进行控制,对各种液压系统中的油温控制设计也有很大的参考意义。

　　2综合测试实验台的结构及辅助系统工作原理

　　2.1综合测试实验台的结构组成

　　该综合测试实验台系统原理图如图1所示。油液的体积弹性模量值跟油液的压力、温度、含气量及油液种类有关。液压油体积弹性模量综合测试平台主要包括闭式压力油箱和3个子系统。分别为液压油体积弹性模量测量系统、油液抽真空除气系统和油温控制系统。

　　体积弹性模量测量系统,主要是根据油液体积弹性模量的定义,对油液的体积弹性模量进行在线、自动测量,测试油液的压力可在一定范围内进行无级调节。油液抽真空除气系统,主要用于对液压系统中的油液进行除气。对液压油液的体积弹性模量进行测量后,若油液中含气量较多,弹性模量值较低,可使用油液抽真空除气系统,来有效地去除油液中掺混和溶解的气体,提高液压油的弹性模量值,并改善闭式液压系统的性能。油温控制系统,主要用于调节设定液压油液的工作温度,并使油液在弹性模量测试的过程中保持设定的温度。