南沙桥检车出租公司, 桥检车出租, 南沙桥检车出租   不同入射角下颗粒冲击液压伺服阀阀口近壁面的瞬态过程
来源: admin   发布时间: 2023-06-24   240 次浏览   大小:  16px  14px  12px
南沙桥检车出租公司, 桥检车出租, 南沙桥检车出租

     南沙桥检车出租公司, 桥检车出租, 南沙桥检车出租   不同入射角下颗粒冲击液压伺服阀阀口近壁面的瞬态过程    由于阀芯和阀套工作边圆周方向形貌的不同,导致颗粒在油液中的运动比较复杂,颗粒会从不同的角度冲击壁面,把颗粒入射轨迹与表面的夹角称作入射角,也称攻角,颗粒从左向右冲击到壁面上,θ1为颗粒的入射角,θ2为颗粒的反弹角。在喷嘴-挡板模型中颗粒的入射角为α,挡板倾角为θ3,入射角与挡板倾角互余,即α=90°‐θ3。 

     实验研究表明颗粒入射角对材料的冲蚀破坏具有重要影响。塑性材料冲蚀率在入射角为20°~30°时达到最大。液压伺服滑阀中的阀芯、阀套常用9Cr18MoV、Cr12MoV、20Cr、GCr15等材料,均属于塑性材料,因此,在颗粒冲击阀口近壁面实验系统中通过调节挡板的倾角形成不同的入射角,研究不同入射角时颗粒与挡板壁面的碰撞过程,获得入射角对颗粒瞬态运动的影响规律。调定变频器频率f为21.7Hz,喷嘴对应入口压力P为1.2MPa,选用粒径400μm片状实验颗粒。  

 

   (1)入射角α=30入射角时颗粒冲击壁面的瞬态运动行为可以分为五类,第一类为正碰-空翻运动,颗粒与挡板正碰后,在挡板壁面反弹力的作用下,离开挡板而发生翻转,占实验颗粒总数的9.10%。第二类为正碰-滑翻运动,颗粒随喷嘴主射流流束做直线运动与挡板发生正面碰撞,然后沿着挡板向下滑动同时伴随颗粒翻转运动,此类运动占实验颗粒总数30.95%。第三类为二次碰撞运动),在喷嘴主射流流束携带下颗粒做直线运动,某一棱角与挡板发生第一次碰撞后,在主流束的压迫作用下与挡板发生第二次碰撞,占4.55%。第四类为正碰-平滑运动),即颗粒与挡板正面碰撞后,沿着挡板向下滑动,占35.71%。第五类为正碰-空滑运动,颗粒与挡板正碰后,在挡板壁面反弹力的作用下,离开挡板而向下发生平动,占18.18%。当颗粒以30°入射角冲击挡板时,其运动以正碰-滑翻和正碰-平滑运动为主,颗粒与壁面存在较为强烈的冲击碰撞和显著的切削作用。 

  (2)入射角α=45入射角时颗粒冲击壁面的瞬态运动行为可以分为四类,第一类为正碰-滑翻运动占27.59%。第二类为正碰-空翻,占20.69%。第三类为正碰-平滑,占37.93%。第四类为二次碰撞占13.79%。当颗粒以45°入射角冲击挡板时,其运动行为以正碰-平滑和正碰-滑翻运动为主。 

      南沙桥检车出租公司, 桥检车出租, 南沙桥检车出租

 

 (3)入射角α=60°入射角时颗粒冲击壁面的瞬态运动行为可以分为四类,第一类为正碰-空翻运动,65.75%。第二类为正碰-滑翻,占27.40%。第三类为正碰-空滑,占5.48%。第四类为正碰-碎裂,即颗粒与壁面碰撞过程发生破碎,产生的颗粒裂片沿壁面平滑,占1.37%。当颗粒以60°入射角冲击挡板时,其运动行为以正碰-空滑和正碰-滑翻运动为主,颗粒撞击挡板壁面时具有显著的锻压和挤压趋势。 

 

  (4)入射角α=90° 入射角时颗粒瞬态运动行为有四类,第一类为正碰-空翻运动,占47.73%。第二类为二次碰撞,占29.55%。第三类为正碰-滑翻,占20.45%。第四类为正碰-碎裂,占2.27%。当颗粒以90°入射角冲击挡板时,以正碰-空翻和二次碰撞运动为主。  

     综上所述,在颗粒冲击阀口近壁面过程中随着入射角的逐渐增大,颗粒与壁面正碰后的主要运动行为发生“平滑→滑翻→空翻”的演变过程。另外,二次碰撞的占比在逐渐增大,同时伴有颗粒碎裂现象。随着入射角θ1的增大,颗粒的反弹角θ也在增大,在垂直于壁面法向方向的分力Fy=Fsinθ2也在逐渐增大,因此在此法向分力Fy的作用下,颗粒逐渐由近壁面的平滑和滑翻运动向远离壁面的空滑和空翻转变,由于实验颗粒的多棱角非对称性形状所产生的点接触和受力的非对称性,颗粒自身产生旋转和翻转。二次碰撞过程中,颗粒先在射流主流束的携带下在第一接触点发生第一次碰撞,然后反弹起来后,再次在主流束的冲击下与壁面在另一接触点处发生第二次碰撞。在碰撞过程中,如果颗粒所受撞击力达到其结构所能承受的极限,颗粒产生裂纹后继而产生颗粒碎片。 

      南沙桥检车出租公司, 桥检车出租, 南沙桥检车出租