Lagkit. Ang koepisyent ng dynamic lagkit. Ang pisikal na kahulugan ng ang koepisyent ng lapot

lagkit index - isang susi parameter ng nagtatrabaho likido o gas. Sa pisikal na mga tuntunin, ang lagkit ay maaaring tinukoy bilang ang panloob na alitan na sanhi ng paggalaw ng mga particle constituting ang mass ng likido (puno ng gas) medium, o, mas lamang, ang mga kilusan ng paglaban.

Ano ang lagkit

Ang isang simpleng empirical na karanasan lagkit pagpapasiya: ang makinis na sloped ibabaw nang sabay-sabay ibinuhos sa isang pantay na halaga ng tubig at langis. Tubig dumadaloy mas mabilis langis. Ito ay higit pa tuluy-tuloy. Ang paglipat ng mabilis na maubos ang langis pumipigil sa isang mas mataas na alitan sa pagitan ng kanyang mga molecule (panloob paglaban - lagkit). Kaya, tuluy-tuloy na lapot inversely proporsyonal sa kanyang pagkalikido.

lagkit index: ang formula

Sa isang pinasimple form ng proseso ng malapot na likido sa tubo ay maaaring itinuturing bilang flat parallel layers A at B na may parehong surface area S, ang distansya sa pagitan kung saan ay ang magnitude ng h.

Ang dalawang mga layer (A at B) ilipat na may iba't ibang velocity (V at V + ΔV). Ang isang layer ng pagkakaroon ng pinakamataas na bilis (V + ΔV), ay nagsasangkot ng paggalaw ng mga layer B, paglipat sa isang mas mabagal na bilis (V). Kasabay nito ang B layer ay may gawi na pabagalin ang rate ng layer A. Ang pisikal na kahulugan ng ang lagkit koepisyent ay na ang mga alitan ng mga molecule constituting ang daloy ng paglaban ng mga layer ay bumubuo ng isang puwersa na kung saan Isaak Nyuton inilarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na formula:

F = μ × S × (ΔV / h)

dito:

• ΔV - pagkakaiba sa pagitan ng bilis ng paggalaw ng tuluy-tuloy na daloy ng mga layer;
• h - distansya sa pagitan ng likidong stream layer;
• S - surface area ng tuluy-tuloy na daloy ng layer;
• μ (Mu) - factor depende sa mga katangian ng isang likido, na tinatawag na absolute dynamic lagkit.

Sa SI yunit formula ay ang mga sumusunod:

μ = (F × h) / (S × ΔV) = [Pa × s] (× Pascal segundo)

Saan F - ang puwersa ng grabidad (timbang) yunit ng haydroliko likido ng lakas ng tunog.

ang halaga ng lapot

Sa karamihan ng kaso, ang koepisyent ng dynamic lagkit ay sinusukat sa centipoises (cP) alinsunod sa mga cgs system (centimeter, gramo, pangalawa). Sa pagsasanay, ang lapot ng likido mass ratio ay may kaugnayan sa kanyang lakas ng tunog, ibig sabihin likido density:

ρ = m / V

dito:

• ρ - density ng likido;
• m - masa ng tuluy-tuloy;
• V - dami ng mga likido.

Ang ratio sa pagitan ng mga dynamic lapot (μ) at density (ρ) ay tinatawag na isang kinematiko lagkit ν (ν - Griyego - nu):

ν = μ / ρ = [m ² / s]

Hindi sinasadya, pamamaraan para sa pagpapasiya kung ang lagkit ng koepisyent ay magkaiba. Halimbawa, kinematiko lagkit pa rin ang sinusukat alinsunod sa GHS sistema sa centistokes (CST) at isang submultiple dami - Stokes (St):

• 1st Class = 10 ^-4 m ² / s = 1 cm ² / s;
• 1sSt = 10 ^-6 m ² / s = 1 mm ² / s.

Pagpapasiya ng lagkit ng tubig

Lagkit koepisyent ng tubig ay natutukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng tuluy-tuloy na daloy ng oras sa pamamagitan ng naka-calibrate ang maliliit na ugat tube. Ang device na ito ay naka-calibrate ang paggamit ng isang kilalang pamantayan liquid lagkit. Upang matukoy kinematiko lagkit, sinusukat sa mm ² / s, ang tuluy-tuloy na daloy ng panahon, sinusukat sa mga segundo, ay multiplied sa pamamagitan ng isang pare-pareho ang halaga.

Bilang isang paghahambing unit ay ginagamit ang lagkit ng distilled water, na ang halaga ay halos pare-pareho kahit na kapag ang mga pagbabago ng temperatura. Lagkit - isang ratio ng oras sa segundo ng iyon ay kinakailangan nakapirming dami ng distilled water sa pag-expire ng isang naka-calibrate ang hole, sa parehong halaga para sa liquid test.

viscometers

Lapot ay sinusukat sa degrees Engler (° E) Saybolt Universal Segundo ( "SUS) o Redwood degrees (° RJ) depende sa uri ng rheometer. Tatlong uri ng viscometers naiiba lamang sa ang halaga ng mga dumadaloy na likido medium.

Viscometer pagsukat ng lagkit sa European unit Engler degrees (° E), kinakalkula sa bawat 200 cm ³ ng dumadaloy na likido medium. Viscometer pagsukat ng lagkit sa Saybolt Universal Segundo ( "SUS o" SSU), na ginagamit sa Estados Unidos, na naglalaman ng 60 cm ³ ng test likido. Sa England, kung saan ginagamit Redwood degrees (° RJ), ay nagsasagawa ng viscometer pagsukat ng lagkit ng 50 cm ³ ng likido. Halimbawa, kung 200 cm ³ mula sa isang oil dumadaloy sa sampung beses na mas mabagal kaysa sa parehong halaga ng tubig, ang lagkit ay 10 ° Engler E.

Dahil ang temperatura ay isang pangunahing kadahilanan sa pagbabago ang lagkit ratio, ang mga sukat ay karaniwang natupad sa una sa isang pare-pareho ang temperatura ng 20 ° C at pagkatapos ay sa kanyang mas mataas na halaga. Ang resulta, sa gayon, ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang naaangkop na temperatura, hal 10 ° E / 50 ° C o 2.8 ° E / 90 ° C. liquid lagkit sa 20 ° C mas mataas kaysa sa lapot nito sa mas mataas na temperatura. Hydraulic mga langis ay may lagkit sa mga sumusunod na kanya-kanyang temperatura:

190 CST sa 20 ° C = 45.4 cst sa 50 ° C = 11.3 cst sa 100 ° C.

mga halaga translation

Pagpapasiya ng lagkit ay nangyayari sa iba't ibang sistema (American, British, GHS) at samakatuwid ay madalas na kinakailangan upang i-translate ang data mula sa isang sistema ng pagsukat sa isa pa. Upang mag-convert ng mga halaga ng lapot ng likido ipinahayag sa grado Engler in centistokes (mm ² / s) gamit ang sumusunod na empirical formula:

ν (cst) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

Halimbawa:

• 2 ° E = 7,6 × 2 × (1-1 / 23) = 15,2 × (0875) = 13,3 CST;
• 9 ° E = 7,6 × 9 × (1-1 / 93) = 68,4 × (0,9986) = 68,3 CST.

Upang mabilis na matukoy ang standard na lapot ng hydraulic formula ay maaaring pinasimple langis tulad ng sumusunod:

ν (cst) = 7,6 × ° E (mm ² / s)

Ang pagkakaroon ng ν kinematiko lagkit sa mm ² / so CST, maaari itong ma-convert sa isang dynamic lagkit koepisyent μ, gamit ang mga sumusunod na relasyon:

μ = ν × ρ

Halimbawa. Buod ng iba't ibang mga formula translation Engler degrees (° E) centistokes (CST) at centipoises (cps), ipalagay na hydraulic oil na may isang density ρ = 910 kg / m ³ ay may isang kinematiko lagkit ng 12 ° E, sa mga unit ng centistokes:

ν = 7,6 × 12 × (1-1 / 123) = 91,2 × (0,99) = 90,3 mm ² / s.

Dahil 1sSt = 10 ^-6 m ² / s at 1BR = N × 10 ^-3 s / m ^2, pagkatapos ay ang dynamic lagkit ay magiging katumbas ng:

μ = ν × ρ = 90.3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × N s / m ² = 82 CPS.

Lagkit koepisyent ng gas

Ito ay tinutukoy ng mga komposisyon (kemikal, mekanikal) gas sa isang temperatura at presyon inilapat sa gas-dynamic na mga kalkulasyon na kaugnay sa gas paggalaw. Sa pagsasagawa, ang lapot ng gas ay isinasaalang-alang sa ang disenyo ng pag-unlad ng mga patlang ng gas, kung saan ang mga pagkalkula ay isinasagawa pagbabago koepisyent depende sa mga pagbabago gas komposisyon (lalo na mahalaga para sa gas condensate deposito), temperatura at presyon.

Kinakalkula namin ang koepisyent ng lapot ng hangin. Ang proseso ay katulad sa mga inilarawan sa itaas ng dalawang mga daloy ng tubig. Ipagpalagay parallel paglipat ng dalawang gas stream U1 at U2, ngunit sa iba't ibang mga rate. Sa pagitan ng mga layer ng convection ay magaganap (interpenetration) molecules. Bilang isang resulta, momentum mas mabilis na gumagalaw air flow ay bawasan at sa una umusad nang mabagal - pinabilis.

Ang koepisyent ng lapot ng hangin, ayon sa Newton 's batas, ipinahayag sa pamamagitan ng mga sumusunod na formula:

F = -h × (dU / dZ) × S

dito:

• dU / dZ ay ang bilis gradient;
• S - lugar ng epekto puwersa;
• Factor h - ang dynamic lagkit.

lagkit index

Lagkit Index (VI) - isang parameter correlating ang pagbabago sa lagkit at temperatura. ugnayan ay isang statistical pagtitiwala relasyon, sa kasong ito ang dalawang mga halaga kung saan ang temperatura pagbabago ay sinamahan ng sistematikong pagkakaiba-iba ng lagkit. Ang mas mataas na lagkit index, mas mababa ang pagbabago sa pagitan ng dalawang mga halaga, ibig sabihin, ang lagkit ng mga nagtatrabaho likido ay mas matatag na may temperatura.

Ang lapot ng langis

Sa mga pundasyon ng modernong langis lagkit index na mas mababa sa 95-100 units. Kaya sa hydraulic makinarya at kagamitan ay maaaring gamitin sapat na matatag fluids na naghihigpit malawak na pagkakaiba-iba sa lapot sa ilalim ng mga kondisyon ng mga kritikal na temperatura.

"Kanais-nais" koepisyent ng lapot ay maaaring pinananatili sa pamamagitan ng pagpapasok ng isang espesyal na additives langis (polymers) na nakuha sa pamamagitan ng paglilinis ng petrolyo. Sila ay taasan ang lagkit index ng langis sa pamamagitan ng paglilimita ang mga pagbabago sa mga katangian ng ang pinapayagan range. Sa pagsasanay sa pagpapakilala ng mga kinakailangang dami ng mga additives sa mababang lapot index base ng langis ay maaaring itataas sa 100-105 units. Gayunpaman, sa gayon ay nakuha pinaghalong ay nakapagpapahina sa mga ari-arian nito sa ilalim ng mataas na presyon at init ng pag-load, at dahil doon pagbabawas ng pagiging epektibo ng mga additive.

Sa circuits kapangyarihan ay dapat magamit makapangyarihang haydroliko likido na may isang lagkit index ng 100 units. Likido na naglalaman ng additives na taasan ang lagkit index, ay ginagamit sa haydroliko control circuits at iba pang mga sistema ng operating sa hanay ng mababang / medium presyon, sa isang limitadong pagbabago temperatura hanay na may maliit na paglabas at batchwise. Bilang ang pagtaas ng presyon at ang lagkit pagtaas, ngunit ang proseso ay nangyayari sa pressures sa itaas 30.0 MPa (300 bar). Sa pagsasanay, ito kadahilanan ay madalas na napapabayaan.

Pagsukat at indexation

Alinsunod sa mga internasyonal na pamantayan ISO, ang lagkit ng tubig (at iba pang mga likido) ay ipinahayag sa centistokes: CST (mm ² / s). Sukat ng lagkit proseso langis ay dapat na gumanap sa mga temperatura sa pagitan ng 0 ° C, 40 ° C at 100 ° C. Sa anumang kaso, sa code mark langis lagkit ay dapat na ipinahiwatig sa de-numero 40 ° C. Away lapot ay ibinigay sa 50 ° C. Marks, pinakamadalas na ginagamit sa engineering hydraulics, hanay mula ISO VG 22 sa ISO VG 68.

Hydraulic oil VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 sa isang temperatura ng 40 ° C ay may viscosities naaayon sa kanilang pag-label: 22, 32, 46, 68 at 100 CST. Ang mga pinakamabuting kalagayan kinematiko lagkit ng nagtatrabaho likido sa haydroliko sistema ay namamalagi sa hanay ng mga 16-36 CST.

American Society of Automotive Engineers (Society of Automotive Engineers - SAE) naitaguyod na mga saklaw ng viscosities may angkop na temperatura at naaangkop na mga code na nakatalaga sa kanila. Ang bilang pagsunod sa sulat W, - isang absolute dynamic lagkit koepisyent μ sa 0 ° F (-17.7 ° C), at ν kinematiko lagkit natukoy sa 212 ° F (100 ° C). Ito indexing alang multigrade mga langis na ginagamit sa automotive industriya (transmisyon, motor, at iba pa. D.).

Ang epekto ng lagkit sa hydraulic trabaho

Pagpapasiya ng lagkit ng likido ay hindi lamang pang-agham at pang-edukasyon na interes, ngunit din nagdadala mahalagang mga praktikal na kabuluhan. Ang haydroliko likido hindi lamang ilipat ang enerhiya mula sa pump sa haydroliko motor, ngunit din upang magrasa ang lahat ng mga bahagi at sangkap ay na-withdraw mula sa init na nabuo sa alitan pares. Hindi tumutugma sa mga gawain ng mga nagtatrabaho likido lagkit maaari sineseryoso maantala ang pagiging epektibo ng haydrolika.

Ang mataas na lapot ng nagtatrabaho likido (langis ng mataas na density) ay humantong sa mga sumusunod na negatibong epekto:

• Ang mas mataas na daloy ng paglaban ng haydroliko likido nagiging sanhi ng labis na drop presyon sa haydroliko sistema.
• Pagbabawas ng bilis kontrol ng bilis at mechanical galaw ng mga actuators.
• Pag-unlad ng pump cavitation.
• Zero o masyadong mababa air release mula sa hydraulic oil tank.
• Ang isang kapansin-pansin na pagkawala ng kapangyarihan (pagbabawas ng kahusayan) ng haydrolika dahil sa ang mataas na halaga ng enerhiya para sa overcoming ang mga panloob na alitan ng tuluy-tuloy.
• Tumaas na metalikang kuwintas ng prime mover ng machine na dulot ng pagtaas ng pag-load sa pump.
• Ang pagtaas ng temperatura ng haydroliko likido na nabuo sa pamamagitan nadagdagan pagkikiskisan.

Kaya, ang pisikal na kahulugan ng ang koepisyent ng lapot ay nasa epekto nito (positibo o negatibo) sa mga bahagi at mga mekanismo para sa mga sasakyan, makinarya at kagamitan.

Pagkawala ng hydraulic power

Ang mababang lapot ng nagtatrabaho fluid (mababang density langis) nagiging sanhi ng mga sumusunod na negatibong epekto:

• Falling volumetric kahusayan ng mga sapatos na pangbabae bilang isang resulta ng pagtaas ng panloob na butas na tumutulo.
• Ang pagtaas sa mga panloob na butas na tumutulo ng haydroliko bahagi sa buong hydraulic system - sapatos na pangbabae, Valve, Valve, haydroliko Motors.
• Tumaas na wear ng pumping unit at sapatos na pangbabae trapiko dahil sa hindi sapat haydroliko likido lagkit kinakailangan para sa pagpapadulas ng rubbing bahagi.

compressibility

Ang anumang likido sa ilalim ng presyon ay compressed. Patungkol sa mga langis, coolants at Langis na ginagamit sa mechanical engineering hydraulics, empirically ito natagpuan na ang compression proseso ay inversely proporsyonal sa ang likido mass sa dami nito. Ang halaga ng mga miyembro compression na mga langis mineral ay makabuluhang mas mababa para sa tubig at mas mababa para sa mga synthetic likido.

Sa simpleng mababang presyon haydroliko likido compressibility bale-wala epekto sa pagbabawas ng paunang volume. Ngunit malakas na machine na may mataas na presyon ng haydroliko biyahe cylinders at malaki, ang prosesong ito manifests mismo nahahalata. Sa hydraulic mineral oil sa isang presyon ng 10.0 MPa (100 bar), ang lakas ng tunog ay nababawasan ng 0.7%. Sa kasong ito, ang isang pagbabago sa ang lakas ng tunog compression sa isang maliit na lawak iimpluwensya ng kinematiko lagkit at uri ng langis.

konklusyon

Pagpapasiya ng lagkit ay nagbibigay-daan upang mahulaan ang operasyon ng kagamitan at makinarya ilalim ng iba't-ibang mga kundisyon, nang isinasaalang pagbabago sa account sa likido o gas komposisyon, presyon, temperatura. Gayundin, kontrol ng mga tagapagpahiwatig na may kaugnayan sa ang langis at gas industriya, mga utility at iba pang mga industriya.