浅析流量压差与YH-15号航空液压油试验温度的关系

梁圣伟，张雄

(1.海军航空装备计量监修中心，上海 200436；2.航空工业过滤产品质量监督检测中心，河南新乡 453019)



浅析流量压差与YH-15号航空液压油试验温度的关系

梁圣伟1，张雄2

(1.海军航空装备计量监修中心，上海 200436；2.航空工业过滤产品质量监督检测中心，河南新乡 453019)

摘要：基于现有理论及实验研究结果对滤纸的流量压差与试验温度的关系进行分析论证，并从流量压差的理论计算方式出发，确定了针对滤纸的用于流量压差和试验温度定量计算的基本公式。给出了应用公式进行计算的实例，证明该计算公式对于滤纸的性能评价有实际应用价值。

关键词：滤纸；流量压差；试验温度

0引言

滤纸的流量压差是滤材性能好坏的一项重要参数。选择不同的试验温度，对滤纸流量压差的评定是否有影响？假如存在影响，那么影响又有多大？不少滤材的开发、生产和使用者尚不够明了。文中对上述问题展开论述，以供参考。

1数学模型

流量压差是指清洁的油液以额定流速通过新的过滤材料时压力损失。滤纸的流量压差一般可通过以下公式推算：

Δp=ζμvf

(1)

式中：Δp为压差，单位为Pa；

ζ为总阻力系数，单位为Pa·s2/mm5；

μ为液体运动黏度，单位为mm2/s；

vf为试验流量，单位为mm3/s。

由式(1)可见，滤纸的流量压差与试验流量和液体黏度成正比。同一种滤纸的总阻力系数是个定量，在同一试验流量下进行流量压差测试时，试验流量为相同值。由此可得到常量k值为：

k=ζvf

(2)

试验选用的介质为YH-15号航空液压油，其黏度与温度的定量关系由如下黏温特性曲线公式推算可得：

lglg(μ+a)=b+mlgT

(3)

式中：T为绝对温度，单位为K；

a、b、m为随油品性质而异的常数。

选取经验常数a=0.6,每一个温度范围内的常数b、m与对应的适用温度范围如表1所示。

表1　YH-15航空液压油黏温特性曲线常数

将公式(2)和(3)代入式(1)中，可得到如下公式：

Δp=k·(1010(b+mlgT)-a)

(4)

由公式(4)可知，以YH-15号航空液压油为试验介质的条件下，同一种滤纸在同一试验流量下，其流量压差只与试验温度有相关性。公式(4)可以转化为：

(5)

式中：Ti为滤纸的第i次试验温度，单位为K；

Δpi为滤纸的第i次流量压差，单位为kPa。

依据公式(5)可知，在以YH-15号航空液压油为试验介质的条件下进行滤纸试验时，只要知道滤纸在某个温度下的流量压差，即可定量计算出这个滤纸在其他任何温度下的流量压差。

2试验验证

为了保证上述结论成立，以下讨论的试验验证所使用的是同一材质的玻纤滤纸，为某厂家提供的NF-S-10型和NF-S-5型复合滤纸。而且，试验设备相同，试验人员相同，除了试验温度不同外，其他试验条件均相同。主要的试验条件如下：

(1)多通试验系统的流量为15.0 L/min；

(2)试验介质为YH-15；

(3)试验滤纸面积为94.985 cm2；

(4)试验温度分别为25、30、35、40 ℃。

按上述条件测试了NF-S-10型复合滤纸在25 ℃的试验温度下的流量压差为71.1 kPa；NF-S-5型复合滤纸在25 ℃的试验温度下的流量压差为113.8 kPa。以其测试结果为基准，滤纸其他试验温度下流量压差的理论计算值与试验测试值如表2和表3所示。

表2　NF-S-10型复合滤纸试验温度与流量压差的关系

表3　NF-S-5型复合滤纸试验温度与流量压差的关系

从表2和表3中可以看出：两种不同型号的玻纤滤纸流量压差测试值与计算值结果非常接近，偏差很小。计算得出最大的相对偏差绝对值也只有3.9%，证明了上述滤纸流量压差与试验温度的计算公式是成立的。

3结论

滤纸的流量压差与试验温度存在反比关系，试验温度越高，滤纸的流量压差越低；反之，试验温度越低，滤纸的流量压差越高。在以YH-15号航空液压油为试验介质的条件下，滤纸的流量压差与试验温度存在定量关系，为实验人员试验滤材提供了宝贵的基础理论，对于滤材厂家开发、生产和应用滤纸均有实际参考价值。

参考文献:

【1】王同庆,曹建军.过滤材料主要性能参数关系[J].过滤与分离,2000(1):30-32.

【2】张维茹.试谈滤纸的透气性及其计算[J].天津造纸,2000(1):7-12.

【3】苏小红,付海明.浅析除尘器孔隙率与过滤特性之间的关系[J].建筑热能通风空调，2006,25(1):5-9.

【4】徐春明，杨朝合.石油炼制工程[M].北京：石油工业出版社，2009.

Analysis of Relationship between Flow Pressure Difference andYH-15 Aircraft Hydraulic Oil Test Temperature

LIANG Shengwei1, ZHANG Xiong2

(1.Naval Aviation Equipment Metrological Supervision and Repair Center, Shanghai 200436,China;2.Aviation Industry Filtration Product Quality Supervision and Test Center, Xinxiang Henan 453019, China)

Abstract:Relationship between filter paper flow pressure difference and test temperature was analyzed based on theory and test results. The quantitative calculation basic formula for filter paper flow pressure difference and test temperature was determined and it was proved to have practical application value through an example.

Keywords:Filter paper;Flow pressure difference;Test temperature

收稿日期：2015-05-27

作者简介：梁圣伟(1976—)，男，工程师，从事油液监控与分析工作。E-mail：swqs76@163.com。

中图分类号:TP206

文献标志码：B

文章编号：1674-1986(2016)01-053-02