ارزیابی تاثیر هندسه‌ی شیر‌های تناسبی بر تلفات حجمی در سامانه‌های انتقال توان هیدرولیکی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

doi
10.22059/ijbse.2025.388277.665579
چکیده

تلفات حجمی در شیرهای تناسبی، عملکرد، ایمنی و کارایی سامانه‌های انتقال توان هیدرولیکی، در ماشین‌های کشاورزی را به طور قابل توجهی، تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این مقاله، بر مبنای روابط حاکم بر جریان روغن عبوری از مجموعه روزنه‌های حاصل از عملکرد شیر تناسبی، تاثیر لقی، قطر و اندازه‌ی آن، بر کمیت‌های مرتبط با تلفات حجمی، در دو شرایط کاری متفاوت، شامل، ارتباط و انسداد مجاری مرتبط با عملگر هیدرولیکی، بررسی گردید. به منظور، ارزیابی دقت نتایج تحلیلی و اندازه‌گیری کمیت‌های مرتبط با تلفات حجمی در شیر تناسبی، طراحی و ساخت یک سامانه‌ی انتقال توان هیدرولیکی، انجام گرفت. بررسی نتایج نشان داد که در شرایط کاری مختلف، انطباق قابل قبولی میان نتایج تحلیلی و نتایج تجربی بدست آمد. همچنین، افزایش لقی، از μm3 به μm4، موجب افزایش 6/68 درصدی بیشینه دبی نشتی، در شیر تناسبی گردید. در حالی که افزایش لقی، از μm4 به μm5، افزایش 9/48 درصدی بیشینه دبی نشتی، را به همراه دارد. در ضمن، به ازای هر μm1 افزایش لقی در ساختار شیر تناسبی، حساسیت فشار آن، در حدود 34 درصد، کاهش یافت. از سوی دیگر، با افزایش 50 درصدی قطر جزء متحرک شیر تناسبی، بیشینه دبی نشتی و بهره‌ی جریان، به‌ترتیب، در حدود 7/46 و 47 درصد، افزایش پیدا کردند. علاوه بر این، بیشینه دبی نشتی، در شیر‌های تناسبی NG16 و NG22، در حدود 9/2 و 5/5 برابر شیر NG10، تعیین گردید. در نهایت، دبی روغن عبوری از مجاری عملگر شیر‌های NG16 و NG22 نیز، 6/2 و 6/3 برابر شیر NG10، بدست آمد.