动车组检修用零部件超声清洗方法研究

发布时间：2022-01-03 22:41

　　当前的超声清洗方法清洗动车组列车时间长,因此设计一个动车组检修用零部件超声清洗方法。对超声波清洗设备进行调试,选择最合理的清洗参数提高效率,主要包括超声波强度、超声波频率、清洗溶液、温度等,通过公式推导出喷淋清洗力,确定2次喷淋选择喷淋清洗的喷嘴形状,最大限度除去表面污垢并带走残余清洗液;根据零件的类型选择超声的频段,并完成污水的处理。为了验证设计的清洗方法能有效缩短清洗时间,设计对比实验,实验结果表明,利用设计的超声清洗方法比传统方法节省10 min。 

【文章来源】：自动化与仪器仪表. 2020,(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

超声波清洗气泡演变过程

在超声波清洗设备安装好之后,调试是必不可少的。超声波清洗设备由3部分构成,见图2所示。超声波的清洗设备中,最重要的部分就是换能器,它是整个设备的技术核心[6],主要功能是将电功率转换成机械功率。为了提高超声波清洗效率,需要通过调节压电式换能器来选择最合理的清洗参数,主要包括超声波强度、超声波频率、清洗溶液、温度等。超声波强度就是单位面积内的超声功率,当升压强度达到一定的值时,才能够发生空化作用[7]。对于清洗溶液来说,空化阈值的推导公式为:

上式中,Pc为空化阈值,R0为液体中空化核的半径,P0为液体的静压力位,Pv为气泡内的蒸气压,σ为表面张力系数,超声波频率高,波长短,能够在弹性介质中带动介质粒子产生机械振动,从而实现能量的传递[8]。它的机械作用主要指带有动能的清洗液冲击污垢表面,产生的气泡在声场的作用下震动,在一个固定的相对条件下能发生气泡内塌,应用相对广泛的是就是压电效应实现电能与机械能相互转换的压电换能器,其结构如下图3所示。空化阈值会随着液体的变化而变化。取决于气泡的原始半径以及其他参数,谐振频率f0的推导公式为:

【参考文献】：
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本文编号：3567112