一种液压油的物性参数值计算方法及装置与流程

1.本技术涉及数据处理的技术领域，特别是涉及一种液压油的参数值计算的方法。


背景技术：

2.近年来，随着社会的不断发展，人们对工程机械、冶金、机床和农业机械等机械领域的需求也日益旺盛。而每个机械领域的发展都离不开液压系统，液压泵又是液压系统中最重要的动力元件和执行元件，所以目前对液压泵的研究十分迫切。而对液压泵的研究主要研究基于液压泵的仿真技术的发展，液压油的物性参数对于仿真结果的精度有着重要影响。
3.目前，通过试验测量的方法，来测量液压油的物性参数。但当试验条件不具备或者现有数据不全时，一般是根据现有数据估计得到液压油的物性参数。由于液压油的物性参数受工作温度和压力的影响很大，所以导致估计出来物性参数结果与实际物性参数结果误差偏大，确定物性参数结果准确率低。
4.因此，如何减小物性参数结果与实际物性参数结构的误差，提高确定物性参数结果的准确率。是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.基于上述问题，本技术提供了一种液压油物性的参数值计算方法及装置，以减小物性参数结果与实际物性参数结构的误差，提高确定物性参数结果的准确率。本技术实施例公开了如下技术方案。
6.第一方面，本技术提供的一种液压油的物性参数方法包括：
7.获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量；
8.根据所述液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数，所述粘度系数为描述液体粘度性质的物理量；
9.根据所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度，所述运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度；
10.根据所述密度、所述流体压力、所述动力粘度系数、所述运动粘度,确定动力粘度，所述动力粘度为使用单位距离的单位面积液层，产生单位流速所需的力；
11.根据所述油液体积弹性模量相关参数、所述气体体积分数、所述参考大气压力、所述流体气压、所述空气多变常数、所述油液体积弹性模，确定体积弹性模量，所述体积弹性模量用于表示体积应变与平均应力的关系。
12.可选的，所述密度通过以下方式获得：
13.获取热膨胀系数；
14.根据所述热膨胀系数和所述工作温度，确定密度。
15.可选的，所述油液体积弹性模量通过以下方式获得：
16.根据所述工作温度，确定油液体积弹性模量。
17.可选的，所述方法还包括：
18.获取参考温度；
19.根据所述参考温度和所述热膨胀系数，确定液压油密度。
20.可选的，所述方法还包括：
21.根据所述工作温度，确定饱和压力。
22.可选的，所述方法还包括:
23.获取柱塞直径、柱塞个数、分布圆直径、转速和斜盘倾角、获取出口管半径、进口管半径；
24.根据所述柱塞直径的平方、分布圆直径、柱塞个数、转速和斜盘倾角的正切值，确定体积流量；
25.根据所述体积流量和所述出口管半径的比值，确定出口流速；
26.根据所述体积流量和所述入口管半径的比值，确定入口流速。
27.第二方面，本技术提供一种液压油的物性参数计算装置，所述装置包括：
28.第一获取单元，用于获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量；
29.第一确定单元，根据所述液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数，所述粘度系数为描述液体粘度性质的物理量；
30.第二确定单元，用于所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度，所述运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度；
31.第三确定单元，用于根据所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度，所述运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度；
32.第四确定单元，用于根据所述油液体积弹性模量相关参数、所述气体体积分数、所述参考大气压力、所述流体气压、所述空气多变常数、所述油液体积弹性模，确定体积弹性模量，所述体积弹性模量用于表示体积应变与平均应力的关系。
33.可选的，所述装置还包括：
34.第二获取单元，用于获取参考温度；
35.第五确定单元，用于根据所述参考温度和所述热膨胀系数，确定液压油密度。
36.可选的，所述装置还包括：
37.第六确定单元根据所述工作温度，确定饱和压力。
38.可选的，所述装置还包括：
39.第三获取单元，用于获取柱塞直径、柱塞个数、分布圆直径、转速和斜盘倾角、获取出口管半径、进口管半径；
40.第七确定单元，用于根据所述柱塞直径的平方、分布圆直径、柱塞个数、转速和斜盘倾角的正切值，确定体积流量；
41.第八确定单元，用于根据所述体积流量和所述出口管半径的比值，确定出口流速；
42.第九确定单元，用于根据所述体积流量和所述入口管半径的比值，确定入口流速。
43.第三方面，本技术实施例提供了一种设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行前述第一方面任一项所述的方法。
44.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现前述第一方面任一项所述的方法。
45.相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术中根据获取的液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数。然后根据获取的工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度。然后根据获取的密度、流体压力、动力粘度系数、运动粘度,确定动力粘度。最后根据获取的油液体积弹性模量相关参数、气体体积分数、参考大气压力、流体气压、空气多变常数、油液体积弹性模，确定体积弹性模量。现对于现有技术中采用试验测量，当试验条件不具备或者现有数据不全时，根据现有数据估计得到液压油的物性参数的方法。本技术中获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量等参数，通过这些参数计算确定液压泵物性参数。从而在考虑了温度和压力对参数值的影响下，通过这些参数计算得到的液压泵物性参数与实际结果误差更小，结果更准确。这样就可以克服现有技术由于液压油的物性参数受工作温度和压力的影响很大，所以导致估计出来物性参数结果与实际物性参数结果误差偏大，确定物性参数结果准确率低的问题。减小了液压泵物性参数结果与实际物性参数结果的误差，提高确定物性参数结果的准确率。
附图说明
46.为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本技术实施例提供的一种液压泵的物性参数计算方法流程图；
48.图2为本技术实施例提供的一种液压泵的物性参数计算装置的一种具体的结构示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。
50.需要说明的是，本技术提供的一种液压泵的物性参数计算方法及装置，用于人机械领域，上述仅为示例，并不对本技术提供的方法及装置名称的应用领域进行限定。
51.现有技术中采用试验测量，当试验条件不具备或者现有数据不全时，根据现有数
据估计得到液压油的物性参数的方法。由于液压油的物性参数受工作温度和压力的影响很大，所以导致估计出来物性参数结果与实际物性参数结果误差偏大，确定物性参数结果准确率低。
52.发明人经过研究提出本技术中技术方案，本技术中获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量等参数，通过这些参数计算确定液压泵物性参数。从而在考虑了温度和压力对参数值的影响下，通过这些参数计算得到的液压泵物性参数与实际结果误差更小。结果更准确。这样就可以克服现有技术由于液压油的物性参数受工作温度和压力的影响很大，所以导致估计出来物性参数结果与实际物性参数结果误差偏大，确定物性参数结果准确率低的问题。减小了液压泵物性参数结果与实际物性参数结果的误差，提高确定物性参数结果的准确率。
53.本技术实施例提供的方法可以由车辆控制器ecu或有计算功能的控制器上执行。
54.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。下面以本技术实施例提供的方法由第一装置执行为例进行说明。
55.图1为本技术实施例提供的一种液压泵的物性参数计算方法流程图，如图1所示，该方法包括：
56.s101：获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量。
57.s102：根据所述液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数。
58.第一装置根据液压油在第一温度下的运动粘度和液压油在第二温度下的运动粘度，基于第一计算公式，确定粘度系数。
59.第一计算公式如下所示：
[0060][0061]
其中，m为粘度系数，nu40为在第一温度下的运动粘度，nu100为在第二温度下的运动粘度；
[0062]
s103：根据所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度。
[0063]
第一装置根据工作温度、粘度系数、液压油在第一温度下的运动粘度，基于第二计算公式，确定运动粘度。
[0064]
所述第二计算公式如下所示：
[0065][0066]
其中，nu为运动粘度，m为粘度系数，t为工作温度。
[0067]
s104：根据所述密度、所述流体压力、所述动力粘度系数、所述运动粘度,确定动力
粘度。
[0068]
第一装置根据密度、流体压力、动力粘度系数、运动粘度,基于第三计算公式，确定动力粘度。
[0069]
第三计算公式如下所示：
[0070]
μ＝nu*ρ
t
*e
(b*p/100000)
[0071]
其中，μ为动力粘度，ρt为密度；nu为运动粘度，b为动力粘度系数，p为流体压力。
[0072]
密度可以根据获取的热膨胀系数和工作温度，基于密度计算公式，确定。
[0073]
密度计算公式如下所示：
[0074]
ρ
t
＝ρ
15℃
/(1+γ*(t-15))
[0075]
其中，ρ
15℃
为15度时液压油密度，t为工作温度，γ为热膨胀系数。
[0076]
s105：根据所述油液体积弹性模量相关参数、所述气体体积分数、所述参考大气压力、所述流体气压、所述空气多变常数、所述油液体积弹性模，确定体积弹性模量。
[0077]
第一装置根据油液体积弹性模量相关参数、气体体积分数、参考大气压力、流体气压、空气多变常数、油液体积弹性模，基于第四计算公式，确定体积弹性模量。
[0078]
所述第四计算公式如下所示：
[0079][0080]
其中，k
cf
为体积弹性模量，α为气体体积分数，s为油液体积弹性模量相关参数，p为流体压力，为参考大气压力，k为空气多变常数，eo
il
为油液体积弹性模量。
[0081]
油液体积弹性模量可以根据工作温度，基于油液体积弹性模量计算公式确定。
[0082]
油液体积弹性模量计算公式如下所示：
[0083]eoil
＝1.867e
9-8e6*t，其中，e
oil
为油液体积弹性，t为工作温度。
[0084]
相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术中根据获取的液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数。然后根据获取的工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度。然后根据获取的密度、流体压力、动力粘度系数、运动粘度,确定动力粘度。最后根据获取的油液体积弹性模量相关参数、气体体积分数、参考大气压力、流体气压、空气多变常数、油液体积弹性模，确定体积弹性模量。现对于现有技术中采用试验测量，当试验条件不具备或者现有数据不全时，根据现有数据估计得到液压油的物性参数的方法。本技术中获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量等参数，通过这些参数计算确定液压泵物性参数。从而在考虑了温度和压力对参数值的影响下，通过这些参数计算得到的液压泵物性参数与实际结果误差更小。结果更准确。这样就可以克服现有技术由于液压油的物性参数受工作温度和压力的影响很大，所以导致估计出来物性参数结果与实际物性参数结果误差偏大，确定物性参数结果准确率低的问题。减小了液压泵物性参数结果与实际物性参数结果的误差，提高确定物性参数结果的准
确率。
[0085]
在上述介绍的基础上，本技术实施例提供的技术方案还可以获取柱塞直径、柱塞个数、分布圆直径、转速和斜盘倾角、获取出口管半径、进口管半径。根据柱塞直径的平方、分布圆直径、柱塞个数、转速和斜盘倾角的正切值，确定体积流量；根据体积流量和出口管半径的比值，确定出口流速；根据体积流量和所述入口管半径的比值，确定入口流速。
[0086]
具体的，根据柱塞直径的平方、分布圆直径、柱塞个数、转速和斜盘倾角的正切值，基于第五计算公式，确定体积流量。根据体积流量和出口管半径的比值，基于第六计算公式，确定出口流速；根据体积流量和所述入口管半径的比值，基于第七计算公式，确定入口流速。
[0087]
第五计算公式如下所示：
[0088]
其中，d为柱塞直径，z为柱塞个数，d为分布圆直径，n为转速，γ为斜盘倾角。
[0089]
第六计算公式如下所示：
[0090]
ue＝q/re[0091]
第七计算公式如下所示：
[0092]
ua＝q/ra，其中为re出口管半径，ra为进口管半径。
[0093]
本技术还可以根据工作温度，基于饱和压力计算公式，确定饱和压力。
[0094]
饱和压力计算公式如下所示：
[0095]
ps＝0.5312*e
(0.0202*t)
/105，其中t为工作温度。
[0096]
以上为本技术实施例提供数据输入的方法的一些具体实现方式，基于此，本技术还提供了对应的装置。下面将从功能模块化的角度对本技术实施例提供的装置进行介绍，该装置与上文描述的数据输入的方法可相互对应参照。
[0097]
图2为本技术实施例提供的一种液压泵的物性参数计算装置的一种具体的结构示意图。如图2所示，该装置包括：
[0098]
第一获取单元200，用于获取液压油在第一温度下的运动粘度、液压油在第二温度下的运动粘度、工作温度、流体压力、动力粘度系数、油液体积弹性模量相关参数、空气多变常数、参考大气压力、密度、气体体积分数、油液体积弹性模量；
[0099]
第一确定单元210，根据所述液压油在第一温度下的运动粘度和所述液压油在第二温度下的运动粘度，确定粘度系数，所述粘度系数为描述液体粘度性质的物理量；
[0100]
第二确定单元220，用于所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度，所述运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度；
[0101]
第三确定单元230，用于根据所述工作温度、粘度系数、所述液压油在第一温度下的运动粘度，确定运动粘度，所述运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度；
[0102]
第四确定单元240，用于根据所述油液体积弹性模量相关参数、所述气体体积分数、所述参考大气压力、所述流体气压、所述空气多变常数、所述油液体积弹性模，确定体积弹性模量，所述体积弹性模量用于表示体积应变与平均应力的关系。
[0103]
可选的，所述装置还包括：
[0104]
第二获取单元，用于获取参考温度；
[0105]
第五确定单元，用于根据所述参考温度和所述热膨胀系数，确定液压油密度。
[0106]
可选的，所述装置还包括：
[0107]
第六确定单元根据所述工作温度，确定饱和压力。
[0108]
可选的，所述装置还包括：
[0109]
第三获取单元，用于获取柱塞直径、柱塞个数、分布圆直径、转速和斜盘倾角、获取出口管半径、进口管半径；
[0110]
第七确定单元，用于根据所述柱塞直径的平方、分布圆直径、柱塞个数、转速和斜盘倾角的正切值，确定体积流量；
[0111]
第八确定单元，用于根据所述体积流量和所述出口管半径的比值，确定出口流速；
[0112]
第九确定单元，用于根据所述体积流量和所述入口管半径的比值，确定入口流速。
[0113]
本技术实施例还提供了对应的设备以及计算机存储介质，用于实现本技术实施例提供的方案。
[0114]
其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行本技术任一实施例所述的方法。
[0115]
所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现本技术任一实施例所述的方法。
[0116]
本技术实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。
[0117]
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，rom)/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0118]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0119]
以上所述仅是本技术示例性的实施方式，并非用于限定本技术的保护范围。