【正文】 DominguezGarcia et al. 2022. ） 方程 16定義 Mn（ M)為導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的數(shù)據(jù)的理由是有 Fig. 9中得來(lái)的，而體現(xiàn)在 fig5的數(shù)據(jù)被重新繪制為當(dāng)φ = . 由于這些實(shí)驗(yàn)，懸浮物的磁化在試驗(yàn)中被測(cè)量 ,也 因此 Mn(M)可以被直接估算 . 對(duì)于所有的體積。 FIG. 9. φ = Mn(M)相對(duì)粘性函數(shù) . 正如 在導(dǎo)語(yǔ)中討論的那樣，當(dāng) 的時(shí)候 . 我們注意到 Mn(M)的方程 16因?yàn)樾〉拇艌?chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)化為方程 5, 而且方程 16 的每個(gè)區(qū)間可以在實(shí)驗(yàn)上被測(cè)量。這說(shuō)明了方程 14 提供了一個(gè)更加通用的對(duì)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的描述。此外，磁力只與 情況下的 比例 , 飽和于大的磁場(chǎng)強(qiáng)度。在 Fig. 7, 磁量被繪制為磁場(chǎng)的平均量 . 如預(yù)期的那樣 , 磁力在小范圍磁場(chǎng)內(nèi)與 成比例 , 并且在大范圍磁場(chǎng)內(nèi)接近一個(gè)恒量。在這里 n 外部的單位法線且 A 是潛在的矢量 . 球體的滲透性由 FrohlichKennelly 的方程 7 在且 的時(shí)候表現(xiàn)。單元維度是 h=6σ和 w=8σ ,另外 d= .限制條件是 n 幾何學(xué)已在 Fig. 7插入描述 . 我們將一個(gè)懸浮結(jié)構(gòu)看做由十分靠近的一對(duì)球體沿著 z 軸周期性的復(fù)制組成的。 在此限定中磁場(chǎng)貫穿于每一個(gè)球體 , 因此球體只有一極表現(xiàn)出磁化的作用。 FIG. 7. 磁量級(jí)函數(shù)（由 量度）插入 : 用以計(jì)算球體間磁力的懸浮結(jié)構(gòu)原理圖 代替相關(guān)球體對(duì)于所添加的磁的場(chǎng)強(qiáng)度極矩，我們可以輕松的與球體磁化的磁矩量級(jí)相關(guān)聯(lián) 當(dāng) 是球體磁化的平均量 . 對(duì)于懸浮在磁絕緣 媒介中的可磁化粒子 ，球體磁化與懸浮磁化通過(guò)公式 13 因此表示兩級(jí)量的方程 10可以改寫為 如上所述 ,將 帶入方程 14 得到的兩級(jí)近似值適用于小范圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度 , 即便當(dāng)磁場(chǎng)很弱或球體 24 距離很遠(yuǎn)的時(shí)候 。 我們可以相信，對(duì)于一元曲線該數(shù)據(jù)仍然可行的原因是由于非線性粒子的磁化 . 粒子間的靜磁力在小范圍磁場(chǎng)中是與 H的平方成比例的 .包括 的磁場(chǎng)強(qiáng)度并非完全是因?yàn)槭艿椒蔷€性磁化的影響 ,描述如下 考慮到兩極近似值對(duì)暴露在球形坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)的可磁化的半球的磁力的影響，該磁力是由統(tǒng)一磁場(chǎng) 的另一個(gè)球體 造成的 ,本文以其在每一球體的磁矩 的形式體現(xiàn) 當(dāng)σ =2a 為球面直徑 , 且 設(shè)定例子中 所添加的磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠小以至 =恒量 t、 , 并且β趨向于 0 或 R/σ趨向于無(wú)限大 . 在這種條件下 , 該磁矩力可以表達(dá)為 而我們獲得慣用的普通模式的力量級(jí) 為了有限的 R/σ和非零的 （例如約等于 1） , 方程式 (9)只代表了 級(jí)數(shù)展開(kāi)的第一區(qū)間 23 （ Clercx and Bossis 1993） .在這個(gè)例子中 , 仍由 量度 , 但不再由 量度 接著充分考慮在大范圍磁場(chǎng)強(qiáng)度中 隨磁場(chǎng)改變 . 在分散廣泛的區(qū)域 , 方程 11 仍然適用 , 但隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度改變（ Shkel and Klingenberg 2022） , 因此 不再與 成比例。 端耳環(huán)安裝尺寸 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》下 P241表 3117有如下的尺寸： 21 七、附錄 中文翻譯： . 的相對(duì)黏性函數(shù)（ = ） . 帶入 =1 （向前）相關(guān)區(qū)域的粒子滲透性 (H)是由 FrohlichKennelly 方程估算而來(lái) （ Ginder and Davis 1994。 活塞桿與活塞肩部壓應(yīng)力驗(yàn)算： ])2()2[(442322????ddPDc ??? = 22 2 4861 7 90?? == sp ?? ? =?110=，故 cp??? ，強(qiáng)度條件滿足。 18 活塞設(shè)計(jì) 活塞材料采用 HT200,查《液壓與氣壓傳動(dòng)》 P114有活塞長(zhǎng)度 B=（ ） D=（ ） ?90=7290，取 B=72mm。 214DpF ?? = 62 1074 ??? = 310 KN 所以4 ??? ???n?==173Mpa，對(duì)于 45 鋼 ,68級(jí)的螺栓，其強(qiáng)度條件滿足。 內(nèi)部長(zhǎng)度 A1=50+14=64mm 外部長(zhǎng)度 A2=10+50+14 V=D*L=π * *= 油缸的設(shè)計(jì) 油缸的容積計(jì)算 液壓缸滿行程容積為 V1= LD ?? 2)2(? 其中 D—液壓缸內(nèi)徑，從前可知 D=90mm L—液壓桿行程，從前可知 L=320mm 所以 V1 = 泵體滿行程 容積為 V2 = LD ?? 2)2(? 同理可知 V2 = 所以總油缸容積應(yīng)大于 V1 + V2 既大于 油缸的尺寸確定 油缸的 為保證其輕便操作，擬 設(shè)油缸腔半徑 68mm,長(zhǎng)度 400mm。根據(jù)相似三角形計(jì)算可得上下 30176。 ① 液壓缸大多使用無(wú)縫鋼管材料，屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu) ,壁厚通常按經(jīng)驗(yàn)選取，這里取壁厚 9mm. 按如下公式驗(yàn)算 δ≥][2pσDy 其中δ — 液壓缸壁厚 D— 液壓缸內(nèi)徑 yp — 實(shí)驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ ）倍（ MPa） ][σ — 鋼管的許用應(yīng)力，無(wú)縫鋼管取 100110MPa δ≥ ，外徑為 D+2δ =16+18=34mm 14 杠桿尺寸 500mm，以水平面為中心，杠桿可上下 30176。圓整到 12mm 13 第四章泵體的設(shè)計(jì) 泵體工作壓力的確定 帕斯卡原理 由帕斯卡原理可知 2211 /F/F SS ? ， *40KN= 22*Fr 如表 41所示液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（ GB234880） 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 （ 110） 125 （ 140） 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 如表，取 r=16mm,則 ?2F 工作壓 強(qiáng) 為 P= SF/2 =62699Pa 泵體的設(shè)計(jì) 查表，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（ GB234880）液壓缸內(nèi)徑為 16mm。 定期檢查更換液壓油液：應(yīng)根據(jù)液壓設(shè)備使用說(shuō)明書的要求和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定 的 定期檢查更換液壓油液。 控制液壓油液的工作溫度：液壓油液的工作溫度過(guò)高會(huì)加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各種生成物，縮短它的使用期限。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的維修、液壓元件的更換、拆卸應(yīng)在無(wú)塵區(qū)進(jìn)行。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在組裝后要進(jìn)行全面清洗，最好用系統(tǒng)工作時(shí)使用的油液清洗，特別是液壓伺服系統(tǒng)最好要經(jīng)過(guò)幾次清洗來(lái)保證清潔。對(duì)各種不同的液壓泵，推薦粘度范圍及用油見(jiàn)下表。同時(shí)，因油溫對(duì)油液的粘度影響極大，而且還會(huì)分解出不利于使用的成分，或因過(guò)量的汽化而使液壓泵吸空，無(wú)法正常工作。 在液壓系統(tǒng)中，液壓泵的工作條件最為嚴(yán)峻。粘度太大，液流的壓力損失和發(fā)熱大，使系統(tǒng)的 效率降低；粘度太小，泄漏增大，也會(huì)使液壓系統(tǒng)的效率降低。固液壓緊線器需選擇防凍油。其中對(duì)液壓油液用量大的液壓系統(tǒng)建議選用乳化型液壓液；用量小的選用合成型液壓液。通過(guò)調(diào)研得知，現(xiàn)有高壓鐵塔多為鋼結(jié)構(gòu)腳架角鐵建造，可安裝固定位置多，又因?yàn)槠涫褂玫奈恢枚酁楦邏狠旊婅F塔頂部，更換瓷瓶，絕緣子時(shí)使用，所以安裝靈活，采用機(jī)身兩個(gè)單耳環(huán)，尾端一個(gè)雙耳環(huán)結(jié)構(gòu)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)正常的使用，甚至可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓緊線器聯(lián)合，雙人同時(shí)緊線的效果，從而在外線搶修過(guò)程中，加快了工作效率。 由于液壓緊線器運(yùn)動(dòng)慣性不大，運(yùn)動(dòng)速度不高，所以設(shè)計(jì)使用環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置，當(dāng)活塞端部的緩沖柱塞向端蓋方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓柱形油腔時(shí)，將封閉在柱塞與端蓋 11 間的油液從環(huán)狀間隙中擠壓出去，由于間隙很小，因而起到了節(jié)流緩沖的作用。 液壓緊線器工作壓力小于 6MPa，速度范圍小 于 ,選擇 V形圈即可滿足要求。 活塞桿處密封形式有 很多 ，為了清楚活塞桿處外露部 分沾附的灰塵，保證油液清潔以及減少磨損，在端蓋外側(cè)增加防塵圈， 使用導(dǎo)向套與端蓋分開(kāi)的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)， 直接選擇毛氈圈做防塵圈即可 。后者導(dǎo)向套磨損后 便于更換，此處設(shè)計(jì)則使用與端蓋分離的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)，以尼龍為材料設(shè)計(jì)。 桿與 導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋，導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。螺紋連接外形尺寸小巧，重量較輕，密封性優(yōu)良，更適合本設(shè)計(jì)輕巧，便攜的初衷，故選擇螺紋連接。 內(nèi)部長(zhǎng)度 A1=320+72=392mm 外部長(zhǎng)度 A2=320+112+96=600mm 10 V=D*L=π * *= 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓缸主要尺寸確定以后，既要進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括，缸體與缸蓋的連接形式、活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)、活塞該導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)、密封圈的選用、緩沖裝置、排氣裝置、安裝連接結(jié)構(gòu)及主要零件的材料和技術(shù)要求等， 通常液壓缸缸體與端蓋連接形式有法蘭連接，螺紋連接，內(nèi)半環(huán)連接，相比較而言，法蘭連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，成本低，但是徑向尺寸大，工藝過(guò)程過(guò)于復(fù)雜。 ① 表 33 執(zhí)行元件背壓力 系統(tǒng)類型 背壓力 P2（ Mpa） 簡(jiǎn) 單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) ~ 回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng) ~ 回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng) ~ 用補(bǔ)油泵的閉式回路 ~ 回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械 ~3 回油路較短且直接回油 可忽略不計(jì) 表 34 液壓缸大多使用無(wú)縫鋼管材料，屬于薄壁圓筒 結(jié)構(gòu) ,壁厚通常按經(jīng)驗(yàn)選取，這里取壁厚 9mm. 按如下公式驗(yàn)算 δ≥][2pσDy 其中δ — 液壓缸壁厚 D— 液壓缸內(nèi)徑 按液壓缸工作壓力選取 d/D 工作壓力 p/(MPa) d/D ≤ 2 ＞ 25 ＞ 57 ＞ 7 9 yp — 實(shí)驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ ）倍（ MPa） ][σ — 鋼管的許用應(yīng)力，無(wú)縫鋼管取 100110MPa δ≥ ，外徑為 D+2δ =90+18=108mm 液壓缸的工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，通過(guò)調(diào)研得知，緊線器使用通常是在更換瓷瓶，更換絕緣子，輸電線馳度超標(biāo)時(shí)使用。 取 F=40KN, cmη =0,9 MPaP 71 ?,P2 可忽略不計(jì) ,d/D=,帶入公式，得 8 D=]})Dd(1[pp1{p4212cm1 ??ηπF? PF?4 =4000 04 ??? = 210?? m 查表，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（ GB234880）液壓缸內(nèi)徑圓整為 90mm。 fc22212 Fp)dD(4FpD4 ???? ππ 12221fc2 pp)dD(p )FF(4D ???? π 其中 1p 液壓缸工作壓力，出算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力 p ； 2p 液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，可先根據(jù)表 33估算； d/D活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，可按表 34選?。? F 工作環(huán)境下的最大外負(fù)載； fcF 液 壓缸密封處摩擦力，它的精確值不易求的，常用液壓缸的機(jī)械效率 cmη進(jìn)行估算。 7 第三章液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸主要尺寸的確定 鑒于本設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際用途，這里的液壓缸選擇單活塞液壓缸， 以 35KV 輸電線為例，假設(shè)輸電線長(zhǎng)度為 15KM30KM，因鋼芯鋁線機(jī)械強(qiáng)度好，就有很好的柔性，便于施工，造價(jià)相對(duì)銅線低，可提高電暈臨界電壓等特點(diǎn)，所以輸電線使用 鋼芯鋁絞線 ，重量為 24T,負(fù)載為 20KN40KN。 單級(jí)液壓缸設(shè)計(jì)出的緊線器，體積相對(duì)伸縮式液壓缸將會(huì)增大很多，但是對(duì) 于 12人操作的塔上作業(yè)仍然滿足要求，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)，是其他更適合輸電線外線工作要求。它只有一個(gè)油口，當(dāng)活塞上升時(shí)， 由于作用面積不同，柱塞由大至小逐一伸出；回程時(shí)，柱塞在負(fù)載或自重作用下由小至大逐一縮回。 液壓缸的選擇方案分析 液壓缸從結(jié)構(gòu)上可分為活塞缸，柱塞缸和擺動(dòng)缸 .液壓緊線器的工作原來(lái) ,液壓緊線器其實(shí)是個(gè)很簡(jiǎn)單的油缸 .通過(guò)手動(dòng)增壓桿 (液壓手動(dòng)泵 )使液壓油經(jīng)過(guò)一個(gè)單項(xiàng)閥進(jìn)入油缸 ,這時(shí)進(jìn)入油缸的液壓油因?yàn)閱雾?xiàng)閥的原因不能再倒退回來(lái) ,逼迫缸桿向上 ,然后在做工繼續(xù)使液壓油不斷進(jìn)入液壓缸 ,就這樣不斷上升 ,要降的時(shí)候