液壓傳動(dòng)中液壓沖擊和空穴現(xiàn)象
發(fā)布時(shí)間:2013-12-18 11:22
液壓傳動(dòng)中沖擊和空穴現(xiàn)象會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，甚至使其破壞。因此需要了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并采取措施加以預(yù)防。
液壓沖擊
液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生液壓沖擊的原因很多，如液流速度突變（如關(guān)閉閥門），突然改變液流方向（如換向）或液壓系統(tǒng)中某些元件反應(yīng)動(dòng)作不靈敏（如溢流閥在超壓時(shí)不能迅速打開產(chǎn)生壓力超調(diào)量）等因素都將會(huì)引起系統(tǒng)中油液壓力的突然升高而產(chǎn)生液壓沖擊。
液壓沖擊會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致密封裝置，管路等液壓元件的損壞，有時(shí)還會(huì)使某些元件，如壓力繼電器、順序閥產(chǎn)生誤動(dòng)作，影響系統(tǒng)的正常工作。因此，必須采取有效措施來減輕或防止液壓沖擊。
避免產(chǎn)生液壓沖擊的基本措施是盡量避免液流速度發(fā)生急劇變化，延緩速度變化的時(shí)間，其具體辦法如下。(1)緩慢開關(guān)閥門。
(2)限制管路中液流的速度。
(3)系統(tǒng)中設(shè)置蓄能器和安全閥。
(4)在液壓元件中設(shè)置緩沖裝置（如節(jié)流孔和蓄能器）。
(5)適當(dāng)?shù)丶哟蠊軓?，盡量縮短管路長度，采用軟管增加系統(tǒng)的彈性。 空穴現(xiàn)象 在液壓系統(tǒng)中，由于流速突然變大，供油不足等因素，壓力會(huì)迅速下降至低于空氣分離壓，這樣，溶于油液中的空氣游離出來形成氣泡，這些氣泡夾雜在油液中形成氣穴，這種現(xiàn)象稱為空穴現(xiàn)象。如果液體中的壓力進(jìn)一步降低到飽和蒸氣壓（在某一溫度下使液體氣化的壓力）時(shí)，液體將迅速氣化，產(chǎn)生大量的蒸氣泡，這時(shí)的空穴現(xiàn)象將會(huì)更加嚴(yán)重。 當(dāng)液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象時(shí)，大量的氣泡破壞了液流的連續(xù)性，造成流量和壓力脈動(dòng)，當(dāng)氣泡隨液流進(jìn)入高壓區(qū)時(shí)又急劇破滅，引起局部液壓沖擊，使系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲和振動(dòng)。當(dāng)附著在金屬表面上的氣泡破滅時(shí)，它所產(chǎn)生的局部高溫和高壓作用，以及油液中逸出的氣體的氧化作用，會(huì)使金屬表面點(diǎn)蝕或出現(xiàn)海綿狀的小洞穴。這種因空穴造成的腐蝕作用稱為氣蝕，氣蝕會(huì)導(dǎo)致液壓元件壽命縮短。 氣穴多發(fā)生在閥口和液壓泵的進(jìn)口處，由于閥門的通道狹窄，流速增大，壓力大幅度下降，以致產(chǎn)生氣穴。當(dāng)泵的安裝高度過大或油面不足，吸油管直徑太小，吸油阻力大，濾油器阻塞，造成進(jìn)口處真空度過大，亦會(huì)產(chǎn)生氣穴。 氣穴的危害：由于氣穴現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，有的氣泡會(huì)聚集在管道的最高處或通流的狹窄處形成氣塞，使油流不暢，甚至堵塞，從而影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性；使系統(tǒng)的容積效率降低，系統(tǒng)的性能變壞；產(chǎn)生氣蝕，使元件腐蝕，降低液壓元件的使用壽命；產(chǎn)生沖擊，振動(dòng)和噪聲。 為減少氣穴和氣蝕的危害，一般采取以下措施。
(1)減小液流在間隙處的壓力降，一般希望間隙前后的壓力比為p1/p2<3.5。
(2)降低吸油高度，適當(dāng)加大吸油管內(nèi)徑，限制吸油管的流速，及時(shí)清洗濾油器，對(duì)高壓泵可采用輔助泵供油。
(4)液壓泵轉(zhuǎn)速不能過高，以防止吸油不充分。
(5)管路盡量平直，避免急轉(zhuǎn)彎和管路狹窄。 本文參考《液壓傳動(dòng)》一書。
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