液压传动中液压冲击和空穴现象

发布时间:2013-12-18 11:22

液压传动中冲击和空穴现象会影响液压系统的正常工作，使系统产生振动和噪音，甚至使其破坏。因此需要了解这些现象产生的原因，并采取措施加以预防。液压冲击液压系统中产生液压冲击的原因很多，如液流速度突变（如关闭阀门），突然改变液流方向（如换向）或液压系统中某些元件反应动作不灵敏（如溢流阀在超压时不能迅速打开产生压力超调量）等因素都将会引起系统中油液压力的突然升高而产生液压冲击。液压冲击会引起振动和噪声，导致密封装置，管路等液压元件的损坏，有时还会使某些元件，如压力继电器、顺序阀产生误动作，影响系统的正常工作。因此，必须采取有效措施来减轻或防止液压冲击。避免产生液压冲击的基本措施是尽量避免液流速度发生急剧变化，延缓速度变化的时间，其具体办法如下。
　　(1)缓慢开关阀门。
　　(2)限制管路中液流的速度。
　　(3)系统中设置蓄能器和安全阀。
　　(4)在液压元件中设置缓冲装置（如节流孔和蓄能器）。
　　(5)适当地加大管径，尽量缩短管路长度，采用软管增加系统的弹性。空穴现象在液压系统中，由于流速突然变大，供油不足等因素，压力会迅速下降至低于空气分离压，这样，溶于油液中的空气游离出来形成气泡，这些气泡夹杂在油液中形成气穴，这种现象称为空穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压（在某一温度下使液体气化的压力）时，液体将迅速气化，产生大量的蒸气泡，这时的空穴现象将会更加严重。当液压系统中出现气穴现象时，大量的气泡破坏了液流的连续性，造成流量和压力脉动，当气泡随液流进入高压区时又急剧破灭，引起局部液压冲击，使系统产生强烈的噪声和振动。当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压作用，以及油液中逸出的气体的氧化作用，会使金属表面点蚀或出现海绵状的小洞穴。这种因空穴造成的腐蚀作用称为气蚀，气蚀会导致液压元件寿命缩短。气穴多发生在阀口和液压泵的进口处，由于阀门的通道狭窄，流速增大，压力大幅度下降，以致产生气穴。当泵的安装高度过大或油面不足，吸油管直径太小，吸油阻力大，滤油器阻塞，造成进口处真空度过大，亦会产生气穴。气穴的危害：由于气穴现象会产生大量的气泡，有的气泡会聚集在管道的最高处或通流的狭窄处形成气塞，使油流不畅，甚至堵塞，从而影响运动的平稳性；使系统的容积效率降低，系统的性能变坏；产生气蚀，使元件腐蚀，降低液压元件的使用寿命；产生冲击，振动和噪声。为减少气穴和气蚀的危害，一般采取以下措施。
　　(1)减小液流在间隙处的压力降，一般希望间隙前后的压力比为p1/p2<3.5。
　　(2)降低吸油高度，适当加大吸油管内径，限制吸油管的流速，及时清洗滤油器，对高压泵可采用辅助泵供油。
　　(4)液压泵转速不能过高，以防止吸油不充分。
　　(5)管路尽量平直，避免急转弯和管路狭窄。本文参考《液压传动》一书。

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