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液压管路中液压冲击和气穴现象

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人气:-发表时间:2022-02-23 14:30【

液压冲击

在液压系统工作过程中,管路中流动的液体往往会因执行元件换向阀或阀门关闭而突然停止运动。由于液流和运动元件的惯性,在系统内会产生很大的瞬时压力峰值,这种现象叫做液压冲击。液压冲击会引起振动和噪声。其压力峰值可超过工作压的几倍,有时使某些液压元件,如压力继电器、顺序阀等产生错误动作而影响系统正常工作,甚至可能使某些液压元件、密封装置和管路损坏。因此,应找出产生液压冲击的原因,并能估算出压力峰值,以便找出防止和减小液压冲击的措施。

防止液压冲击常用的措施有:设计缓冲装置,减慢液压系统中液流的换向速度,在易产生液压冲击的地方使用蓄能器、溢流阀、减压阀等液压元件进行吸振,以减轻液压冲击。


气穴现象

在液压传动中,液压油总是含有一定量的空气。空气可溶解在液油中,也以气泡的形式混合在液油中。对于矿物性液压油,常温时在一个大气压下约含有6%~12%的溶解空气。如果某一处的压力低于空气分离压力时,溶解在油中的空气就会从油中分离出来形成气泡,当压力降低至油液的饱和蒸汽压力以下时,油液就会沸腾而产生大量气泡。这些气泡混杂在油液中,使得原来充满导管和元件容腔中的油液成为不连续状态,这种现象称为气穴。

在液压系统中,泵的吸油口及吸油管路中的压力低于大气压力,容易产生气穴现象。油液流经节流口等狭小缝隙处,由于速度增加,压力下降至空气分离压力以下时,也会产生气穴现象。气穴现象产生的气泡,随着油液运动到高压区时,气泡在高压油的作用下迅速破裂,并凝结成液体,使体积突然减小而形成真空,周围高压油高速流过来补充。由于这一过程是在瞬间发生的,因而引起局部液压冲击,压力和温度都急剧上升,并产生强烈的噪声和振动。

在气泡凝结区域的管壁及其他液压元件表面,因长期受到冲击压力和高温作用,以及油液中游离出来的空气氧化的酸化作用,使零件受到腐蚀,这种因气穴现象而产生的零件腐蚀,称为气蚀。

为了防止气穴现象的产生,在设计液压元件和液压系统时,对于液压泵来说,要正确设计泵的结构参数和泵的吸油管路。对于元件和系统管路,应尽量避免油道狭窄处或急剧转弯,以防止产生低压区。另外,应合理选择液压元件的材料,增加零件的机械强度,提高零件表面质量等,以提高抗腐蚀能力。

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