液壓傳動中液壓沖擊和空穴現象
發布時間:2013-12-18 11:22
液壓傳動中沖擊和空穴現象會影響液壓系統的正常工作，使系統產生振動和噪音，甚至使其破壞。因此需要了解這些現象產生的原因，并采取措施加以預防。
液壓沖擊
液壓系統中產生液壓沖擊的原因很多，如液流速度突變（如關閉閥門），突然改變液流方向（如換向）或液壓系統中某些元件反應動作不靈敏（如溢流閥在超壓時不能迅速打開產生壓力超調量）等因素都將會引起系統中油液壓力的突然升高而產生液壓沖擊。
液壓沖擊會引起振動和噪聲，導致密封裝置，管路等液壓元件的損壞，有時還會使某些元件，如壓力繼電器、順序閥產生誤動作，影響系統的正常工作。因此，必須采取有效措施來減輕或防止液壓沖擊。
避免產生液壓沖擊的基本措施是盡量避免液流速度發生急劇變化，延緩速度變化的時間，其具體辦法如下。(1)緩慢開關閥門。
(2)限制管路中液流的速度。
(3)系統中設置蓄能器和安全閥。
(4)在液壓元件中設置緩沖裝置（如節流孔和蓄能器）。
(5)適當地加大管徑，盡量縮短管路長度，采用軟管增加系統的彈性。 空穴現象 在液壓系統中，由于流速突然變大，供油不足等因素，壓力會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，這種現象稱為空穴現象。如果液體中的壓力進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，液體將迅速氣化，產生大量的蒸氣泡，這時的空穴現象將會更加嚴重。 當液壓系統中出現氣穴現象時，大量的氣泡破壞了液流的連續性，造成流量和壓力脈動，當氣泡隨液流進入高壓區時又急劇破滅，引起局部液壓沖擊，使系統產生強烈的噪聲和振動。當附著在金屬表面上的氣泡破滅時，它所產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，會使金屬表面點蝕或出現海綿狀的小洞穴。這種因空穴造成的腐蝕作用稱為氣蝕，氣蝕會導致液壓元件壽命縮短。 氣穴多發生在閥口和液壓泵的進口處，由于閥門的通道狹窄，流速增大，壓力大幅度下降，以致產生氣穴。當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，造成進口處真空度過大，亦會產生氣穴。 氣穴的危害：由于氣穴現象會產生大量的氣泡，有的氣泡會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，從而影響運動的平穩性；使系統的容積效率降低，系統的性能變壞；產生氣蝕，使元件腐蝕，降低液壓元件的使用壽命；產生沖擊，振動和噪聲。 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，適當加大吸油管內徑，限制吸油管的流速，及時清洗濾油器，對高壓泵可采用輔助泵供油。
(4)液壓泵轉速不能過高，以防止吸油不充分。
(5)管路盡量平直，避免急轉彎和管路狹窄。 本文參考《液壓傳動》一書。
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