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空穴現(xiàn)象是一個液壓傳動系統(tǒng)中常見的現(xiàn)象,很多人都對其不是很了解,今天澳托士從空穴現(xiàn)象的概念、原因、危害以及減少措施四個方面上來全面詮釋空穴現(xiàn)象,以便大家能夠更好的理解。
空穴現(xiàn)象的概念:
在液壓傳動系統(tǒng)中 ,如果某點的壓力低于油液所在溫度下的空氣分離壓時 ,溶解于液體中的空氣就會分離出來 ,形成氣泡 。 這些氣泡混雜在油液中 ,使原來充滿管道和液壓元件中的油液成為不連續(xù)狀態(tài) 。 這種現(xiàn)象稱為空穴現(xiàn)象 ,又稱為氣穴現(xiàn)象 。
空穴現(xiàn)象的原因:
空穴現(xiàn)象多發(fā)生在節(jié)流口下游部位和液壓泵的吸油口處 。 在節(jié)流口下游部位 ,由于通流截面較小而油液流速很高 ,根據(jù)伯努利方程 ,此處的壓力會很低 ,容易產(chǎn)生空穴現(xiàn)象 。 液壓泵吸油時 ,吸油口的絕對壓力低于大氣壓 ,若泵的安裝高度太大 ,吸油管直徑太小 ,濾網(wǎng)堵塞或泵的轉(zhuǎn)速太高等 ,也都容易產(chǎn)生空穴現(xiàn)象 。
空穴現(xiàn)象的危害:
空穴現(xiàn)象發(fā)生時 ,液流的流動特性變壞 ,造成壓力和流量的不穩(wěn)定 。 特別是當帶有氣泡的油液進入高壓區(qū)時 ,周圍的高壓會使氣泡迅速崩潰 ,從而使局部產(chǎn)生非常高的溫度和沖擊壓力 。 這樣的高溫和高壓 ,一方面使金屬表面疲勞 ,另一方面又使液壓油變黑 ,對金屬產(chǎn)生化學腐蝕作用 ,造成金屬表面的侵蝕 、剝落 ,甚至出現(xiàn)海綿狀的小洞穴 。 這種因空穴現(xiàn)象造成的對金屬表面的腐蝕稱為氣蝕 。 氣蝕會大大降低元件的使用壽命 ,嚴重時會造成設備故障 。
空穴現(xiàn)象的減少措施:
為防止和減少空穴現(xiàn)象 ,就要防止液壓傳動系統(tǒng)中的壓力過度降低 ,使之不低于液體的空氣分離壓 ,一般應采取如下措施 :
(1)減小閥孔前后的壓力差 ,一般使壓力比 p1/p2<3.5 。
(2)正確選擇和使用液壓泵 ,如降低泵的吸油高度 ;采用較大的吸油管直徑并少用彎頭 ;過濾器容量要大并及時清洗 ;對自吸能力較差的泵采用輔助泵供油 。
(3)各元件的連接處要密封可靠 ,防止空氣進入 。
(4)提高零件的抗氣蝕能力 ——— 增加零件的強度 ,采用抗腐蝕能力強的金屬材料 ,減小零件的表面粗糙度 。