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液壓傳動(Part2)-液壓沖擊與空穴現(xiàn)象

發(fā)布時間:

1、液壓沖擊

(1)液壓沖擊的概念:工作介質(zhì)的壓力突然急劇上升形成很高的壓力峰值的現(xiàn)象;

(2)液壓沖擊的原因:液壓閥突然關(guān)閉或運動部件快速制動使工作介質(zhì)迅速將動能逐層轉(zhuǎn)換為液壓能形成壓力沖擊波,之后又反向轉(zhuǎn)換傳遞如此反復;

(3)液壓沖擊的危害:液壓沖擊時的壓力峰值為正常工作壓力的好幾倍,會損壞系統(tǒng)密封元件、管道、液壓元件等,引起設(shè)備振動進而產(chǎn)生很大的噪聲,有時會使某些液壓元件(如壓力繼電器、順序閥等)產(chǎn)生誤動作,影響系統(tǒng)正常工作。

(4)減小液壓沖擊的措施

① 盡可能延長閥門關(guān)閉和運動部件制動換向時間;

② 正確設(shè)計閥口,限制管道流速及運動部件速度,使運動部件制動時速度變化較為均勻;

③ 在某些精度要求不高的機械中,使液壓缸兩腔油路在換向閥回到中位時瞬時互通;

④ 加大管道直徑,盡量縮短管道長度;

⑤ 使用柔性管道連接,減小液壓沖擊;

2、空穴現(xiàn)象

(1)空穴現(xiàn)象:在流動的液體中,當某處的壓力低于空氣分離壓的時候,原先溶解在液體中的空氣會分離出來從而導致液體中出現(xiàn)大量氣泡的現(xiàn)象;如果液體壓力進一步降低到飽和蒸氣壓時,液體將迅速汽化產(chǎn)生大量蒸汽泡,使空穴現(xiàn)象更加嚴重;

(2)空穴現(xiàn)象多發(fā)生在閥口和液壓泵的進口處;閥口處由于通道狹窄導致液體流速增大進而液體的壓力下降產(chǎn)生空穴現(xiàn)象;當泵的安裝高度過高、吸油管直徑過小、吸油管阻力太大或泵的轉(zhuǎn)速過高都會造成進口處的真空度增大產(chǎn)生空穴現(xiàn)象;

(3)空穴現(xiàn)象的危害:

① 液體在低壓部分產(chǎn)生空穴現(xiàn)象后到高壓部分氣泡又重新溶解于液體中,周圍的高壓液體迅速填補原來的氣體空間形成無數(shù)微小范圍內(nèi)的液壓沖擊引起設(shè)備振動和噪聲;

② 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生空穴現(xiàn)象因為其液壓沖擊造成零件的損壞;低壓狀態(tài)析出的氣泡中都含有游離氧對零件有很強的氧化作用會引起零件的腐蝕/氣蝕;

③ 空穴現(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡會造成工作介質(zhì)流量的不連續(xù)/波動,嚴重時甚至斷流影響設(shè)備的正常工作;

(4)減小空穴現(xiàn)象的措施

① 減小孔口或縫隙前后的壓力降,一般要求前后壓力比<3.5;

② 降低泵的吸油高度,適當增大吸油管管徑限制流速盡量減小管道中油液的壓力損失(如及時清晰過濾器或更換濾芯等);

③ 管路要有良好的密封防止空氣進入;

④ 提高液壓零件的抗氣蝕能力,采用抗腐蝕性能強的金屬材料、減小零件表面粗糙度等;

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