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液压系统中的冲击与气穴现象分析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)气穴现象流动的液体,当压力低于其空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就会分离出来,使液体中充满大量的气泡,这种现象称为气穴现象。当液体的压力进一步降低,低到饱和蒸气压时,液体本身将汽化,产生更多的蒸气泡,气穴现象将更加严重。如果液压泵吸油管太细,也会造成真空度过大,发生气穴现象。

液压系统中的冲击与气穴现象分析

1)液压冲击

在液压系统中,因某种原因使液体压力突然产生很高的峰值,这种现象称为液压冲击。

发生液压冲击时,由于瞬间的压力峰值比正常的工作压力大好几倍,因此,对密封元件、管道和液压元件都有损坏作用,还会引起设备振动,产生很大的噪声。液压冲击经常使压力继电器、顺序阀等元件产生误动作。

液压冲击的产生多发生在阀门突然关闭或运动部件快速制动的场合。这时,液体的流动突然受阻,液体的动量发生了变化,从而产生了压力冲击波。这种冲击波迅速往复传播,最后因液体受到摩擦力作用而衰减。

现将减小压力冲击的措施归纳如下:

①尽量延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间。

②在冲击区附近安装卸荷阀、蓄能器等缓冲装置。

③正确设计阀口,限制管道流速及运动部件速度,使运动部件制动时速度变化较平稳;如果换向精度要求不高,可使液压缸两腔油路在换向阀回到中位时瞬时互通。

2)气穴现象

流动的液体,当压力低于其空气分离压时,原先溶解在液体中的空气就会分离出来,使液体中充满大量的气泡,这种现象称为气穴现象。当液体的压力进一步降低,低到饱和蒸气压时,液体本身将汽化,产生更多的蒸气泡,气穴现象将更加严重。

气穴多发生在阀口和液压泵的入口处。因阀口处液体的流速增大,故压力将降低。如果液压泵吸油管太细,也会造成真空度过大,发生气穴现象。

当液压系统出现气穴现象时,大量气泡使液流的漏洞特性变坏,造成流量不稳定,噪声突增,特别是当带有气泡的液流进入高压区时,气泡受到高压的压迫迅速破灭,使局部产生非常高的温度和冲击压力。这样高的局部温度和冲击压力,一方面使金属表面疲劳,另一方面又使液压油变质,对金属产生化学腐蚀作用,从而使液压元件表面受到侵蚀、剥落,甚至出现海绵状的小洞穴,此现象称为气蚀。气蚀会严重损伤元件表面质量,大大缩短其使用寿命。

为减少气穴现象带来的危害,通常采取下列措施:

①减小孔口或缝隙前后的压力降。一般希望相应的压力比p1/p2<3.5。

②降低液压泵的吸油高度,适当加大吸油管直径。对自吸能力差的液压泵要安装辅助泵供油。

③管路要有良好的密封,防止空气进入。

自测题

一、综合题(www.xing528.com)

1.液压系统由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

2.石油液压油有哪几种?它们各应用于什么场合?

3.什么是气穴现象?它一般产生在何处?有什么危害?

4.什么是液压系统的泄漏?生产中如何消除压力损失和流量损失对工作的影响?

二、填空题

1.液压传动的工作原理是________________________,即密闭容积中的液体既可传递__________,又可传递__________。

2.液压传动是以__________为工作介质,利用__________来驱动执行机构的传递方式。

3.液压系统中的压力取决于__________,执行元件的速度取决于__________。

4.液压传动装置由__________、__________、__________、__________及__________组成。其中,__________、___________为能量转换装置。

5.单位时间内流过某通流截面的液体的体积,称为__________。它决定了执行元件的__________。

6.根据液流连续性的原理,同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比,管子细的地方流速__________,管子粗的地方流速__________。

7.液压油的黏度随温度的升高而__________,随压力的升高而__________。

8.根据度量基准的不同,液体压力的表示方法有两种,即__________和__________。其中,大多数的压力表测得的压力是__________。

9.牌号为L-HL40的液压油,是指油液在__________℃时油液的黏度值为__________。

10.液体在管道中流动时产生的压力损失有__________和__________。

11.在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为__________。

12.绝对压力等于大气压力__________,真空度等于大气压力__________。

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