液壓系統空穴現象與液壓沖擊
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- 發布時間:2020/09/18
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【概要描述】在液壓系統中,假如某點壓力小于油液工作溫度下的空氣分離壓時,油液中的氣體便會提取而產生很多氣泡;當壓力進一步減少到油液工作溫度下的飽和蒸汽壓力時,油液會快速氣化而造成很多氣泡。這種氣泡摻雜在油液中,造成空穴,使原先填滿管路或液壓元件中的油液變成不持續情況,這類現象一般稱之為空穴現象。
液壓系統空穴現象與液壓沖擊
【概要描述】在液壓系統中,假如某點壓力小于油液工作溫度下的空氣分離壓時,油液中的氣體便會提取而產生很多氣泡;當壓力進一步減少到油液工作溫度下的飽和蒸汽壓力時,油液會快速氣化而造成很多氣泡。這種氣泡摻雜在油液中,造成空穴,使原先填滿管路或液壓元件中的油液變成不持續情況,這類現象一般稱之為空穴現象。
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- 發布時間:2020-09-18 09:55
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一、空穴現象
在液壓系統中,假如某點壓力小于油液工作溫度下的空氣分離壓時,油液中的氣體便會提取而產生很多氣泡;當壓力進一步減少到油液工作溫度下的飽和蒸汽壓力時,油液會快速氣化而造成很多氣泡。這種氣泡摻雜在油液中,造成空穴,使原先填滿管路或液壓元件中的油液變成不持續情況,這類現象一般稱之為空穴現象。
空穴現象一般產生在閥門和液壓泵的進液出口處。油液穿過閥門的狹小通道時,液流速率擴大,壓力大幅降低,就可能出現空穴現象。液壓泵的安裝高度過高,吸油管路內徑過小,吸油阻力很大,或液壓泵轉速過高,吸油不充裕等,均可能造成空穴現象。
液壓系統中出現空穴現象后,氣泡隨油液流到高壓區時,在高壓功效下氣泡會快速裂開,周邊液體質點以髙速來彌補這一空穴,液體質點間髙速撞擊而產生部分液壓沖擊,使部分的壓力和溫度均急劇上升,造成明顯的震動和噪音。
在氣泡凝聚力處周邊的壁厚和元件表層,因長期性承擔液壓沖擊及高溫功效,及其油液中逸出汽體的極強浸蝕功效,使壁厚和元件表層金屬顆粒物被脫落,這類因空穴現象而造成的表層浸蝕稱之為氣蝕。
為了避免 造成空穴現象和氣蝕,一般可采用以下對策。
①減少流過小孔和空隙處的壓力降,一般期待小孔和空隙前后的壓力比p1/p2<3.50
②恰當明確液壓泵吸油管內徑,對管中液體的流速多方面限定,減少液壓泵的吸油高度,盡可能減少吸油管路中的壓力損害,三通接頭優良密封性,針對高壓水泵可選用輔助泵供油。
③全部系統管道應盡量直,防止急彎和部分窄縫等。
④提升元件抗氣蝕能力。
二、液壓沖擊
在液壓系統中,因為種種原因造成液體壓力在某一瞬間忽然急劇升高,而產生很高的壓力峰值,這類現象稱之為液壓沖擊。
1.造成液壓沖擊的緣故
(1)閥門忽然關掉造成液壓沖擊如又圖所顯示有一很大容腔(如液壓缸、蓄能器等)與在另一端裝有閥門K的管路互通。閥門打開時,管中液體流動。當閥門忽然關掉時,從閥門處開始快速將液體動能逐級轉換為壓力能,相對造成一從閥門向容腔推動的高壓沖擊波;自此又坦然腔開始將液體壓力能逐級轉換為動能,液體反向流動;隨后,再度將液體動能轉換為壓力能而產生一高壓沖擊波.這般不斷地開展能量轉化,在管路內產生壓力波動。因為液體內摩擦力和管路彈性變形等的危害,震蕩全過程會慢慢衰減而趨于穩定。
(2)運動構件忽然制動或換相時造成液壓沖擊換向閥忽然關掉液壓的泵油通道而使運動構件制動時,這一瞬間運動構件的動能會轉換為封閉油液的壓力能,壓力急劇升高,出現液壓沖擊。
(3)某些液壓元件姿勢不靈或失靈造成的液壓沖擊當溢流悶存系統中作閥門應用時,假如系統負載閥門不可以立即開啟或壓根打不開.也會導致系統管路壓力急劇上升,造成液壓沖擊。
2.液壓沖擊的危害
①巨大的瞬間壓力峰值使液壓元件,尤其是液壓密封件遭到毀壞。
②系統造成明顯振動及噪音,并使油溫高。
③使壓力控制元件(如壓力汽車繼電器、調速閥等)造成誤動作,導致設備故障及安全事故。
3.減少液壓沖擊的對策
(1)增加閥門關掉和運動構件換相制動時間當閥門關掉和運動構件換相制動時間超過0.三秒時,液壓沖擊就大大的減少。為操縱液壓沖擊可選用換相時間可調式的換向閥。如選用帶逐尼的液壓換向閥可根據調整減振及其操縱根據先導閥的壓力和總流量來緩解主換向閥閥心的換相(關掉)速率,液控閥換向閥也與此相近。
(2)限定管路內液體的流速和運動構件速率數控車床液壓系統,經常將管路內液體的流速限定在5.0M/s下列,運動構件速率一般低于十米/min等。
(3)適度增加管路內徑或選用高壓軟管可減少壓力沖擊波在管路中的傳播速度,另外增加管路內徑也可減少液體的流速,相對瞬間壓力峰值也會減少。
(4)在液壓沖擊源周邊設定蓄能器使壓力沖擊波往復式一次的時間短于閥門關掉時間,而減少液壓沖擊。
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