液压系统的空化气蚀及其预防措施

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液压系统的空化气蚀及其预防措施液压系统的噪声和元件磨损在很大程度上与空化和气蚀有关。对于液压系统空化和气蚀的研究有助于降低噪声，延长元件寿命有较大的现实意义。
1 空化气蚀的形成机理
1.1 空化形成机理
在液压系统中，液压油在常态条件下通常溶解 6～12%体积的空气。当压力低于空气分离压力时，溶解在液体中的空气就被分离出来，并以气泡的形式存在于液体中。液压油中的气体有溶解和不溶两种存在形态，溶解气体均匀分散于液压油中，不溶性气体以微小气泡形式存在于液压油中。对于稳定流动的流体，其能量转换符合柏努利方程，当流速改变时压强也改变。在液压系统中，压强降到某-临界值后，液压油内部不溶性气体形成的小气泡（气核）将迅速膨胀，溶解在液压油中气体也析出并汇集到气核中，形成明显气泡，这种由于压强降低使液压油中气体与液体的比例增大的现象称为空化（Cavitation）。液体的空化是由于流场中局部的压强过低引起的，由柏努利方程可以分析液压系统液压油流持部压强降低的
因素。
1.2 气蚀形成机理
气泡随着液流进入高压区后将被急剧破坏或缩小，原来所占据的空间瞬间形成真空，四周液体高速冲向真空区域，产生局部液压冲击。发生液压冲击时，高速运动的液体质点的动能突然变成压力能和热能。实验证明，在气泡急剧破坏的小区域，局部压力可达数百个大气压，温度可达 1000℃。当这种液压冲击发生在液压元件的内表面时，会产生疲劳磨损，并加剧金属氧化腐蚀，使金属表面形成微小裂纹，最终将使表面产生片状脱落，形成气蚀。在液压系统维修过程中发现，气蚀主要发生在液压泵、溢流阀、节流阀等液压油流速和压力可产生急剧变化得液压元件上。气蚀不仅造成液压元件磨损失效，也污染液压油并加剧液压油老化，从而加剧其它元件的磨损或其它液压故障。局部液压冲击引起的液体震动，传递到液压元件和管路，带动周围的空气震荡，还可形成噪声≌化产生的气泡在高压环境破灭所产生的微射流与空穴回弹再生所产生的冲击波的共同作用是导致气蚀破坏的主要原