2024-03-22 13:58:50 常見問答 相關(guān)tag: 液壓缸 氣蝕
液壓缸氣蝕是任何液壓系統(tǒng)的噩夢，導(dǎo)致一系列破壞性問題，這些故障最終將破壞液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵（且成本高昂）的組件，雖然大多數(shù)人將氣蝕問題與泵和電動機聯(lián)系在一起，但氣蝕也可能是液壓缸的問題。為了最大程度地減少或消除氣蝕損壞，了解其工作原理和導(dǎo)致的損壞類型是很好的起點，但是，處理氣蝕問題最明智的方法是采取預(yù)防措施。
一、空化的定義：
空化的最簡單解釋是液體中氣泡中夾帶的氣體的存在，對于液壓系統(tǒng)和諸如泵或氣缸的組件，所涉及的液體是液壓流體傳遞壓力。在液壓缸中，由流體傳遞的壓力用于線性驅(qū)動，該線性驅(qū)動可在按下按鈕時移動數(shù)千磅。顯然，涉及很高的壓力。
當壓力接近于流體溫度的飽和蒸汽壓力時（例如，流體局部沸騰），充滿溶解氣體或蒸汽的氣泡開始形成并增長，對于氣缸，所有需要做的就是降低到大氣壓以下以形成氣泡。
當這些氣泡自身坍塌（或爆裂）時，結(jié)果是噪音，熱量，嚴重的表面損壞以及對效率和生產(chǎn)率的負面影響，本質(zhì)上，氣泡會產(chǎn)生強大的機械沖擊，從而導(dǎo)致微射流撞擊附近的金屬。當氣泡到達低壓區(qū)域?qū)е職馀菰谄渲心Y(jié)時，就會發(fā)生內(nèi)爆，金屬在稱為氣蝕，氣蝕磨損或氣蝕的過程中開始磨損。
當空氣被困在液壓油中時，也會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象（稱為充氣現(xiàn)象），隨著壓力增加（例如，當桿在液壓缸中的端蓋上閉合時），氣泡會猛烈破裂，在液壓缸中，當活塞快速伸展時，尤其是在試圖阻止超負荷運行時，氣蝕最常發(fā)生在活塞的蓋側(cè)。當桿向下指向同時在端部支撐沉重的拉伸載荷時，也會發(fā)生這種情況，一些專家會認為這不是真正的空化，但其作用是相同的。
二、識別氣蝕：
探測液壓缸中氣蝕的最簡單方法之一是通過聲音：當氣蝕氣泡爆裂時，您會以強烈的喀噠聲聽到它們，您還會注意到受氣蝕影響的零件表面出現(xiàn)點蝕；對于液壓缸，可以在桿的表面和缸的內(nèi)表面找到它。
三、空化引起的問題：
空化會導(dǎo)致整個液壓系統(tǒng)以及液壓缸內(nèi)出現(xiàn)多個問題，這些包括加速關(guān)鍵表面的磨損，密封失效，產(chǎn)生多余的熱量，降低液壓油質(zhì)量以及潤滑問題。
1）加速表面磨損
由氣蝕引起的最嚴重的問題之一是表面磨損，有時稱為點蝕。請記住，氣泡幾乎以分子水平爆炸，在難以置信的小面積上釋放出巨大的力。這會導(dǎo)致高應(yīng)力—應(yīng)力高到足以從氣泡附近的表面去除金屬，結(jié)果是以表面點蝕和內(nèi)部產(chǎn)生的污染的形式大大加速了磨損，從表面去除的金屬顆粒將留在系統(tǒng)中，并可能導(dǎo)致形成更多的空化氣泡。
2）密封過早失效
另外，請記住，在許多應(yīng)用中，特別是對于液壓缸，表面光潔度可能是一個重要因素，為液壓缸選擇合適的密封件時，活塞桿的表面光潔度至關(guān)重要。如果活塞桿由于氣穴而出現(xiàn)點蝕，則會導(dǎo)致密封件過早磨損。隨著密封件開始磨損，液壓油可能泄漏（降低性能），并且灰塵和濕氣等環(huán)境污染物會進入其中。
3）發(fā)熱過多
氣泡爆裂還會導(dǎo)致高溫，有時會達到5,000°F，另外，由于表面受損，隨著流體的流過，摩擦?xí)黾印＿@種摩擦不僅會導(dǎo)致系統(tǒng)損耗和效率降低，還會導(dǎo)致不必要的熱量產(chǎn)生，這就是為什么過熱也可以強烈指示氣蝕的原因之一。
4）流體質(zhì)量下降
由于氣蝕可能會導(dǎo)致高溫，因此液壓油極有可能會退化（液壓油質(zhì)量整體下降），過熱和高溫會導(dǎo)致流體比正常情況更快老化，嚴重影響所存在的添加劑，并降低流體的粘度。
5）缺乏潤滑
液壓油中氣泡的存在也會導(dǎo)致潤滑不足，導(dǎo)致金屬與金屬的接觸和過早磨損，這種類型的磨損與氣蝕內(nèi)爆和爆炸直接導(dǎo)致的磨損形式不同：看起來像磨損，其磨損方式與金屬零件的運動一致，而不是點蝕。
四、氣蝕的預(yù)防措施：
防止氣蝕的手段之一在于溫度控制，如果液壓油太粘，壓降將成為更大的問題，粘度的增加可能是由于液壓油溫度低于理想溫度所致。此外，高溫和低壓還會導(dǎo)致氣蝕，因此需要注意確保液壓油盡可能接近理想的工作溫度，在某些情況下，這就像將液壓管隔離在直射的陽光下一樣簡單。
管路損失可能會導(dǎo)致氣穴現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因包括：使用了太多的配件，塌陷的襯管或吸管，伸入管內(nèi)的墊圈，對系統(tǒng)而言容量太大的備用泵，或泵的堆積。管道內(nèi)表面上的固體。
特別適用于液壓缸的另一種防止氣蝕的方法是防止空氣進入液壓系統(tǒng)。例如，液壓系統(tǒng)和某些組件在填充（或重新填充）后應(yīng)適當放氣，以釋放滯留在系統(tǒng)內(nèi)的空氣。當向系統(tǒng)中添加其他流體時，應(yīng)輕柔地引入它，以防止飛濺和攪動-兩者都會使空氣中夾帶空氣。另外，設(shè)計不當?shù)囊簤河拖淇赡軙o意間促使空氣滯留在液壓油中。
液壓流體中污染物顆粒的存在可以作為形成氣蝕氣泡的起點，因此保持液壓流體清潔且系統(tǒng)中沒有污染物可能是一個很好的起點。這涉及根據(jù)需要更換液壓過濾器，過濾進入系統(tǒng)的所有液壓油，并在發(fā)現(xiàn)泄漏后立即解決。
五、修復(fù)氣蝕造成的損壞：
當零件由于氣蝕而遭受表面損壞時，維修往往是一個失敗的原因，對于具有圓形幾何形狀的零件（例如桿和圓柱體），由于發(fā)現(xiàn)其無法進行拋光，點蝕損傷通常太深，因為桿和圓柱體必須滿足非常嚴格的表面條件和幾何公差。除非迅速發(fā)現(xiàn)損壞，否則更換損壞的組件將是更明智的選擇，對于因氣穴現(xiàn)象而損壞的密封件，只需更換密封唇即可。
六、結(jié)論：
空化會造成很大的損害：加速的表面磨損以點蝕，過早的密封失效，多余的熱量產(chǎn)生，液壓油質(zhì)量下降以及潤滑不足導(dǎo)致額外的磨損，處理氣蝕的最佳方法是采取措施防止氣蝕，因為一旦氣蝕對設(shè)備（包括液壓缸）表面造成破壞，即使不是不可能的修理，也將極為困難。預(yù)防氣蝕的措施是最明智的措施，通常可以包括基本維護原則（例如，將空氣排出系統(tǒng)，過濾液壓油）。一旦液壓缸開始發(fā)出喀噠聲或變得比平常更熱，就該檢查一下了。
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