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空穴现象的概念、原因、危害以及减少措施

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空穴现象是一个液压传动系统中常见的现象,很多人都对其不是很了解,今天Aidiesin液压从空穴现象的概念、原因、危害以及减少措施四个方面上来全面诠释空穴现象,以便大家能够更好的理解。

空穴现象的概念:
在液压传动系统中 ,如果某点的压力低于油液所在温度下的空气分离压时 ,溶解于液体中的空气就会分离出来 ,形成气泡 。 这些气泡混杂在油液中 ,使原来充满管道和液压元件中的油液成为不连续状态 。 这种现象称为空穴现象 ,又称为气穴现象 。

空穴现象的原因:
空穴现象多发生在节流口下游部位和液压泵的吸油口处 。 在节流口下游部位 ,由于通流截面较小而油液流速很高 ,根据伯努利方程 ,此处的压力会很低 ,容易产生空穴现象 。 液压泵吸油时 ,吸油口的绝对压力低于大气压 ,若泵的安装高度太大 ,吸油管直径太小 ,滤网堵塞或泵的转速太高等 ,也都容易产生空穴现象 。

空穴现象的危害:
空穴现象发生时 ,液流的流动特性变坏 ,造成压力和流量的不稳定 。 特别是当带有气泡的油液进入高压区时 ,周围的高压会使气泡迅速崩溃 ,从而使局部产生非常高的温度和冲击压力 。 这样的高温和高压 ,一方面使金属表面疲劳 ,另一方面又使液压油变黑 ,对金属产生化学腐蚀作用 ,造成金属表面的侵蚀 、剥落 ,甚至出现海绵状的小洞穴 。 这种因空穴现象造成的对金属表面的腐蚀称为气蚀 。 气蚀会大大降低元件的使用寿命 ,严重时会造成设备故障 。

空穴现象的减少措施:
为防止和减少空穴现象 ,就要防止液压传动系统中的压力过度降低 ,使之不低于液体的空气分离压 ,一般应采取如下措施 :
(1)减小阀孔前后的压力差 ,一般使压力比 p1/p2<3.5 。
(2)正确选择和使用液压泵 ,如降低泵的吸油高度 ;采用较大的吸油管直径并少用弯头 ;过滤器容量要大并及时清洗 ;对自吸能力较差的泵采用辅助泵供油 。
(3)各元件的连接处要密封可靠 ,防止空气进入 。
(4)提高零件的抗气蚀能力 ——— 增加零件的强度 ,采用抗腐蚀能力强的金属材料 ,减小零件的表面粗糙度 。

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