对于液压系统油液中气泡的防范研讨(一)

详细内容

摘要：论述了气泡对系统的危害及气泡混入液压系统的主要途径，介绍了在液压系统设计和使用过程防范气泡危害的具体措施。
关键词：液压系统； 气泡； 危害； 预防措施

Abstract: Bubble discussed the hazards of the system and hydraulic system bubbles mixed with the main way , introduced a hydraulic system design and the use of bubbles to prevent harm the process of specific measures.

Key words: hydraulic system; Bubble; Hazards; Preventive measures

前 言
这些年来，对液压系统油液中的含气量，空气进入液压系统的形式以及液压系统油液中的气泡对液压系统工作的影响等方面，渐渐被国内外从事液压系统工作的研究人员所重视。在国内，一些从事液压技术研究的机构和大专院校正着手研究液压系统的这些问题。本文首先分析了空气进入液压系统途径，然后又在深入分析了气泡对液压系统运行所造成的危害的基础上，又论述了在设计、使用和维护液压系统的过程中防止气泡危害的具体措施，对液压系统的工作可靠性具有重大意义。
液压技术由于具有许多优点，在国民经济的各个领域中得到越来越广泛的应用。但是，液压系统性能的好坏，直接关系到液压设备能否长期保持良好的运行状态，关系到设备的故障和作业率，关系到设备的运行效益，乃至社会效益。因此，要保证液压系统具有良好的技术性能并保证正常运行，保证各执行器按照规定的要求平稳而协调地工作，合理的设计和正常的使用维护就显得十分重要。

1 空气是如何进入液压系统的

空气进入液压系统通常有混入式和溶入式两种方式 。了解空气进入液压系统的途径，在液压系统设计、使用和维护过程中有利于制定防止空气进入液压系统的具体措施，以避免或尽量减少气泡对液压系统的危害。空气进入液压系统与液压油箱工作状态有密切关系。许多液压系统与液压油箱是采用气-液接触式增压油箱，这将造成空气在液压油中的溶解度增大；液压油箱中的液面过低，加速了液压油的循环，使气泡排出困难，而且还将引起空气从外部进入液压油中；液压油箱台上的吸油管的位置设计不当也有关。所以在液压油箱设计中要注意上述因素，并尽可能在结构上采用一些措施。
空气的进入与液压油管的安装也有关系。若泵的进油管路漏气，则大量的空气会吸入；若系统回油管口高于油箱液面时，高速喷射的回油将空气带入油中，又经液压泵带入系统；各个油管接头密封不严或橡胶油管老化等使空气进入液压油中。

2 气泡对液压系统的危害

混入液压系统的空气，以直径0.05―0.5mm的气泡状态悬浮于液压油中，对液压系统的液压油的体积弹性模数和液压油的粘度将产生严重的影响，随着液压系统的压力升高，部分混入空气将溶入液压油中，其余仍以气相存在。当混入的空气量增大时，液压油的体积弹性系数则急剧下降，液压油中的压力波传播速度减慢，油液的动力粘度呈线性增高。悬浮在油液中的空气与液压油结成混合液，这种混合液的稳定性与气泡的尺寸大小，对液压系统将产生重大的影响。
2.1 液压泵的工作性能变坏
空气进入液压系统以后，大大地恶化了液压泵和整个液压系统的工作条件，表现在液压泵性能变坏和寿命变短。当液压泵吸入了液压油和空气的混合油液，在液压泵的吸油管处，由于压力下降而析出已溶的气体，在液压泵高速旋转时，将造成油液不能充满油腔的现象，这不仅降低了液压泵的供油量和液压泵的效率，还会引起液压油液的冲击，液压的气蚀损坏，管道压力脉动，以至产生由于液压油的不连续流动而引起的噪声。例如，在实际工作中，就遇到过ZB-34液压泵在5000r/min运行时，没箱未增压和管路直径为20mm时，其液压系统的流量小于28L/min ,只有额定转速4000r/min下的额定流量的2/3，同时出现了较大的压力脉动，振动和噪声。这就是由于液压泵吸入了液压油与空气的混合油液导致液压油不能充满油腔而产生工作性能变坏。