2024-03-22 13:58:50 常见问答 相关tag: 液压缸 气蚀
液压缸气蚀是任何液压系统的噩梦，导致一系列破坏性问题，这些故障最终将破坏液压系统中的关键（且成本高昂）的组件，虽然大多数人将气蚀问题与泵和电动机联系在一起，但气蚀也可能是液压缸的问题。为了最大程度地减少或消除气蚀损坏，了解其工作原理和导致的损坏类型是很好的起点，但是，处理气蚀问题最明智的方法是采取预防措施。
一、空化的定义：
空化的最简单解释是液体中气泡中夹带的气体的存在，对于液压系统和诸如泵或气缸的组件，所涉及的液体是液压流体传递压力。在液压缸中，由流体传递的压力用于线性驱动，该线性驱动可在按下按钮时移动数千磅。显然，涉及很高的压力。
当压力接近于流体温度的饱和蒸汽压力时（例如，流体局部沸腾），充满溶解气体或蒸汽的气泡开始形成并增长，对于气缸，所有需要做的就是降低到大气压以下以形成气泡。
当这些气泡自身坍塌（或爆裂）时，结果是噪音，热量，严重的表面损坏以及对效率和生产率的负面影响，本质上，气泡会产生强大的机械冲击，从而导致微射流撞击附近的金属。当气泡到达低压区域导致气泡在其中凝结时，就会发生内爆，金属在称为气蚀，气蚀磨损或气蚀的过程中开始磨损。
当空气被困在液压油中时，也会发生气蚀现象（称为充气现象），随着压力增加（例如，当杆在液压缸中的端盖上闭合时），气泡会猛烈破裂，在液压缸中，当活塞快速伸展时，尤其是在试图阻止超负荷运行时，气蚀最常发生在活塞的盖侧。当杆向下指向同时在端部支撑沉重的拉伸载荷时，也会发生这种情况，一些专家会认为这不是真正的空化，但其作用是相同的。
二、识别气蚀：
探测液压缸中气蚀的最简单方法之一是通过声音：当气蚀气泡爆裂时，您会以强烈的喀哒声听到它们，您还会注意到受气蚀影响的零件表面出现点蚀；对于液压缸，可以在杆的表面和缸的内表面找到它。
三、空化引起的问题：
空化会导致整个液压系统以及液压缸内出现多个问题，这些包括加速关键表面的磨损，密封失效，产生多余的热量，降低液压油质量以及润滑问题。
1）加速表面磨损
由气蚀引起的最严重的问题之一是表面磨损，有时称为点蚀。请记住，气泡几乎以分子水平爆炸，在难以置信的小面积上释放出巨大的力。这会导致高应力—应力高到足以从气泡附近的表面去除金属，结果是以表面点蚀和内部产生的污染的形式大大加速了磨损，从表面去除的金属颗粒将留在系统中，并可能导致形成更多的空化气泡。
2）密封过早失效
另外，请记住，在许多应用中，特别是对于液压缸，表面光洁度可能是一个重要因素，为液压缸选择合适的密封件时，活塞杆的表面光洁度至关重要。如果活塞杆由于气穴而出现点蚀，则会导致密封件过早磨损。随着密封件开始磨损，液压油可能泄漏（降低性能），并且灰尘和湿气等环境污染物会进入其中。
3）发热过多
气泡爆裂还会导致高温，有时会达到5,000°F，另外，由于表面受损，随着流体的流过，摩擦会增加。这种摩擦不仅会导致系统损耗和效率降低，还会导致不必要的热量产生，这就是为什么过热也可以强烈指示气蚀的原因之一。
4）流体质量下降
由于气蚀可能会导致高温，因此液压油极有可能会退化（液压油质量整体下降），过热和高温会导致流体比正常情况更快老化，严重影响所存在的添加剂，并降低流体的粘度。
5）缺乏润滑
液压油中气泡的存在也会导致润滑不足，导致金属与金属的接触和过早磨损，这种类型的磨损与气蚀内爆和爆炸直接导致的磨损形式不同：看起来像磨损，其磨损方式与金属零件的运动一致，而不是点蚀。
四、气蚀的预防措施：
防止气蚀的手段之一在于温度控制，如果液压油太粘，压降将成为更大的问题，粘度的增加可能是由于液压油温度低于理想温度所致。此外，高温和低压还会导致气蚀，因此需要注意确保液压油尽可能接近理想的工作温度，在某些情况下，这就像将液压管隔离在直射的阳光下一样简单。
管路损失可能会导致气穴现象，其产生原因包括：使用了太多的配件，塌陷的衬管或吸管，伸入管内的垫圈，对系统而言容量太大的备用泵，或泵的堆积。管道内表面上的固体。
特别适用于液压缸的另一种防止气蚀的方法是防止空气进入液压系统。例如，液压系统和某些组件在填充（或重新填充）后应适当放气，以释放滞留在系统内的空气。当向系统中添加其他流体时，应轻柔地引入它，以防止飞溅和搅动-两者都会使空气中夹带空气。另外，设计不当的液压油箱可能会无意间促使空气滞留在液压油中。
液压流体中污染物颗粒的存在可以作为形成气蚀气泡的起点，因此保持液压流体清洁且系统中没有污染物可能是一个很好的起点。这涉及根据需要更换液压过滤器，过滤进入系统的所有液压油，并在发现泄漏后立即解决。
五、修复气蚀造成的损坏：
当零件由于气蚀而遭受表面损坏时，维修往往是一个失败的原因，对于具有圆形几何形状的零件（例如杆和圆柱体），由于发现其无法进行抛光，点蚀损伤通常太深，因为杆和圆柱体必须满足非常严格的表面条件和几何公差。除非迅速发现损坏，否则更换损坏的组件将是更明智的选择，对于因气穴现象而损坏的密封件，只需更换密封唇即可。
六、结论：
空化会造成很大的损害：加速的表面磨损以点蚀，过早的密封失效，多余的热量产生，液压油质量下降以及润滑不足导致额外的磨损，处理气蚀的最佳方法是采取措施防止气蚀，因为一旦气蚀对设备（包括液压缸）表面造成破坏，即使不是不可能的修理，也将极为困难。预防气蚀的措施是最明智的措施，通常可以包括基本维护原则（例如，将空气排出系统，过滤液压油）。一旦液压缸开始发出喀哒声或变得比平常更热，就该检查一下了。
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