談侵入空氣對液壓系統(tǒng)的影響及改善措施
發(fā)布日期：2017-03-28 瀏覽次數(shù)：隨著工業(yè)技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，人們更加重視產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)問題。液壓技術(shù)已廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)部門，采用液壓傳動程度成為衡量一個國家工業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一。
因此如何降低液壓裝置的噪聲振動，改善液壓系統(tǒng)的工作性能和提高液壓切削機(jī)床的加工精度成為各個國家亟待解決的課題?？諝膺M(jìn)入液壓系統(tǒng)是影響液壓系統(tǒng)正常工作性能因素中最常見的一種。因此研究空氣對液壓系統(tǒng)造成故障的原因以及探討改善和消除這種不利影響的措施是很有必要的。
1.1液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣對液壓油的影響及后果1. 1可壓縮性空氣侵入油液中后，一部分溶解于壓力油中，其部分則形成氣泡浮游于壓力油中。因為空氣有壓縮性，使液壓油具有明顯的彈性，俗稱液壓彈簧，故造成液壓傳動剛性一般較機(jī)械傳動低，容易產(chǎn)生低速爬山直行或工作臺隨負(fù)載變化而變化。
1.2氧化穩(wěn)定性若液壓油與空氣中的氧氣直接接觸，特別在高溫時易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。油液氧化后可生成酸性化合物，膠狀沉淀物等，能腐蝕金屬，并能阻系統(tǒng)中和管道和閥口，從而嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)工作性能。
2.1侵入空氣對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動，噪聲現(xiàn)象和原因及分析2. 1噪聲的危害噪聲不公影響液壓系統(tǒng)和性能和壽命，并誘發(fā)各種故障，同時給予周圍人員造成不適的感覺，在精神和健康上產(chǎn)生不良影響?？諝膺M(jìn)入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪音主要原因之一。因此，研究分析降低和排除液壓裝置和噪聲是很重要的。
2.2原因分析河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報第一作者：男， 1969年3月生，學(xué)士，講師一般液壓油在大氣壓和常溫下，通常駐能吸收大約9的空氣。溶解于液體中的空氣量與液體表面接觸的空氣壓力大小要關(guān)。當(dāng)壓力低于工作溫度下油液的空氣的分離壓時，溶解于液體中的空氣將大量分離出來，形成氣泡。如果形成壓力極低，達(dá)到油液飽和汽化壓時，則油的蒸汽和空氣一起大量析出，形成油的沸騰現(xiàn)象。隨著的運(yùn)轉(zhuǎn)，這種混在油中的氣泡一起被擊破的瞬時，局部產(chǎn)生強(qiáng)度很大的高頻沖波，有時可高達(dá)到200M pa以上還伴隨有局部高溫。這種高頻液壓沖擊波，一方面要對元件的金屬表面產(chǎn)生破壞作用，產(chǎn)生金屬剝落、麻點(diǎn)等所謂的氣蝕現(xiàn)象，另一方面使泵及其它元件產(chǎn)徨很大的壓力波動，激發(fā)成高頻噪聲。下圖1為所示的油液中空氣含量對噪聲影響狀況，不難看出空氣含量增大，噪聲便隨之增大。
3.1侵入空氣對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象的原因及分析3. 1爬行及其危害爬行是液壓系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。例如，在金屬切削機(jī)床中，爬行不公會影響工件的加工精度、表面粗糙度，而且還會縮短機(jī)構(gòu)或刀具的使用壽命?？諝馇秩胂到y(tǒng)是產(chǎn)生爬行的主要因素。因此伯產(chǎn)生爬行的原因和消除爬行現(xiàn)象是很重要的。
3.2原因分析下面以圖2所示的液壓系統(tǒng)爬行物理模型為例，分析液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件產(chǎn)生爬行的機(jī)理。
假如液壓缸中混有空氣，從左腔通入壓力油式作臺在開始運(yùn)動時需要克服工作臺導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌之間較大的靜磨擦力，這時左腔中的氣泡尚壓縮（圖2a） ，工作臺不動。當(dāng)左腔的壓力油壓力增大時，氣泡受壓，體積縮小， （圖2b）工作臺開始移動。運(yùn)動一開始，工作臺導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌之間的靜磨擦力突然變成動磨擦，陰力減小，左腔壓力隨之降低氣泡膨脹（圖2c） ，活塞突然襲被加速，即工作臺快速前沖。由于工作臺快速前沖，這一方面使排油腔的氣泡突然被壓縮另一方面使排油陰力加大，其結(jié)果都會使背壓即右腔壓力增加。這就是說伴隨著工作臺前沖，一方面使左腔壓力降低另一方面又使右腔壓力增加。其綜合作用，促使工作臺前沖后，又很快地被制動，待液壓缸工作腔壓力再次上升到中以克服靜磨擦力時，工作臺再重新啟動，重復(fù)發(fā)生突然和停止，因而工作臺就會突然跳動停止，不斷地循環(huán)，即產(chǎn)生工作臺和爬行現(xiàn)象。
4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入液壓系統(tǒng)的主要措施4. 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面1）適當(dāng)增加大吸油管內(nèi)徑，減少或避免管道彎曲 2）對于雙聯(lián)合葉片泵，應(yīng)采用正確的配管方式 3）在泵的出口處應(yīng)安裝單向閥，在回油路上應(yīng)設(shè)置背壓閥 4）排氣塞應(yīng)安裝在缸或管道的最高處 5）液壓元件設(shè)計精度應(yīng)符合技術(shù)要求 6）油箱容量要合適，使油液在油箱中有足夠分離氣泡的時間。
4.1設(shè)備安裝使用維護(hù)方面1）液壓泵有為油高度要盡量?。ā?00mm） 2）液壓轉(zhuǎn)動不應(yīng)太高 3）液壓元件及管道頭的密封處密封良好 4）選用適當(dāng)?shù)臑V油器，并且要經(jīng)常檢查、清洗，避免阻塞 5）油箱中進(jìn)出油管高水平保持一定的距離，或者在兩者之間設(shè)置隔板 6）液壓控制閥的孔進(jìn)出口壓湊巧不能太大（ 3. 5Mpa） 7）油箱要保證足夠的油液，使用權(quán)之不低于油液標(biāo)指示線 8）油液粘度不宜太高，且要按要求定時更換。
1章宏甲。金屬切削機(jī)床液壓傳動。南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社， 1985 2嵇光國。液壓系統(tǒng)故障診斷與排除。北京：海洋出版社， 1992 3余之泳。機(jī)床液壓及潤滑設(shè)備維修手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998
