2024-03-22 13:58:50 常見問答 相關tag: 液壓缸 氣蝕
液壓缸氣蝕是任何液壓系統的噩夢，導致一系列破壞性問題，這些故障最終將破壞液壓系統中的關鍵（且成本高昂）的組件，雖然大多數人將氣蝕問題與泵和電動機聯系在一起，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動，該線性驅動可在按下按鈕時移動數千磅。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，結果是噪音，熱量，嚴重的表面損壞以及對效率和生產率的負面影響，本質上，氣泡會產生強大的機械沖擊，從而導致微射流撞擊附近的金屬。當氣泡到達低壓區域導致氣泡在其中凝結時，就會發生內爆，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，也會發生氣蝕現象（稱為充氣現象），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，氣蝕最常發生在活塞的蓋側。當桿向下指向同時在端部支撐沉重的拉伸載荷時，也會發生這種情況，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點蝕；對于液壓缸，可以在桿的表面和缸的內表面找到它。
三、空化引起的問題：
空化會導致整個液壓系統以及液壓缸內出現多個問題，這些包括加速關鍵表面的磨損，密封失效，產生多余的熱量，降低液壓油質量以及潤滑問題。
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。這會導致高應力—應力高到足以從氣泡附近的表面去除金屬，結果是以表面點蝕和內部產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中，并可能導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重要。如果活塞桿由于氣穴而出現點蝕，則會導致密封件過早磨損。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境污染物會進入其中。
3）發熱過多
氣泡爆裂還會導致高溫，有時會達到5,000°F，另外，由于表面受損，隨著流體的流過，摩擦會增加。這種摩擦不僅會導致系統損耗和效率降低，還會導致不必要的熱量產生，這就是為什么過熱也可以強烈指示氣蝕的原因之一。
4）流體質量下降
由于氣蝕可能會導致高溫，因此液壓油極有可能會退化（液壓油質量整體下降），過熱和高溫會導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致潤滑不足，導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爆和爆炸直接導致的磨損形式不同：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。
管路損失可能會導致氣穴現象，其產生原因包括：使用了太多的配件，塌陷的襯管或吸管，伸入管內的墊圈，對系統而言容量太大的備用泵，或泵的堆積。管道內表面上的固體。
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。例如，液壓系統和某些組件在填充（或重新填充）后應適當放氣，以釋放滯留在系統內的空氣。當向系統中添加其他流體時，應輕柔地引入它，以防止飛濺和攪動-兩者都會使空氣中夾帶空氣。另外，設計不當的液壓油箱可能會無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中沒有污染物可能是一個很好的起點。這涉及根據需要更換液壓過濾器，過濾進入系統的所有液壓油，并在發現泄漏后立即解決。
五、修復氣蝕造成的損壞：
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），由于發現其無法進行拋光，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。除非迅速發現損壞，否則更換損壞的組件將是更明智的選擇，對于因氣穴現象而損壞的密封件，只需更換密封唇即可。
六、結論：
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，多余的熱量產生，液壓油質量下降以及潤滑不足導致額外的磨損，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，過濾液壓油）。一旦液壓缸開始發出喀噠聲或變得比平常更熱，就該檢查一下了。
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