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气液增压缸气路产生气泡的危害


  
  
  
这些年来,对气液增压缸气路油液中的含气量,空气进入气液增压缸气路的形式以及气液增压缸气路油液中的气泡对气液增压缸气路工作的影响等方面,渐渐被国内外从事气液增压缸气路工作的研究(research)人员所重视。气液增压缸品牌动作速度快,且较气压传动稳定,缸体装置简单,出力调整容易,相同条件下可达到油压机之高出力。气液增压缸型号吨位一般最大不超过100吨,理论上来说,行程、出力之大小一般直接影响增压缸的大小、动作频率、能耗大小等。
混入气液增压缸气路的空气,以直径0.05—0.5mm的气泡状态悬浮于液压(hydraulic)油中,对气液增压缸气路的液压油的体积(volume)弹性模数和液压油的粘度将产生严重的影响,随着气液增压缸气路的压力升高,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(The stability of)与气泡的尺寸大小,对气液增压缸气路将产生重大的影响。
1、产生噪声和振动
空气侵入气液增压缸气路是产生噪声和振动的主要原因。气液增压缸动作速度快,传动稳定,缸体装置简单,出力调整容易,能耗低,软着陆不损模具,安装容易,占用空间小,故障少,寿命长,噪声小。当溶有空气的液压油流进管路或元件的特别狭窄的地方时,速度急剧上升,压力急剧下降(descend)。当压力下降到低于工作温度(temperature)下油液的气体分离压时,溶解于油中的气体迅速地大量分离出来,使油液中出现大量气泡。当气泡随油液流到压力较高的地方时,气泡被压缩而导致体积较小,此时在气泡内积蓄了一定的能量。当压力增高到一定数值时,气泡被压破裂,产生局部的液压冲击使系统产生振动,局部的压力可达几十兆帕,同时产生爆炸声。
2、气液增压缸气路不能正常工作
在气液增压缸气路中没有空气混入的情况(Condition)下,其油液的压缩率约为(5—7)×10-3m3/N,可以认为油液是非压缩性流体,而不考虑其压缩性,一旦油中混入空气,其压缩率会大幅度增加,油液本身所具有的高刚度则大大减少,导致执行器动作失误,自动控制失灵,工作机构产生爬行,破坏了工作稳定(解释:稳固安定;没有变动)性(The stability of),严重地危害着系统的工作可靠性,甚至还会发生机械事故及危害人身的安全。
3、导致气蚀的产生
油液在低压区产生的气泡被带到高压区时,会突然溃灭,气泡又重新凝聚为液体,是局部区域形成真空,周围的油液以很高的速度流向溃灭中心,会对壁面产生较大的局部冲击力,瞬间压力可高达数百甚至上千个大气压,大量的气泡溃灭时会使金属边壁反复受到剧烈冲击而造成疲劳破坏,引起固体壁面的剥蚀,气穴对固体材料表面的这种侵蚀,称为气蚀,它对系统的危害性很大。
4、加速液压(hydraulic)油的污染
液压(hydraulic)油中的气泡或泡沫称为油的无形感染物,它对液压油的危害是相当严重的。它不但可使油液本身的刚度下降、容积效率减小、系统(system)可靠性降底。油中气泡瞬间压缩或破坏(vandalism)时近似于绝热压缩状态,还会使气泡温度急剧升高,引起油温升高(甚至使油液燃烧),导致油中的各种添加剂破坏,产生游离碳、酸质和胶泥状沉淀(precipitation)物,并造成油液发黑,加速了油质的劣(liè)化,同时还会使金属产生化学腐蚀作用。除此之外,油温升高还会使油液氧(Oxygen)化(oxidation),使油液的润滑性能下降,加速密封件的老化。
气液增压缸气路产生气泡的危害(wēi hài)这么多,那么有没有什么可行的办法解决呢?请继续关注,下篇为您讲解防止空气混入气液增压缸气路的技术措施(指针对问题的解决办法)。


  
  
  

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