談侵入空氣對液壓系統的影響及改善措施
發布日期：2017-03-28 瀏覽次數：隨著工業技術革命的迅猛發展，人們更加重視產品質量和環境保護問題。液壓技術已廣泛用于國民經濟部門，采用液壓傳動程度成為衡量一個國家工業水平高低的重要標志之一。
因此如何降低液壓裝置的噪聲振動，改善液壓系統的工作性能和提高液壓切削機床的加工精度成為各個國家亟待解決的課題。空氣進入液壓系統是影響液壓系統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液壓系統進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械傳動低，容易產生低速爬山直行或工作臺隨負載變化而變化。
1.2氧化穩定性若液壓油與空氣中的氧氣直接接觸，特別在高溫時易發生化學反應。油液氧化后可生成酸性化合物，膠狀沉淀物等，能腐蝕金屬，并能阻系統中和管道和閥口，從而嚴重影響液壓系統工作性能。
2.1侵入空氣對液壓系統產生振動，噪聲現象和原因及分析2. 1噪聲的危害噪聲不公影響液壓系統和性能和壽命，并誘發各種故障，同時給予周圍人員造成不適的感覺，在精神和健康上產生不良影響。空氣進入液壓系統是產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原因分析河南機電高等專科學校學報第一作者：男， 1969年3月生，學士，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。當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，形成油的沸騰現象。隨著的運轉，這種混在油中的氣泡一起被擊破的瞬時，局部產生強度很大的高頻沖波，有時可高達到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生破壞作用，產生金屬剝落、麻點等所謂的氣蝕現象，另一方面使泵及其它元件產徨很大的壓力波動，激發成高頻噪聲。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產生爬行現象的原因及分析3. 1爬行及其危害爬行是液壓系統中經常出現的現象。例如，在金屬切削機床中，爬行不公會影響工件的加工精度、表面粗糙度，而且還會縮短機構或刀具的使用壽命。空氣侵入系統是產生爬行的主要因素。因此伯產生爬行的原因和消除爬行現象是很重要的。
3.2原因分析下面以圖2所示的液壓系統爬行物理模型為例，分析液壓系統中執行元件產生爬行的機理。
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動時需要克服工作臺導軌與床身導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。運動一開始，工作臺導軌與床身導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，重復發生突然和停止，因而工作臺就會突然跳動停止，不斷地循環，即產生工作臺和爬行現象。
4.系統結構進入液壓系統的主要措施4. 1系統結構設計方面1）適當增加大吸油管內徑，減少或避免管道彎曲 2）對于雙聯合葉片泵，應采用正確的配管方式 3）在泵的出口處應安裝單向閥，在回油路上應設置背壓閥 4）排氣塞應安裝在缸或管道的最高處 5）液壓元件設計精度應符合技術要求 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設備安裝使用維護方面1）液壓泵有為油高度要盡量小（ 500mm） 2）液壓轉動不應太高 3）液壓元件及管道頭的密封處密封良好 4）選用適當的濾油器，并且要經常檢查、清洗，避免阻塞 5）油箱中進出油管高水平保持一定的距離，或者在兩者之間設置隔板 6）液壓控制閥的孔進出口壓湊巧不能太大（ 3. 5Mpa） 7）油箱要保證足夠的油液，使用權之不低于油液標指示線 8）油液粘度不宜太高，且要按要求定時更換。
1章宏甲。金屬切削機床液壓傳動。南京：江蘇科學技術出版社， 1985 2嵇光國。液壓系統故障診斷與排除。北京：海洋出版社， 1992 3余之泳。機床液壓及潤滑設備維修手冊。北京：機械工業出版社， 1998
