液壓缸產(chǎn)生氣蝕的原因及對策
1.故障現(xiàn)象
在對液壓缸進(jìn)行維修時,經(jīng)??梢钥吹揭簤焊變?nèi)壁、活塞或活塞桿表面有一些蜂窩狀的孔穴,這都是氣蝕所致。當(dāng)氣蝕與其他型式的腐蝕共同作用時,將會幾倍甚至幾十倍地加快液壓缸主要零件的腐蝕速度,從而嚴(yán)重影響液壓機(jī)械的正常使用。
2.產(chǎn)生的主要原因
(1)氣蝕的形成機(jī)理。隨著壓力的逐漸升高,油液中的氣體會變成氣泡,當(dāng)壓力升高到某一極限值時,這些氣泡在高壓的作用下就會發(fā)生破裂,從而將高溫、高壓的氣體迅速作用到零件的表面上,導(dǎo)致液壓缸產(chǎn)生氣蝕,造成零件的腐蝕性損壞。
(2)冷卻液質(zhì)量有問題。當(dāng)冷卻液中含有腐蝕介質(zhì),如各種酸根離子、氧化劑等,則易發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)腐蝕等,在它們的聯(lián)合作用下,也會加快氣蝕的速度;若冷卻系統(tǒng)維護(hù)得好,可預(yù)防氣蝕的發(fā)生。例如,冷卻系統(tǒng)散熱器的壓力蓋,如果維護(hù)得好,就可以使散熱器的冷卻液壓力始終高于蒸氣壓力,從而防止氣蝕的產(chǎn)生。再如,冷卻系統(tǒng)的節(jié)溫器,一個性能良好的節(jié)溫器可以使冷卻液保持在合適的溫度范圍內(nèi),降低氣泡破裂時所釋放的能量。
(3)液壓油質(zhì)量不合格。保證液壓油的質(zhì)量,是防止產(chǎn)生氣蝕的一個重要因素。如果油液的抗泡沫性差,就很容易產(chǎn)生泡沫,從而導(dǎo)致氣蝕的發(fā)生。其次,油液壓力的變化頻率過快、過高、也將直接造成氣泡的形成,加速氣泡的破裂速度。試驗證明,壓力變化頻率高的部位出現(xiàn)氣蝕的速度就會加快。如液壓缸進(jìn)、回油口處等,由于壓力變化的頻率相對較高,氣蝕的程度也相對高于其他部位。除此之外,油液過熱也會增加氣蝕發(fā)生的幾率。
(4)制造及維修不當(dāng)。由于在裝配或維修時未注意使液壓系統(tǒng)充分排氣,從而導(dǎo)致系統(tǒng)中存在氣體,在高溫、高壓的作用下即可產(chǎn)生氣蝕。
3.對策
(1)科學(xué)選用液壓油。嚴(yán)格按照用油標(biāo)準(zhǔn)選用液壓油。選用質(zhì)量好的液壓油,可以有效地防止液壓系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)氣泡。在選用油液時,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的最低氣溫進(jìn)行選擇,并按油尺標(biāo)準(zhǔn)加注液壓油,同時還應(yīng)保持液壓系統(tǒng)的清潔(加注液壓油時,應(yīng)防止將水分和其他雜質(zhì)帶入),經(jīng)常檢查液壓油的油質(zhì)、油位和油色,如果發(fā)現(xiàn)液壓油中出現(xiàn)水泡、泡沫,或油液變成乳白色時,應(yīng)認(rèn)真地查找油液中空氣的來源,并及時加以消除。
(2)防止油溫過高。合理設(shè)計散熱系統(tǒng)、防止油溫過高,是保持液壓油油溫正常的關(guān)鍵。如果出現(xiàn)異常,應(yīng)查找原因,及時排除。同時,還應(yīng)及時地維護(hù)冷卻系統(tǒng),使冷卻系統(tǒng)的溫度保持在合適的范圍內(nèi),以降低氣泡破裂時釋放的能量。在不影響冷卻液正常循環(huán)的同時,可以適當(dāng)?shù)靥砑右欢康姆栏砑觿﹣硪种其P蝕。
(3)減少液壓沖擊。在操縱液壓操縱桿和分配閥時,要力求平穩(wěn),不宜過快、過猛,也不宜頻繁地加大發(fā)動機(jī)油門,盡量減輕液壓油對液壓元件的沖擊。
(4)確保各液壓元件結(jié)合面的間隙正常。在制造或修理液壓缸的主要零件(如缸體、活塞桿等)時,應(yīng)按照裝配尺寸的公差下限值進(jìn)行裝配,實踐證明,這樣可以很好地減少氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
如果液壓元件已經(jīng)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象,則只能采用金相砂紙拋光技術(shù)除去氣蝕的麻點和表面積炭,切不可用一般的細(xì)砂紙進(jìn)行打磨處理。
(5)維修時要注意排氣。液壓缸在維修后,應(yīng)使液壓系統(tǒng)平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)一定的時間,以使液壓系統(tǒng)中的液壓油得到充分循環(huán);必要時,可將液壓缸進(jìn)油管(或回油營)拆開,使液壓油溢出,以達(dá)到單只液壓缸排氣的效果。