工程機械液壓系統(tǒng)

【學(xué)員問題】工程機械液壓系統(tǒng)的常見的異?，F(xiàn)象？

【解答】壓力損失

由于液體具有黏性，在管路中流動時又不可避免地存在著摩擦力，所以液體在流動過程中必然要損耗一部分能量。這部分能量損耗主要表現(xiàn)為壓力損失。

壓力損失有沿程損失和局部損失兩種。沿程損失是當(dāng)液體在直徑不變的直管中流過一段距離時，因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。局部損失是由于管路截面形狀突然變化、液流方向改變或其他形式的液流阻力而引起的壓力損失。總的壓力損失等于沿程損失和局部損失之和。由于壓力損失的必然存在，所以泵的額定壓力要略大于系統(tǒng)工作時所需的最大工作壓力，一般可將系統(tǒng)工作所需的最大工作壓力乘以一個1.3~1.5的系數(shù)來估算。[2]

流量損失

在液壓系統(tǒng)中，各被壓元件都有相對運動的表面，如液壓缸內(nèi)表面和活塞外表面，因為要有相對運動，所以它們之間都有一定的間隙。如果間隙的一邊為高壓油，另一邊為低壓油，則高壓油就會經(jīng)間隙流向低壓區(qū)從而造成泄漏。同時，由于液壓元件密封不完善，一部分油液也會向外部泄漏。這種泄漏造成的實際流量有所減少，這就是我們所說的流量損失。

流量損失影響運動速度，而泄漏又難以絕對避免，所以在液壓系統(tǒng)中泵的額定流量要略大于系統(tǒng)工作時所需的最大流量。通常也可以用系統(tǒng)工作所需的最大流量乘以一個1.1~1.3的系數(shù)來估算。

液壓沖擊

原因：執(zhí)行元件換向及閥門關(guān)閉使流動的液體因慣性和某些液壓元件反應(yīng)動作不夠靈敏而產(chǎn)生瞬時壓力峰值，稱液壓沖擊。其峰值可超過工作壓力的幾倍。

危害：引起振動，產(chǎn)生噪聲；使繼電器、順序閥等壓力元件產(chǎn)生錯誤動作，甚至造成某些元件、密封裝置和管路損壞。

措施：找出沖擊原因避免液流速度的急劇變化。延緩速度變化的時間，估算出壓力峰值，采用相應(yīng)措施。如將流動換向閥和電磁換向閥聯(lián)用，可有效地防止液壓沖擊。[2]

空穴現(xiàn)象

現(xiàn)象：如果液壓系統(tǒng)中滲入空氣，液體中的氣泡隨著液流運動到壓力較高的區(qū)域時，氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂，從而引起局部液壓沖擊，造成噪聲和振動。另外，由于氣泡破壞了液流的連續(xù)性，降低了油管的通油能力，造成流量和壓力的波動，使液壓元件承受沖擊載荷，影響其使用壽命。

原因：液壓油中總含有一定量的水分，通?？扇芙庥谟椭?，也可以氣泡的形式混合于油中。當(dāng)壓力低于空氣分離壓力時，溶解于油中的空氣分離出來，形成氣泡；當(dāng)壓力降至油液的飽和蒸氣壓力以下時，油液會沸騰而產(chǎn)生大量氣泡。這些氣泡混雜于油液中形成不連續(xù)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為空穴現(xiàn)象。

部位：吸油口及吸油管中低于大氣壓處，易產(chǎn)生氣穴；油液流經(jīng)節(jié)流口等狹小縫隙處時，由于速度的增加，使壓力下降，也會產(chǎn)生氣穴。

危害：氣泡隨油液運動到高壓區(qū)，在高壓作用下迅速破裂，造成體積突然減小、周圍高壓油高速流過來補充，引起局部瞬間沖擊，壓力和溫度急劇升高并產(chǎn)生強烈的噪聲和振動。

措施：要正確設(shè)計液壓泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和泵的吸油管路，盡量避免油道狹窄和急彎，防止產(chǎn)生低壓區(qū)；合理選用機件材料，增加機械強度、提高表面質(zhì)量、提高抗腐蝕能力。[2]

氣蝕現(xiàn)象

原因：空穴伴隨著氣蝕發(fā)生，空穴中產(chǎn)生的氣泡中的氧也會腐蝕金屬元件的表面，我們把這種因發(fā)生空穴現(xiàn)象而造成的腐蝕叫氣蝕。

部位：氣蝕現(xiàn)象可能發(fā)生在油泵、管路以及其他具有節(jié)流裝置的地方，特別是油泵裝置，這種現(xiàn)象最為常見。氣蝕現(xiàn)象是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別在高速、高壓的液壓設(shè)備中更應(yīng)注意。

危害和措施與空穴現(xiàn)象的相同。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。