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2 6液压冲击和气蚀现象 一 液压冲击 1 液压冲击的物理本质液压系统中 由于液压元件的工作状态的突变而引起的油压瞬时急剧上升 产生很高的压力峰值 出现冲击波的传递过程 这种现象称之为液压冲击 水锤现象 工作台 一 液压冲击 2 液压冲击的危害产生剧烈的振动和噪声 引起管道 元件和密封件的损坏 使元件动作失灵等 一 液压冲击 3 冲击压力峰值 水锤压力 儒可夫斯基 Joukowsky 公式 管道中的波速 K 液体体积弹性模量 E 管道材料弹性模量 d 管道直径 管道壁厚 一 液压冲击 4 减轻液压冲击的措施a 延长阀门关闭时间 减缓阀芯的换向速度 b 适当加大管径以降低液体流速 高压管路3 5m s c 设置安全阀限制压力的升高 d 设置液压缓冲装置 减缓大惯性的运动部件制动时的速度变化 e 使用蓄能器和橡胶软管吸收液压冲击能量 二 气穴和气蚀 1 气穴现象据伯努利方程 液压介质流经阀口的收缩截面时 该处的压力要降低 压力降低而形成气泡 有关气穴的两种物理解释 a 当压力减低到介质的饱和蒸汽压力时 就会产生空化现象 形成大量的蒸汽泡 b 当压力减低到介质的空气分离压力时 就会有大量的空气从液体中析出 形成大量的空气泡 液压油的空气分离压力比饱和蒸汽压力高 工作台 二 气穴和气蚀 2 气蚀现象气泡随液流被带到下游的高压区 气泡的体积急剧缩小或溃灭 气泡中的空气或蒸汽重新溶入到液体中或凝结成液体 在气泡溃灭的瞬间 气泡溃灭处局部高温和高压 并产生液压冲击 还伴生有噪声和振动 油液氧化变质 气泡溃灭如发生在液压元件的固体表面上 则气泡溃灭时产生的射流冲蚀 高温 化学腐蚀等效应的联合作用导致液压元件表面出现剥落和坏蚀 即气蚀 锥阀阀口 各种形式的孔口和阀口 二 气穴和气蚀 3 液压系统可能发生气穴和气蚀的部位泵的吸油口 溢流阀的阀口 节流阀的阀口 带大惯性负载的执行元件突然停止或换向等工况时在换向阀阀口和液压缸低压腔 液压元件 二 气穴和气蚀 4 液压系统中气穴和气蚀的防治措施a 正确设计管路 限制泵的吸油口离油
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