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谈侵入 空气对液压系统的影响及改善措施

来源:时间:2016/9/26
        随着工 业技术革命的迅猛发展,人们更 加重视产品质量和环境保护问题。液压技 术已广泛用于国民经济部门,采用液 压传动程度成为衡量一个国家工业水平高低的重要标志之一。
  因此如 何降低液压装置的噪声振动,改善液 压系统的工作性能和提高液压切削机床的加工精度成为各个国家亟待解决的课题。空气进 入液压系统是影响液压系统正常工作性能因素中最常见的一种。因此研 究空气对液压系统造成故障的原因以及探讨改善和消除这种不利影响的措施是很有必要的。
  1液压系 统进入空气对液压油的影响及后果1.1可压缩 性空气侵入油液中后,一部分 溶解于压力油中,其部分 则形成气泡浮游于压力油中。因为空气有压缩性,使液压 油具有明显的弹性,俗称“液压弹簧”,故造成 液压传动刚性一般较机械传动低,容易产 生低速爬山直行或工作台随负载变化而变化。
  2氧化稳 定性若液压油与空气中的氧气直接接触,特别在 高温时易发生化学反应。油液氧 化后可生成酸性化合物,胶状沉淀物等,能腐蚀金属,并能阻 系统中和管道和阀口,从而严 重影响液压系统工作性能。
  2侵入空 气对液压系统产生振动,噪声现 象和原因及分析2.1噪声的 危害噪声不公影响液压系统和性能和寿命,并诱发各种故障,同时给 予周围人员造成不适的感觉,在精神 和健康上产生不良影响。空气进 入液压系统是产生噪音主要原因之一。因此,研究分 析降低和排除液压装置和噪声是很重要的。
  2原因分 析河南机电高等专科学校学报一般液压油在大气压和常温下,通常驻能吸收大约9%的空气。溶解于 液体中的空气量与液体表面接触的空气压力大小要关。当压力 低于工作温度下油液的空气的分离压时,溶解于 液体中的空气将大量分离出来,形成气泡。如果形成压力极低,达到油 液饱和汽化压时,则油的 蒸汽和空气一起大量析出,形成油的沸腾现象。随着的运转,这种混 在油中的气泡一起被击破的瞬时,局部产 生强度很大的高频冲波,有时可高达到200Mpa以上还 伴随有局部高温。这种高频液压冲击波,一方面 要对元件的金属表面产生破坏作用,产生金 属剥落麻点等所谓的“气蚀”现象,另一方 面使泵及其它元件产徨很大的压力波动,激发成高频噪声。下为所 示的油液中空气含量对噪声影响状况,不难看 出空气含量增大,噪声便随之增大。
  3侵入空 气对液压系统产生爬行现象的原因及分析3.1爬行及 其危害爬行是液压系统中经常出现的现象。例如,在金属切削机床中,爬行不 公会影响工件的加工精度、表面粗糙度,而且还 会缩短机构或刀具的使用寿命。空气侵 入系统是产生爬行的主要因素。因此伯 产生爬行的原因和消除爬行现象是艮重要的。
  2原因分 析下面以所示的液压系统爬行物理模型为例,分析液 压系统中执行元件产生爬行的机理。
  假如液 压缸中混有空气,从左腔 通入压力油式作台在开始运动时需要克服工作台导轨与床身导轨之间较大的静磨擦力,这时左 腔中的气泡尚压缩(a),工作台不动。当左腔 的压力油压力增大时,气泡受压,体积缩小,(b)工作台开始移动。运动一开始,工作台 导轨与床身导轨之间的静磨擦力突然变成动磨擦,阴力减小,左腔压 力随之降低气泡膨胀(c),活塞突然袭被加速,即工作台快速前冲。由于工作台快速前冲,这一方 面使排油腔的气泡突然被压缩;另一方 面使排油阴力加大,其结果 都会使背压即右腔压力增加。这就是 说伴随着工作台前冲,一方面 使左腔压力降低;另一方 面又使右腔压力增加。其综合作用,促使工作台前冲后,又很快地被制动,待液压 缸工作腔压力再次上升到中以克服静磨擦力时,工作台再重新启动,重复发生突然和停止,因而工 作台就会突然跳动,停止,不断地循环,即产生 工作台和爬行现象。
  4系统结 构进入液压系统的主要措施4.1系统结构设计方面1)适当增 加大吸油管内径,减少或避免管道弯曲;2)对于双联合叶片泵,应采用 正确的配管方式;3)在泵的 出口处应安装单向阀,在回油 路上应设置背压阀;4)排气塞 应安装在缸或管道的最高5)液压元 件设计精度应管合技术要求碰箱容量要合八适油液在油箱中有足ww够分离气泡的时间。
  4.2设备安 装使用维护方面2)液压转动不应太高;3)液压元 件及管道头的密封处密封良好;4)选用适当的滤油器,并且要经常检查、清洗,避免阻塞;5)油箱中 进出油管高水平保持一定的距离,或者在 两者之间设置隔板;6)液压控 制阀的孔进出口压凑巧不能太7)油箱要 保证足够的油液,使用权 之不低于油液标指示线;8)油液粘度不宜太高,且要按要求定时更换。
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