液压缸使用与维修之--液压缸气蚀的预防
液压缸气蚀由油液气泡破裂冲击金属表面形成,与油品质量、压力波动、排气不净及冷却液腐蚀有关。预防需严选液压油、控制油温与冲击、保持合理间隙并充分排气,适用于液压缸…
液压缸选型计算器 →对液压缸进行维修时,可以看到液压缸内壁、活塞或活塞杆表面有一些蜂窝状的孔穴,这都是气蚀所致。对液压缸的气蚀作针对性的预防。是十分必要的。
1.产生气蚀的主要原因
1)气蚀的实质。随着压力的逐渐升高,油液中的气体会变成气泡,当压力升高到某一极限值时,这些气泡在高压的作用下就会发生破裂,从而将高温、高压的气体迅速作用到零件的表面上,导致液压缸产生气蚀,造成零件的腐蚀性损坏。
2)液压油质量不合格导致气蚀。保证液压油的质量,是防止产生气蚀的一个重要因素。如果油液的抗泡沫性差,就很容易产生泡沫,从而导致气蚀的发生。其次,油液压力的变化频率过快、过高,也将直接造成气泡的形成,加速气泡的破裂速度。试验证明,压力变化频率高的部位出现气蚀的速度就会加快。如液压缸进、回油口处等,由于压力变化的频率相对较高,气蚀的程度也相对高于其他部位。除此之外,油液过热也会增加气蚀发生的机率。
3)制造及维修不当导致气蚀。由于在装配或维修时未注意使液压系统充分排气,从而导致系统中存在气体,在高温、高压的作用下即可产生气蚀。
4)冷却液质量有问题导致气蚀。当冷却液中含有腐蚀介质,如各种酸根离子、氧化剂等,则易发生化学、电化学腐蚀等,在它们的联合作用下,也会加快气蚀的速度;若冷却系统维护得好,可预防气蚀的发生。例如冷却系统散热器的压力盖,如果维护得好,就可以使散热器的冷却液压力始终高于蒸气压力,从而防止气蚀的产生。
2.预防气蚀的措施
1)严把液压油选用关。严格按照用油标准选用液压油。选用质量好的液压油,可以有效地防止液压系统在工作过程中出现气泡。在选用油液时,应根据不同地区的最低气温进行选择,并按油尺标准加注液压油,同时还应保持液压系统的清洁(加注液压油时,应防止将水分和其他杂质带入),经常检查液压油的油质、油位和油色。如果发现液压油中出现水泡、泡沫。或油液变成乳白色时,应认真地查找油液中空气的来源,并及时加以消除。
2)防止油温过高,减少液压冲击。合理设计散热系统、防止油温过高是保持液压油油温正常的关键。应使系统的温度保持在合适的范围内,以降低气泡破裂时释放的能量。在不影响冷却液正常循环的同时,可以适当地添加一定量地防腐添加剂来抑制锈蚀。在操纵液压系统时,要力求平稳,不宜过快、过猛,尽量减轻液压油对液压元件的冲击。
3)保持各液压元件结合面的正常间隙。在制造或修理液压缸的主要零件(如缸体、活塞杆等)时,应按照装配尺寸的公差下限值进行装配,这样可以很好地减少气蚀现象的发生。如果液压元件已经出现气蚀现象,则只能采用金相砂纸抛光技术除去气蚀的麻点和表面积炭,切不可用一般的细砂纸进行打磨处理。
4)维修时要注意排气。液压缸在维修后,应使液压系统平稳地运转一定的时间,以使液压系统中的液压油得到充分循环;必要时,可将液压缸进油管(或回油管)拆开。使液压油溢出,以达到单只液压缸排气的效果。
知识要点摘要
- 气蚀本质:油液中气泡在高压区破裂,高温高压气体冲击零件表面造成腐蚀性损坏
- 气蚀多发部位:液压缸进、回油口等压力变化频率高的位置,程度高于其他部位
- 油液因素:抗泡沫性差、油液过热都会加速气泡形成与破裂
- 装配维修时未充分排气,使系统残留气体,是人为诱因
- 冷却液中含酸根离子、氧化剂等腐蚀介质会加快气蚀,需同步维护冷却系统
核心技术总结
气蚀的实质是油液中的气泡随压力升高在高压区破裂,把高温高压气体迅速作用到零件表面,形成蜂窝状孔穴并造成腐蚀性损坏。其诱发因素包括四类:油液抗泡沫性差或油液过热、压力变化频率过高、装配维修时系统排气不彻底、冷却液中含腐蚀介质。压力变化频率高的部位(如进、回油口)气蚀程度明显高于其他部位。预防的关键是把住油液选用关,按用油标准并结合当地最低气温选油,同时在装配维修环节严格执行排气流程。
属地应用场景
四川盆地冬季湿冷、昼夜温差较大,按最低气温选油可同时兼顾低温启动与高温抗泡;本地水质偏硬、冷却液更易析出腐蚀性离子,冷却系统的压力盖与散热器维护尤需加强,以维持冷却液压力高于蒸气压力,从源头抑制气蚀。