空穴现象——解释

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1、1.油管   油管材料可用金属管或橡胶管,选用时由耐压、装配的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的无缝钢管,也可使用橡胶和塑料软管,控制油路中流量小,多用小铜管,考虑配管和工艺方便,在中、低压油路中也常使用铜管,高压油路一般使用冷拔无缝钢管,必要时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝编织网制成.高压软管比硬管安装方便,可以吸收振动。     管路内径的选择主要考虑流动时的压力损失,对于高压管路,通常流速在0.6-1.5m/s左右,时于吸油管路,考虑泵的啜入和防止气穴,通常流速在0.6~1.sm/s左右。     在装配液压系统时,油管

2、的弯曲半径不能太小,一般应为管道半径的3－5倍.应尽量避免小于90°弯管；平行或交叉的油管之间应有适当的间隔并用管夹固定,以防振动和碰撞。2.6.2空穴现象 概念与原因　流动的液体，如果压力低于其空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，从而导致液体中充满大量的气泡，这种现象称为空穴现象。如果液体的压力进一步降低，低到饱和蒸气压时，液体本身将汽化，产生更多的蒸气泡，使空穴现象更加严重。出现的部位　空穴多发生在阀口和液压泵的入口处。因为阀口处液体的流速增大，压力将降低。如果液压泵吸油管太细，也会造成真空度过大，发生空穴现象。危害　空穴现象会引起流量的不连续和压

3、力波动，产生振动和噪音；使液压元件产生腐蚀（即气蚀）。减少空穴现象措施：   1.减小孔口或缝隙前后的压力降。一般希望相应的压力比；   2.降低液压泵的吸油高度，适当加大吸油管直径；3.管路要有良好的密封，防止空气进入；4.提高零件抗气蚀能力。按公式：16.7*流量（单位是L/min）/管路流通面积（mm的平方），算出来是流速M/min,然后，根据吸油还是排油管路，对比是否满足流速要求，不满足，可以加大管径，再重新计算，知道满足为止空穴现象一般液体中溶解有空气，水中溶解有约2%体积的空气，液压油中溶解有(6%～12%)体积的空气。成溶解状态的气体对油液体积弹性模量

4、没有影响，成游离状态的小气泡则对油液体积弹性模量产生显著的影响。空气的溶解度与压力成正比。当压力降低时，原先压力较高时溶解于油液中的气体成为过饱和状态，于是就要分解出游离状态微小气泡，其速率是较低的，但当压力低于空气分离压pg时，溶解的气体就要以很高速度分解出来，成为游离微小气泡，并聚合长大，使原来充满油液的管道变为混有许多气泡的不连续状态，这种现象称为空穴现象。油液的空气分离压随油温及空气溶解度而变化，当油温t=50℃时，pg＜4×106Pa(0.4bar)(绝对压力)。管道中发生空穴现象时，气泡随着液流进入高压区时，体积急剧缩小，气泡又凝结成液体，形成局部真空，

5、周围液体质点以极大速度来填补这一空间，使气泡凝结处瞬间局部压力可高达数百巴，温度可达近千度。在气泡凝结附近壁面，因反复受到液压冲击与高温作用，以及油液中逸出气体具有较强的酸化作用，使金属表面产生腐蚀。因空穴产生的腐蚀，一般称为气蚀。泵吸入管路连接、密封不严使空气进入管道，回油管高出油面使空气冲入油中而被泵吸油管吸入油路以及泵吸油管道阻力过大，流速过高均是造成空穴的原因。此外，当油液流经节流部位，流速增高，压力降低，在节流部位前后压差p1p2≥3.5时，将发生节流空穴。空穴现象，引起系统的振动，产生冲击、噪音、气蚀使工作状态恶化，应采取如下预防措施。1.泵吸油口离油面

6、高度，泵吸油口要有足够的管径，滤油器压力损失要小，自吸能力差的泵用辅助供油。2.管路密封要好，防止空气渗入。3.节流口压力降要小，一般控制节流口前后压差比p1p2＜3.5。4.提高零件的抗气蚀能力，增加零件的机械强度，采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小零件表面粗糙度等。空穴现象举例1）、节流口处的空穴现象