一种可消除液压系统中气穴的装置设计

　　1问题的提出

　　液体在管道中通过时,若突然关闭设置在管道末端的阆,管道内会出现压力波,它随着阀门的启闭而以一定声速在管道内往复传播。当形成瞬时负压时,在管道中可能产生气穴[1]。在液压系统中,某处流速过高或供油不足,都会使该处的压力降低。当压力降到一定值,液体中形成一定体积的气泡,它是以颐细气泡为核,体积膨胀并相互聚合,这种气八称为轻微气穴。压力降低到空气分离压时,除有上述现象外,原来溶解于油液中的空气游离出来,产生大量气泡,这种现象称为严重气穴。压力继续降低到相应温度下的液体汽化压力时,上述现象不但要继续加重,而且油液将会汽化、沸腾,产生大旦气泡,使得油液变成混有许多气泡的不连续状态,这种气穴称为强烈气穴[2]。

　　气穴发生后,随油流入较高压力区时破灭,破灭时产生局部的高压和高温。由于高温促使油液密度和粘度下降,并使油液发生氧化、酸化,导致油液逐步变质,从而缩短油的使用寿命,同时对液压部件产生物理化学性点蚀,这样长期下去部件会遭受损坏。气穴的产生还可使液压系统产生振动和噪音,使系统的稳定性变坏,油缸的刚度、执行件的动作精度和油泵容积效率都下降,节流部位产生气穴阻塞和使系统的动态性能变坏。总之,气穴的产生会带来很多负面的影响。因此,研究液压系统气穴的消除方法有着很重要的实际意义。

　　2可消除气穴的装置设计

　　针对现有技术所存在的缺点,笔者设计了一种结构简单、实用性强的可消除液压系统中气穴的装置的技术方案,该方案采用对液压油静态预处理的原理实现气穴的消除。

　　可消除液压系统中气穴的装置基本组成为:(1)箱体、(2)气囊、(3)气源、(4)真空泵、(5)真空表、(6)真空截止阀、(7)真空截止阀、(8)真空截止阀、(9)真空截止阀、(10)真空截止阀、(11)保护罩、(12)温度控制器、(13)平衡管路。

　　如下图所示密封箱体1顶部设置有加油口和真空表5,加油口上安装有真空截止阀7,密封箱体1上设置有泵进油管和泵回油管,所述箱体1的顶部为凸起状,箱体1的顶部安装有与其内腔相通的平衡管路13,平衡管路13上设置有三通,三通的三个通道上均设置有真空截止阀6、8、9,其它二个通道分别连接有真空泵4和平衡管路13,所述平衡管路13的另一端安装有三通,三通的其它两个通道分别连接有气源3和伸缩气囊2,所述气囊2位于密封箱体1内的底部,所述气源3和伸缩气囊2之间的通道上设置有真空截止阀10,平衡管路13和箱体1上均安装有真空表5,气囊2的外周设置有柔性保护罩11。密封箱体1内还设置有温度控制器12。本技术方案还可以通过PLC实现自动控制。