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工程機械液壓系統(tǒng)中穴蝕的現(xiàn)象

  因工程機械液壓元件精度高、相對運動部件間配合問隙小,產(chǎn)生穴蝕后會導(dǎo)致配合表面變黑甚至出現(xiàn)小坑使閩芯卡住,壓力失調(diào)。缸套穴蝕較重時,受損區(qū)會出現(xiàn)較深的形狀不規(guī)則的凹點。

  在對一臺ZL50C裝載機進行H級保養(yǎng)時,發(fā)現(xiàn)柴油機缸套特別是它受推力的一側(cè)有蜂窩狀的孔穴,在拆洗變速操縱閥、分配間等液壓閥時發(fā)現(xiàn)其中的配合表面變黑并有劃傷和小坑,這是穴蝕現(xiàn)象。穴蝕的產(chǎn)生是由于當(dāng)油液壓力低于油氣分離壓時,溶于油液中析出的氣體在油液中形成‘空穴”,當(dāng)壓力再次高至某一定值時,這些氣泡在壓力的作用下立即爆裂,從而產(chǎn)生高溫、高壓,作用到零件表面時,會使零件損壞。

  因工程機械液壓元件精度高、相對運動部件間配合問隙小,產(chǎn)生穴蝕后會導(dǎo)致配合表面變黑甚至出現(xiàn)小坑使閩芯卡住,壓力失調(diào)。缸套穴蝕較重時,受損區(qū)會出現(xiàn)較深的形狀不規(guī)則的凹點,就好像缸套表面被強酸腐蝕過一樣;穴蝕現(xiàn)象最嚴重時,四點會穿透缸套壁,使機體內(nèi)的冷卻液體進人氣缸,導(dǎo)致發(fā)動機發(fā)生嚴重事故。穴蝕與其他型式的腐蝕聯(lián)合作用時,損壞速度將成倍乃至幾十倍地增長。

  影響工程機械液壓系統(tǒng)穴蝕的主要因素

  (1)油液質(zhì)量。如果油液抗泡沫性差,易于汽化并形成泡沫,就容易引起穴蝕。

  (2)油位過高或過低。油位過高,油液受機械攪拌而易使氣體溶在油液內(nèi);油位過低,工作泵易吸人空氣導(dǎo)致循環(huán)油液流量不足,加大了油液中空氣或水形成氣泡的機率。例如,變速器油位過低,在變速泵進口處的壓力會低于油的汽化壓力,油液便汽化或蒸發(fā),析出氣泡,這些氣泡流到高壓區(qū)會迅速破裂從而產(chǎn)生穴蝕現(xiàn)象。

  (3)油液過熱。油溫過高,油液易汽化,水分蒸發(fā),泡沫與空氣泡增多,穴蝕現(xiàn)象增加。

  (4)油液壓力的變化頻率高。壓力變化的頻率直接影響空氣泡的形成與破裂速度,壓力變化頻率高的部位,穴蝕速度快。如工程機械作業(yè)時需不停地操縱動臂和鏟斗,因而分配閥閥芯與油道相對應(yīng)的位置處,因壓力變化頻率高,穴蝕現(xiàn)象也最嚴重,全部變黑形成積炭且有小坑和劃傷。

  (5)冷卻水質(zhì)量不佳。當(dāng)冷卻水中含有腐蝕介質(zhì)(如酸根離子)時,會形成腐蝕與穴蝕的聯(lián)合作用,加速穴蝕速度。

  (6)空氣和水分侵入油液。侵人油液系統(tǒng)的空氣和水分愈多,產(chǎn)生穴蝕的范圍愈廣?諝馇秩说那乐饕潜玫奈涂诩肮芙宇^處因密封不嚴,導(dǎo)致空氣進人系統(tǒng)。水分侵人的主要渠道是怕冷卻器內(nèi)漏。

  (7)冷卻系統(tǒng)的保養(yǎng)欠佳。對缸套穴蝕有較大影響的是散熱器壓力蓋和節(jié)溫器,一個好的散熱器壓力蓋可以保持冷卻液的壓力比蒸氣壓力高,從而可以減少穴蝕的產(chǎn)生。而節(jié)溫器使冷卻液保持在合適的溫度范圍,可以降低氣泡破裂時的能量,因此若保養(yǎng)不良造成溫度、壓力失常會加速穴蝕的速度。

  (8)使用條件。工程機械的工作過程粗暴,特別是柴油機,最大爆發(fā)壓力大,引起側(cè)向敲擊力相應(yīng)增大,從而引起穴蝕增加。

  預(yù)防穴蝕的主要措施

  (1)選用的油液要保證油品質(zhì)量和適宜的粘度。嚴格按油尺標(biāo)準(zhǔn)加油,保持系統(tǒng)清潔。加油時必須注意清潔,切勿帶進水分和雜質(zhì);加冷卻水時,水中一定不要含腐蝕物質(zhì)。工程機械的各種油液油尺均標(biāo)有上限和下限刻度,控制油量的正常標(biāo)準(zhǔn)有利于降低穴蝕。應(yīng)定期清洗磁鐵粗濾器,更換各種濾芯,保持油液清潔。注意檢查油位。油質(zhì)和油色,如果發(fā)現(xiàn)工程機械液壓系統(tǒng)中有水珠、油液變成乳白色或油液呈泡沫狀時,應(yīng)仔細查找水和空氣的來源,檢查油冷卻器和各管接頭處的密封性。

  (2)防止油溫過高,合理設(shè)計散熱系統(tǒng),保證油溫正常。如果出現(xiàn)故障,應(yīng)進行分析,及時排除。如出現(xiàn)油路不暢通,冷卻水過少或內(nèi)、外泄漏時,應(yīng)立即排除。

  (3)減少液壓沖擊。操縱各液壓操縱閥、分配間不宜過快、過猛,也不宜過于頻繁地加大油門,以減輕液壓沖擊。

  (4)保持各結(jié)合面的正常問隙。在制造或修理時,按裝配的公差下限裝配可以減少穴蝕的影響。如已發(fā)生穴蝕現(xiàn)象,只能用金相紙拋光除去積炭,切不可用一般的細砂紙打磨。

  (5)正確保養(yǎng)冷卻系統(tǒng)。保證散熱器壓力蓋完好并能正常工作,可以減少穴蝕的產(chǎn)生;讓冷卻系統(tǒng)的溫度保持在合適的范圍,以降低氣泡破裂的能量;使用適量的冷卻液添加劑,可抑制銹蝕作用。

  (6)操作過程要平穩(wěn),避免壓力沖擊。

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