液壓機液壓缸進入空氣對爬行的影響

液壓機液壓缸進入空氣對爬行的影響

液壓缸內若有空氣，則一開始供壓力油時，缸內的空氣即起蓄能器作用，壓力升高的速 度就會變慢。當供油壓力克服活塞的靜摩擦阻力之后，活塞開始啟動時，活塞的阻力即減小 為動摩擦阻力，缸內積存空氣所貯存的壓力能推動活塞向前一沖，這時缸內壓力又迅速降 低。如果液壓缸內部壓力降到低于克服動摩擦阻力所需的壓力值時，活塞停止運動。由于繼 續向液壓缸內供壓力油，缸內空氣被壓縮，壓力升高，當壓力達到克服靜摩擦阻力時，活塞 又開始向前一沖。這樣，反復進行，便產生爬行現象。這是缸內空氣的可壓縮性對阻力變化 的必然反應。同樣，液壓缸在有負載的情況下，由于負載不可能是絕對恒定，所以只要液壓 缸內有過量的空氣，將必然產生爬行現象。
液壓缸內浸入空氣的原因主要有以下幾個方面。
①液壓缸內空氣未排盡低速運動的液壓缸，特別是嚴格要求不能產生爬行現象設備 上使用的液壓缸，其工作運動之前必須充分排除空氣。有些液壓缸中活塞桿的導向套較長， 空氣不容易排盡，如圖2-34所示。在這種情況下，排氣閥設計在什么位置很重要。設計時 應注意兩個原則:一是設計在最高位置，如橫向工作的液壓缸;二是設計在易于積氣的地 方液壓缸牽動拉桿使載荷W從A點向C點移動過程中，活塞桿的拉力與 負載力相平衡。當載荷越過B點后，在向C點運動的過程中，負載將帶動活塞桿以較高的 速度向右運動。如果負載速度大于液壓缸輸入流量所產生的速度時，那么液壓缸左腔內將會 出現負壓。
②液壓缸內形成負壓如果活塞桿采用帶唇緣的密封圈，從唇緣里側加壓，則有密封 作用如圖2-37所示。倘若缸內變成了負壓，那么密封圈的外側大氣壓大于內側的壓力，這 時就要從外側向內側進入空氣。唇形密封圈的密封作用是有方向性的，使用時應特別注意。 這種工況下防止缸內出現負壓的辦法較多，如在回油路上設置背壓閥，采用回油節流調速等 措施。
③彎曲的管路中積存空氣與液壓缸連接的管路有彎曲時，特別是高處彎曲，空氣向 高處積聚，很難排盡。為了排盡管中的空氣，應在管路的最高處安裝排氣閥。 ④四柱液壓機直通管路積存空氣在有些液壓系統中，液壓缸到換向閥之間的管路較長，其容積 大于液壓缸的容積，如鋼鐵廠高爐液壓系統就存在這種工況。當液壓缸工作時，進入液壓缸 工作腔的壓力泊是換向閥到液壓缸進油口間管路中的油液，而從液壓缸非工作腔排出的油液 置換了回油管路中的油液，即回油管路中的油液回了由:豐富，液壓缸非工作腔的油液回到回油路 中。這樣液壓缸中的油液只是在管路和缸之間來回運動，并沒有參與整個系統的油液循環。 這種工況下，油液中的空氣很難排掉。為了排除這部分液壓油中的空氣，應在液壓缸或管路 的最高處安裝排氣閥，隨時排去積存的空氣。
⑤液壓泵吸了由側進入空氣由液壓泵吸油工作原理可知，泵吸油側有一定的真空度， 真空度的高低與泵至1由箱液面的距離以及吸油管和吸了由濾油器的阻力有密切關系。如果泵吸 油側管接頭密封不良，空氣就會進入泵內。因此隨時檢查密封狀況并適當增大吸油管徑將有 利于防止空氣的進入。如果液壓泵的吸入性能差，吸油阻力也降不下來時，應設置低壓泵向 主泵供低壓油。
⑥管路中的油液回流現象在一些液壓設備中，液壓缸安裝在比液壓泵高得多的位置 上，當液壓泵停止工作時，管中的油液由于位能的作用向液壓泵倒流，最后滲漏回油箱。此 時，如果管路有密封不良的地方，空氣就容易進入系統。在油流方向一定的油路中，如泵的 出油管中，安裝單向閥能防止這一現象的產生。此外，如果回油管高出油箱中的液面，排出 的油柱沖擊液面，使液面泛起波浪，容易使空氣混入油液內。如果油箱中油液不足，濾油器 局部露出液面時，工作油液和空氣一起被吸入到液壓系統中。空氣進入液壓系統，是執行機 構出現爬行的主要原因o因此，弄清空氣進入液壓系統的種種渠道，采取相應的措施，就能 減少或消除爬行現象的發生。