液壓機管路中的液壓沖擊現象
在液壓系統中, 由于某種原因, 液體壓力在一瞬間會突然升高, 產生很高的峰值, 這種現象稱為液壓沖擊。
液壓沖擊的成因如圖所示, 在管道的一端有一較大的容腔, 例如液壓缸或蓄能器等, 在管道的另一端有一個閥門, 因為容腔的體積較大, 可以認為容腔中的壓力是恒定的。當閥門開啟時, 液流經閥門流出, 如突然關閉閥門, 在此瞬時, 緊靠閥門的液層受到壓縮, 這部分液體的動能轉變成壓力能, 接著, 后面各層液體也依次停止流動, 動能依次轉化為壓力能、形成壓力波并傳至大容腔處, 由于大容腔中的壓力低于傳來的壓力, 因此管中的油液向大容腔中倒流, 首先使管道中接近大容腔處的壓力恢復到初始壓力, 又沿著管道各層液體依次恢復, 形成壓力恢復波傳遞至閥門處, 油液因慣性繼續倒流, 由于閥門是關閉的, 就使閥門處脫流, 壓力進一步降低, 如此繼續循環往復。因為液體在管道中流動有能量損失, 所以這種壓力沖擊波逐漸衰減直至消失。
液壓沖擊產生的壓力峰值往往比正常工作壓力高好幾倍, 且常伴有噪聲和振動, 從而損壞元件、密封、管件等, 有時還會引起某些液壓元件的誤動作。因此, 必要時要作最大壓力峰值的估算。
引起液壓沖擊的原因有:
( 1 ) 液流通道迅速關閉或液流迅速換向; 使液流速度的大小或方向突然變化時; 由于液流的慣性而引起;
( 2 ) 運動著的工作部件突然制動或換向時, 由工作部件的慣性引起;
( 3 ) 某些液壓元件動作失靈或不靈敏, 使系統壓力升高而引起。
減少液壓沖擊的措施有:
減慢閥門關閉速度或減小沖擊波傳播距離; 限制管中油液流速; 用橡膠軟管或在沖擊源處設置蓄能器; 在易發生液壓沖擊的地方, 安裝限制壓力升高的安全閥等
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