液壓系統(tǒng)在鋼廠機(jī)械工作中具有重要的作用，但會因為各種原因發(fā)生故障，對各項工作的順利進(jìn)行有較大的影響。通常液壓系統(tǒng)故障多是突發(fā)性故障，且大部分都隱藏在液壓系統(tǒng)管路或元件中，加大了故障判斷和排查工作的難度。本文依據(jù)液壓系統(tǒng)的組成和特點，以氣穴和氣蝕故障為例，分析其產(chǎn)生原因，并提出判斷和排查氣穴和氣蝕故障的有效辦法。
液壓設(shè)備在運行過程中往往會因為各種原因發(fā)生故障，目前的液壓設(shè)備多是液壓、機(jī)械與電氣或計算機(jī)結(jié)合的組合設(shè)備。各個環(huán)節(jié)相互連接和影響，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，其系統(tǒng)的復(fù)雜性會增加故障判斷與排查的難度，氣穴和氣蝕故障就是液壓系統(tǒng)故障中的一種，可能造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的障礙，影響液壓系統(tǒng)的正常運行。尤其是對于鋼廠的生產(chǎn)活動來說，液壓系統(tǒng)直接關(guān)系著企業(yè)能否正常開展工作及其經(jīng)濟(jì)效益。
液壓系統(tǒng)氣穴和氣蝕故障概述
液壓系統(tǒng)中的液體在流動時，流速的變化會導(dǎo)致壓降從而產(chǎn)生氣泡，這種現(xiàn)象就是空穴?？昭〞鹨簤合到y(tǒng)各項性能和容積效率降低，從而使機(jī)件受到損壞，液壓元件的使用壽命也會縮短。氣蝕是指在液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件或者管壁表面上，由于長時間受高溫作用和液壓沖擊的影響，導(dǎo)致其表面被嚴(yán)重腐蝕，并逐漸剝落形成蜂窩狀的小坑的現(xiàn)象。造成空穴和氣蝕產(chǎn)生的原因主要是油液溫度升高或通道過于狹窄。
氣穴和氣蝕故障的危害性分析
液壓系統(tǒng)中的油泵在工作過程中，吸油管路的阻力大小或者油液對泵腔的填充程度，都會對形成液壓系統(tǒng)內(nèi)部局部真空產(chǎn)生一定的影響，一旦造成局部真空的現(xiàn)象，就會形成低壓。壓力低至油液空氣分離壓的時候，在油液中溶解的空氣就會隨之大量分解，并形成氣泡，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致油液沸騰。同時，油泵的運行又會使油液中的氣泡被吸入高壓區(qū)域，在高壓的作用下，氣泡會被擊破和溶解，但在氣泡被擊破時，會產(chǎn)生一定的高頻沖擊力，這種高頻沖擊力幅值較大，可達(dá)150~200MPa，還會隨之產(chǎn)生局部高溫。高頻沖擊力對液壓系統(tǒng)中各類構(gòu)件會產(chǎn)生較大的破壞作用，使構(gòu)件的表面金屬脫落，影響正常使用，除此之外，還會因為較大的壓力波動而產(chǎn)生高頻噪聲，也會對齒輪泵內(nèi)的浮動側(cè)板產(chǎn)生一定的破壞作用。
氣穴和氣蝕故障判斷
3.1.測定油泵吸油口的壓力
油泵吸油口的壓力是判定是否產(chǎn)生氣穴和氣蝕故障的重要依據(jù)，因此，需要準(zhǔn)確測定油泵口的壓力。在開始判斷故障前，先在油泵吸油口管路的側(cè)面位置安置一個真空表，測定吸油口的壓力的大小，并與額定壓力值對比，當(dāng)吸油口壓力小于額定壓力值時，就會出現(xiàn)氣穴和氣蝕的現(xiàn)象，如果大于或等于額定壓力值，就不會發(fā)生氣穴和氣蝕故障。
3.2.依據(jù)液壓系統(tǒng)故障判斷
當(dāng)油泵吸油不足時，其輸出的流量就會隨之降低，從而導(dǎo)致油缸或者油馬達(dá)的運行緩慢。操縱閥組產(chǎn)生氣蝕故障時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會出現(xiàn)動作加快或者失調(diào)的現(xiàn)象。另外，出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障時，液壓系統(tǒng)的動作會變得越來越緩慢，且系統(tǒng)內(nèi)部油路控制出現(xiàn)不靈的現(xiàn)象。
3.3.氣穴和氣蝕故障的預(yù)防和排查
第一，嚴(yán)格控制液壓系統(tǒng)的油壓值，確保其壓力值要高于空氣分力壓壓力值。
由于空氣分力壓受油液種類、空氣的溶解量以及油溫等因素影響，需要對各項影響因素加以有效控制，才能保證液壓系統(tǒng)中油壓的穩(wěn)定。
第二，將節(jié)流口的前后壓力比控制在3.5以下，從而保證系統(tǒng)錐閥和小孔等節(jié)流部位不易出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障。根據(jù)實際需求，可適當(dāng)增加油泵吸油管的直徑，吸油管最好不要出現(xiàn)彎曲，從而使吸油速度得以有效控制，降低因管道阻力而帶來的損失。
第三，依據(jù)鋼廠液壓系統(tǒng)特點，選擇合適的吸油濾油器，并定期對其加以檢查和清洗，以免出現(xiàn)堵塞，影響濾油效果。同時，使液壓泵的吸油高低控制在50cm以下，如果油泵的自吸性能較差，可適當(dāng)借助低壓輔助泵進(jìn)行吸油。
第四，嚴(yán)格控制液壓油的粘度，如果液壓油粘度過高，就會造成油泵吸油不足的現(xiàn)象。選擇適當(dāng)?shù)挠捅门涔芊椒ǎ瑢﹄p聯(lián)泵的配管更應(yīng)特別注意，以免出現(xiàn)油液都流向大容量泵，使小容量泵中出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障。同時，確保油泵的吸油口進(jìn)口壓力滿足液壓系統(tǒng)運行需要，吸油口的最小進(jìn)油壓力要以海平面為基準(zhǔn)進(jìn)行制定。

氣穴和氣蝕故障在鋼廠液壓系統(tǒng)中時常發(fā)生，需要對其加以重視，鋼廠相關(guān)技術(shù)人員需要掌握氣穴和氣蝕故障的特點和產(chǎn)生原因，不斷積累關(guān)于氣穴和氣蝕故障的知識、經(jīng)驗，從而能夠有效判斷和排查液壓系統(tǒng)故障，并及時采取相應(yīng)的措施對故障加以解決，促進(jìn)鋼廠各項系統(tǒng)的正常運行