液压机液压缸进入空气对爬行的影响

液压机液压缸进入空气对爬行的影响

液压缸内若有空气，则一开始供压力油时，缸内的空气即起蓄能器作用，压力升高的速 度就会变慢。当供油压力克服活塞的静摩擦阻力之后，活塞开始启动时，活塞的阻力即减小 为动摩擦阻力，缸内积存空气所贮存的压力能推动活塞向前一冲，这时缸内压力又迅速降 低。如果液压缸内部压力降到低于克服动摩擦阻力所需的压力值时，活塞停止运动。由于继 续向液压缸内供压力油，缸内空气被压缩，压力升高，当压力达到克服静摩擦阻力时，活塞 又开始向前一冲。这样，反复进行，便产生爬行现象。这是缸内空气的可压缩性对阻力变化 的必然反应。同样，液压缸在有负载的情况下，由于负载不可能是绝对恒定，所以只要液压 缸内有过量的空气，将必然产生爬行现象。
液压缸内浸入空气的原因主要有以下几个方面。
①液压缸内空气未排尽低速运动的液压缸，特别是严格要求不能产生爬行现象设备 上使用的液压缸，其工作运动之前必须充分排除空气。有些液压缸中活塞杆的导向套较长， 空气不容易排尽，如图2-34所示。在这种情况下，排气阀设计在什么位置很重要。设计时 应注意两个原则:一是设计在最高位置，如横向工作的液压缸;二是设计在易于积气的地 方液压缸牵动拉杆使载荷W从A点向C点移动过程中，活塞杆的拉力与 负载力相平衡。当载荷越过B点后，在向C点运动的过程中，负载将带动活塞杆以较高的 速度向右运动。如果负载速度大于液压缸输入流量所产生的速度时，那么液压缸左腔内将会 出现负压。
②液压缸内形成负压如果活塞杆采用带唇缘的密封圈，从唇缘里侧加压，则有密封 作用如图2-37所示。倘若缸内变成了负压，那么密封圈的外侧大气压大于内侧的压力，这 时就要从外侧向内侧进入空气。唇形密封圈的密封作用是有方向性的，使用时应特别注意。 这种工况下防止缸内出现负压的办法较多，如在回油路上设置背压阀，采用回油节流调速等 措施。
③弯曲的管路中积存空气与液压缸连接的管路有弯曲时，特别是高处弯曲，空气向 高处积聚，很难排尽。为了排尽管中的空气，应在管路的最高处安装排气阀。 ④四柱液压机直通管路积存空气在有些液压系统中，液压缸到换向阀之间的管路较长，其容积 大于液压缸的容积，如钢铁厂高炉液压系统就存在这种工况。当液压缸工作时，进入液压缸 工作腔的压力泊是换向阀到液压缸进油口间管路中的油液，而从液压缸非工作腔排出的油液 置换了回油管路中的油液，即回油管路中的油液回了由:丰富，液压缸非工作腔的油液回到回油路 中。这样液压缸中的油液只是在管路和缸之间来回运动，并没有参与整个系统的油液循环。 这种工况下，油液中的空气很难排掉。为了排除这部分液压油中的空气，应在液压缸或管路 的最高处安装排气阀，随时排去积存的空气。
⑤液压泵吸了由侧进入空气由液压泵吸油工作原理可知，泵吸油侧有一定的真空度， 真空度的高低与泵至1由箱液面的距离以及吸油管和吸了由滤油器的阻力有密切关系。如果泵吸 油侧管接头密封不良，空气就会进入泵内。因此随时检查密封状况并适当增大吸油管径将有 利于防止空气的进入。如果液压泵的吸入性能差，吸油阻力也降不下来时，应设置低压泵向 主泵供低压油。
⑥管路中的油液回流现象在一些液压设备中，液压缸安装在比液压泵高得多的位置 上，当液压泵停止工作时，管中的油液由于位能的作用向液压泵倒流，最后渗漏回油箱。此 时，如果管路有密封不良的地方，空气就容易进入系统。在油流方向一定的油路中，如泵的 出油管中，安装单向阀能防止这一现象的产生。此外，如果回油管高出油箱中的液面，排出 的油柱冲击液面，使液面泛起波浪，容易使空气混入油液内。如果油箱中油液不足，滤油器 局部露出液面时，工作油液和空气一起被吸入到液压系统中。空气进入液压系统，是执行机 构出现爬行的主要原因o因此，弄清空气进入液压系统的种种渠道，采取相应的措施，就能 减少或消除爬行现象的发生。