挖改钻机挖掘机改潜孔钻机液压系统的穴蚀现象的形因及预防

时间：2019-01-18

挖改钻机挖掘机改潜孔钻机等工程机械的柴油机缸套特别是它受推力的一侧有蜂窝状的孔穴，在拆洗变速操纵阀、分配间等液压阀时发现其中的配合表面变黑并有划伤和小坑，这是穴蚀现象。穴蚀的产生是由于当油液压力低于油气分离压时，溶于油液中析出的气体在油液中形成‘空穴”，当压力再次高至某一定值时，这些气泡在压力的作用下立即爆裂，从而产生高温、高压，作用到零件表面时，会使零件损坏。

因工程机械液压元件精度高、相对运动部件间配合问隙小，产生穴蚀后会导致配合表面变黑甚至出现小坑使闽芯卡住，压力失调。缸套穴蚀较重时，受损区会出现较深的形状不规则的凹点，就好像缸套表面被强酸腐蚀过一样；穴蚀现象较严重时，四点会穿透缸套壁，使机体内的冷却液体进人气缸，导致发动机发生严重事故。穴蚀与其他型式的腐蚀联合作用时，损坏速度将成倍乃至几十倍地增长。
影响工程机械液压系统穴蚀的因素主要有：
1、油液质量。如果油液抗泡沫性差，易于汽化并形成泡沫，就容易引起穴蚀。
2、油位过高或过低。油位过高，油液受机械搅拌而易使气体溶在油液内；油位过低，工作泵易吸人空气导致循环油液流量不足，加大了油液中空气或水形成气泡的机率。例如，变速器油位过低，在变速泵进口处的压力会低于油的汽化压力，油液便汽化或蒸发，析出气泡，这些气泡流到高压区会迅速破裂从而产生穴蚀现象。
3、油液过热。油温过高，油液易汽化，水分蒸发，泡沫与空气泡增多，穴蚀现象增加。
4、油液压力的变化频率高。压力变化的频率直接影响空气泡的形成与破裂速度，压力变化频率高的部位，穴蚀速度快。如工程机械作业时需不停地操纵动臂和铲斗，因而分配阀阀芯与油道相对应的位置处，因压力变化频率高，穴蚀现象也较严重，全部变黑形成积炭且有小坑和划伤。
5、冷却水质量不佳。当冷却水中含有腐蚀介质（如酸根离子）时，会形成腐蚀与穴蚀的联合作用，加速穴蚀速度。
6、空气和水分侵入油液。侵人油液系统的空气和水分愈多，产生穴蚀的范围愈广。空气侵人的渠道主要是泵的吸油口及管接头处因密封不严，导致空气进人系统。水分侵人的主要渠道是怕冷却器内漏。
7、冷却系统的保养欠佳。对缸套穴蚀有较大影响的是散热器压力盖和节温器，一个好的散热器压力盖可以保持冷却液的压力比蒸气压力高，从而可以减少穴蚀的产生。而节温器使冷却液保持在合适的温度范围，可以降低气泡破裂时的能量，因此若保养不良造成温度、压力失常会加速穴蚀的速度。
8、使用条件。工程机械的工作过程粗暴，特别是柴油机，较大爆发压力大，引起侧向敲击力相应增大，从而引起穴蚀增加。
预防穴蚀的措施主要有：
1、选用的油液要保证油品质量和适宜的粘度。严格按油尺标准加油，保持系统清洁。加油时必须注意清洁，切勿带进水分和杂质；加冷却水时，水中一定不要含腐蚀物质。工程机械的各种油液油尺均标有上限和下限刻度，控制油量的正常标准有利于降低穴蚀。应定期清洗磁铁粗滤器，更换各种滤芯，保持油液清洁。注意检查油位。油质和油色，如果发现工程机械液压系统中有水珠、油液变成乳白色或油液呈泡沫状时，应仔细查找水和空气的来源，检查油冷却器和各管接头处的密封性。
2、防止油温过高，合理设计散热系统，保证油温正常。如果出现故障，应进行分析，及时排除。如出现油路不畅通，冷却水过少或内、外泄漏时，应立即排除。
3、减少液压冲击。操纵各液压操纵阀、分配间不宜过快、过猛，也不宜过于频繁地加大油门，以减轻液压冲击。
4、保持各结合面的正常问隙。在制造或修理时，按装配的公差下限装配可以减少穴蚀的影响。如已发生穴蚀现象，只能用金相纸抛光除去积炭，切不可用一般的细砂纸打磨。
5、正确保养冷却系统。保证散热器压力盖完好并能正常工作，可以减少穴蚀的产生；让冷却系统的温度保持在合适的范围，以降低气泡破裂的能量；使用适量的冷却液添加剂，可抑制锈蚀作用。
6、操作过程要平稳，避免压力冲击。

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