氣穴產生的原因

2.1 外部空氣進入

通常我們所接觸到的液壓設備都是在大氣壓環境下工作，尤其是在維修以及更換液壓元器件的過程中，空氣會不可避免地摻入，有的設計不合理或者密封性差的設備也會導致空氣進入。這時空氣的混入對液壓中的油液性質產生了影響，即不再是不可壓縮性液體，這違背了液壓設備對油液介質的基本要求[1]。空氣以氣泡狀態摻混于油液中的現象，稱為氣泡油，這些氣泡油也是氣穴現象產生的部分原因。

2.2 油介質內有溶解空氣

在油介質的運輸和裝填過程中，周圍的空氣難免會溶解入油介質，溶解空氣量的多與少取決于油液的性質和油液與氣體的接觸及攪動的實際情況，液壓設備，此外在壓力升高的情況下，部分混入液壓設備的氣體會溶于油液中，空氣在油液中的溶解度與油液的壓力成正比，即壓力越高，溶解于油液的空氣體積量越大。

臺州市萬潤特種設備有限公司長期致力于旋壓設備，液壓設備，鍛壓設備，消防氣瓶及壓力容器**設備的研發和制造。

液壓設備傳統改造研究

液壓成形的實用化與迅速發展，很大程度上取決于**設備的開發與普及。美國、日本及一些歐洲國家都已開發出了專業的液壓成形設備。**上能夠提供成套技術與設備的制造商多數集中在歐洲。其中，以德國舒勒公司、SPS公司和瑞典AP＆T公司為主要代表。此外，還有日本的川崎油工，美國的ITC、Hydro Dynamics Technology，德國的Grabener Maschinentechnik、S.DUNKES，加拿大的ValiantMachine＆Tool等公司。哈爾濱工業大學是國內較早開展液壓成形技術研究和設備研制的單位，燕山大學、上海交通大學等高校也相繼開展了此技術的研究。

本文所改造的液壓機為合肥鍛壓機床總廠的YH28-100/180-SM雙動薄板拉伸液壓機，它主要用于不銹鋼及其它各種金屬薄板的拉深成形，具有結構緊湊、速度快、**等特點，有較**的液壓和控制系統，操作方便，功能齊全。該機有獨立的動力機構和電氣系統，并采用按鈕集中控制，可實現調整、半自動、自動三種工作方式，液壓系統采用二通插裝閥，結構緊湊，安裝維修方便，動作靈敏可靠，傳動**，密封性能好。

該機拉伸油缸采用快速缸，速度可達280mm/s，拉伸力可達1000KN，壓邊力可達800KN，速度和壓力都可在規定范圍內調節，用戶可根據需要把拉伸速度和壓邊力選擇到較好工作狀態，可拉深出質量較高的不銹鋼等各種制品，是薄板拉深的理想設備。

液壓室供油系統要求滿足液壓成形的工藝要求，同時系統不會過于復雜。現設計其液壓原理如圖1所示。其動作說明如下：電機啟動，泵來油經換向閥中位流回油箱，泵卸荷。當1DT通電時，油經過換向閥、單向閥進入注油板將板料壓入凹模而成形。在成形的末期，1DT斷電，2DT通電，油經過增壓缸進入注油板，在**高壓的作用下，板料進一步緊貼凹模而成形其小圓角。該液壓系統中的關鍵是變頻器5與增壓缸10。

由于在加工前后注油板需要升降，液壓升降設備，所以我們的成形力液壓系統采用了軟管與注油板相連接。

除了液壓元件之外，還用到了兩支壓力傳感器。一支是用于測量成形力大小的，是北京昆侖海岸傳感技術中心壓力傳感器，型號為AK-4，量程為60MPa，該傳感器安裝在成形力液壓系統出油回路上；另一支是用于測量壓邊力大小的，是Senex壓力變送器，型號為DG1300，量程為25Mpa，該傳感器安裝在液壓拉伸機的壓邊力控制回路上。

在液壓成形過程中，由于需要很高的液壓，因此，本文采用組合密封的形式。組合密封通常由一個聚四氟乙烯制造的主密封環和一個輔助彈性密封元件組成，屬接觸型自緊式密封。彈性密封元件一般采用O形圈，安裝時，主密封環和彈性體密封環放置于同一溝槽中，并給彈性密封環一定的壓縮量。由于彈性密封環受壓縮產生的初始應力作用在聚四氟乙烯環上，既阻止了低壓流體可能通過，同時通過主密封環把接觸力傳遞到主密封環與金屬接觸表面之間的通道，起到初始密封的作用。當密封壓力增加時，流體壓力把O形密封環推向低壓側，與槽壁緊密接觸。在高壓流體作用下，O形圈發生變形，并擠壓四氟乙烯主密封環，使主密封環與金屬表面的接觸應力增加。流體的壓力越高，擠壓應力也就越大，以此達到自緊式密封的作用。

密封組合大多用于液壓缸密封。但液壓成形所需密封形式不同于液壓缸密封，因此在用于液壓成形的密封時，其安裝形式需要改變，但其密封原理仍然不變。本文采用聚四氟乙烯環與O形圈組合，此種密封結構又稱斯特封，耐壓程度達60MPa。

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運行中期的液壓設備由于元件的磨損，工作介質的劣化，油箱，管路，液壓設備生產廠家，閥類等的鐵銹脫落，會導致控制閥的動作不良，過濾器堵塞，系統效率下降以及動作失常等現象，使液壓系統無法滿足其技術性能和運轉品質的要求.所以應對整個系統的各部分重點調查和加強液壓設備的管理，其管理要點如下:

①避免設備在高溫下使用

液壓泵，控制閥等元件如果其效率已下降很多，再在高溫下使用，則會引起速度遲緩及壓力下降等現象.

②拆檢時應判斷和確定其壽命

拆檢時可從磨損狀況，傷痕狀態及變形等的分析研究中判斷出剩余壽命.拆檢時應對有關密封件進行更換.

③重點檢查液壓泵，控制閥的安裝螺栓及管接頭，支承部分等的松動情況

④重點檢查橡膠軟管，蓄能器等重復激烈動作的元件

蓄能器重點檢查漏氣的情況;對橡膠軟管則細心檢查溶漲，擦傷及接頭的連接處的情況，如有異常應提前予以更換.

⑤根據設備狀態決定對系統性能定期檢查的時間間隔

液壓設備的定期檢查和維護是**液壓系統正常工作的重要措施，定期檢查和維護的主要內容有定期緊固，定期檢查或更換密封件，定期清洗或更換液壓件，液壓設備，定期清洗油箱與管道和定期更換過濾器濾芯.

⑥注意各處的泄漏情況

由于密封件的磨損及變形，螺栓的松動，易發生泄漏，所以應經常注意檢查.受循環載荷的部分應定期地將螺栓用力矩扳手以定力矩擰緊.

⑦注意儀表的誤動作

壓力表，溫度計及電氣儀表由于振動等原因易引起誤動作，所以不能完全相信讀數，例如有時對設備發熱情況用溫度計檢查后，還需用手觸摸進行雙重檢查.

⑧換油時注意將整個系統進行清洗

換油時，為除去殘留的油泥及污染物，可用溶解性強的介質沖洗1—2次.

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