W układach hydraulicznych kawitacja to zjawisko, w którym gwałtowne zmiany ciśnienia w oleju powodują powstawanie małych, wypełnionych parą przestrzeni w miejscach o stosunkowo niskim ciśnieniu. Gdy ciśnienie spadnie poniżej poziomu pary nasyconej w temperaturze roboczej oleju, natychmiast powstaje wiele wypełnionych parą przestrzeni. W rezultacie duża ilość pęcherzyków powietrza prowadzi do przerwania przepływu oleju w rurach lub elementach hydraulicznych.
Zjawisko kawitacji występuje zazwyczaj na wlocie i wylocie zaworu i pompy. Gdy olej przepływa przez zwężony kanał zaworu, prędkość cieczy wzrasta, a ciśnienie oleju spada, co powoduje kawitację. Ponadto zjawisko to występuje, gdy pompa jest zamontowana zbyt wysoko, opór absorpcji oleju jest zbyt duży z powodu zbyt małej średnicy wewnętrznej rury ssawnej lub gdy absorpcja oleju jest niewystarczająca z powodu zbyt wysokiej prędkości obrotowej pompy.
Pęcherzyki powietrza, które przemieszczają się przez obszar wysokiego ciśnienia wraz z olejem, pękają gwałtownie pod wpływem wysokiego ciśnienia, a następnie otaczające cząsteczki cieczy kompensują pęcherzyki z dużą prędkością, a zatem zderzenie tych cząsteczek z dużą prędkością powoduje częściowe uderzenie hydrauliczne. W rezultacie ciśnienie i temperatura gwałtownie rosną, powodując pozorne drgania i hałas.
W otaczającej grubej ścianie, w której zastygają wnęki i powierzchnia elementów, odpadają powierzchniowe cząstki metalu z powodu długotrwałego oddziaływania uderzeń hydraulicznych i wysokiej temperatury, a także ekstremalnie korozyjnego działania gazu z ropy naftowej.
Po przedstawieniu zjawiska kawitacji i jego negatywnych konsekwencji, chętnie podzielimy się naszą wiedzą i doświadczeniem na temat tego, jak zapobiegać jej występowaniu.
【1】Zmniejsz spadek ciśnienia w miejscu przepływu przez małe otwory i przestrzenie między nimi: oczekiwany stosunek ciśnień przepływu przed i za otworami i przestrzeniami między nimi wynosi p1/p2 < 3,50.
【2】Określ odpowiednią średnicę rury absorpcyjnej pompy hydraulicznej i ogranicz prędkość cieczy w rurze na wiele sposobów; zmniejsz wysokość ssania pompy i zredukuj w jak największym stopniu uszkodzenia ciśnieniowe przewodu wlotowego.
【3】Wybierz wysokiej jakości hermetyczne złącze T i wykorzystaj pompę wodną wysokociśnieniową jako pompę pomocniczą do dostarczania oleju.
【4】Staraj się, aby wszystkie rury w systemie były proste, unikając ostrych zakrętów i częściowo wąskich szczelin.
【5】Poprawia odporność elementu na trawienie gazowe.
Czas publikacji: 21.09.2020