氣泡對液壓系統(tǒng)的危害及其對策
液壓油在生產(chǎn)、儲運(yùn)以及系統(tǒng)在大氣壓力下工作，因此油液中含有空氣是不可避免的。往往把油中空氣稱之為摻混空氣，摻混空氣是以直徑很小的球狀氣泡懸浮于油中，摻混空氣的生成有兩條途徑：
①主要是通過油箱和泵的吸入管摻混入油內(nèi)，如油箱油面太低，泵吸入管口半露于油面或淹深很淺時，均可將空氣吸入；若泵的進(jìn)油管路漏氣，則大量的空氣會被吸入；再如系統(tǒng)回油管口高于油箱油面時，高速噴射的系統(tǒng)回油卷帶著空氣進(jìn)入油中，又再度經(jīng)油泵帶入系統(tǒng)。
②實(shí)踐雖然證明溶解于油液中的空氣，對油的物理性質(zhì)沒有什么直接的影響。但溶解了一定數(shù)量的空氣處于飽和狀態(tài)的油液，流經(jīng)節(jié)流口或泵入口段，當(dāng)絕對壓力下降到油液的空氣分離壓時，油中過飽和的空氣就會被析出，使本來溶解于油中的微細(xì)氣泡聚集成較大的氣泡出現(xiàn)在系統(tǒng)中。
從經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)工作質(zhì)量的角度來看，油中氣泡對系統(tǒng)的危害是相當(dāng)大的，主要有以下幾個方面：
①系統(tǒng)工作不良。在液壓傳動系統(tǒng)中，油液是動力的傳遞介質(zhì)，在沒有空氣混入的場合下，其壓縮率約為（5～7）×10-10m3/N，也就是壓力增加10MPa時，容積僅被壓縮減少為0.625。因此，在一般的液壓系統(tǒng)中可以認(rèn)為油是非壓縮性流體，而不考慮其壓縮性。一旦油中混入空氣，其壓縮率便會大幅度增加，油液本身具有相當(dāng)高的剛度或是大的體積彈性系數(shù)（壓縮率的倒數(shù)）則大大減低，嚴(yán)重地危害著系統(tǒng)的工作可靠性，如自動控制失靈、工作機(jī)構(gòu)產(chǎn)生間歇運(yùn)動、被加工件的廢品率增大等。由于氣泡引起的裝置誤動作還會發(fā)生機(jī)械及人身事故。
②油溫升高。氣泡如在泵等的瞬間壓縮之后，其溫度會急劇升高。如果氣體不溶解于油中，其絕熱壓縮的溫升近似值是不難計算的，例如，將35℃的氣泡加壓至3.5MPa時，其溫升可達(dá)到580℃。氣泡在達(dá)到高溫之后，其周圍的油便會產(chǎn)生燃燒，成為系統(tǒng)油溫驟然升高的主要原因。然而空氣是難以導(dǎo)熱的，油中存有氣泡時，其導(dǎo)熱系數(shù)大大減低，嚴(yán)重地影響著油的冷卻效果。油溫升高帶來的不良后果有以下幾個主要方面：
a.加速油的氧化。油溫的升高是促進(jìn)油液氧化的主要原因。根據(jù)氧化的機(jī)理可知，油溫在60℃以上時每升高10℃，其氧化速度成倍遞增。氧化后的油液通常都會使粘度增加并生成酸性化合物，引起系統(tǒng)中金屬件的腐蝕現(xiàn)象。并且氧化物的化學(xué)性質(zhì)一般比熱解作用的產(chǎn)物更為活潑，所以更容易產(chǎn)生渣泥，連同鐵銹、金屬屑等機(jī)械雜質(zhì)又作為氧化過程的催化劑，使油液加速氧化。一般希望油溫能在90℃以下，使其具有好的化學(xué)穩(wěn)定性。
b.油的潤滑性能下降。性能良好的油液能在金屬摩擦表面形成牢固的油膜。油膜的強(qiáng)度和厚度主要取決于油液的質(zhì)量。變質(zhì)后的油液其油膜強(qiáng)度不足以承受工作負(fù)載的壓力，致使金屬表面互相接觸，從而導(dǎo)致摩擦力急劇增加，加速零件的磨損，所以說油液的潤滑性對于液壓裝置具有重要意義。
c.加速密封件老化。液壓系統(tǒng)中采用的密封件均由不同化學(xué)成分的材料制成各種形式的密封圈、墊，不但要求與油液有好的相容性，而且還要要求有適當(dāng)?shù)墓ぷ饔蜏兀缬蜏爻^密封件的正常耐熱溫度，便會使其加速老化，失去應(yīng)有的彈性，而導(dǎo)致過早地喪失密封性能。
③導(dǎo)致氣蝕的發(fā)生。油中氣泡被油液帶到高壓區(qū)時，體積急劇縮小，氣泡又重新凝聚為液體，使局部區(qū)域形成真空，周圍液體質(zhì)點(diǎn)以高速來填補(bǔ)這一空間，質(zhì)點(diǎn)互相碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成液壓沖擊，使局部壓力升高可達(dá)數(shù)百甚至上千個大氣壓力。如果這個局部液壓沖擊作用在固體壁面上，可引起固體壁面的剝蝕，稱之為氣蝕現(xiàn)象，它對系統(tǒng)的危害性很大。
油中氣泡還能起系統(tǒng)的振動和噪聲的增加以及泵的容積效率減低等不良影響。
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