气穴
书籍:新编液压工程手册上册
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第43页(637字)
在温度恒定的条件下,由于液体高速流动时,而使液体的绝对压力减低到低于该液体的饱和蒸汽压p。时,液体中产生大量蒸汽泡,称之为气穴。表征气穴的相似判据为气穴系数
式中 p——液体的绝对压力;
pv——液体的饱和蒸汽压力;
ρ——液体的密度;
v——液体的平均流速。
因为矿物油的饱和蒸汽压很低,如石油基液压油在71℃时其饱和蒸汽压为2.3mm水银柱,似乎很不易发生汽穴了,但实际上当油液的绝对压力降低到油液的空气分离压pg,油的pg>pv,油中的溶解空气就分离出来,形成大量气泡。广义而言,这也是气穴的初生阶段,所以对液压油的气穴问题应按空气分离压pg来考虑,这与水的气穴是不同的。
气穴发生时除流动性能变坏,并伴有噪声和振动外,当气穴气泡崩溃时还产生较大的局部冲击力。这个力使与油液接触的金属疲劳,当气泡在绝热压缩时,出现局部高温,使油变黑并对金属产生化学腐蚀作用。在这些物理化学的综合作用下,元件表面受到局部侵蚀,甚至损坏。这种气穴对固体表面的侵蚀,称之为气蚀。总而言之,气穴是液体流动中的一种“癌症”,应尽量地避免或削减其危害性。