1、概述
　　對(duì)某雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：（1）振動(dòng)液壓馬達(dá)缸體、配油盤(pán)處有一些蜂窩狀的孔穴，這些氣穴的擴(kuò)大導(dǎo)致無(wú)法密封高壓液體，內(nèi)泄漏增大，使馬達(dá)失效（見(jiàn)圖1、圖2）。（2）振動(dòng)液壓泵的斷開(kāi)閥閥芯有磨損，配油盤(pán)磨損嚴(yán)重，且有較大硬質(zhì)點(diǎn)劃過(guò)留下的痕跡，導(dǎo)致泵失效。

　　這種全液壓振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)液壓系統(tǒng)采用柱塞式兩點(diǎn)變量泵和柱塞式定量馬達(dá)組成閉式系統(tǒng)（見(jiàn)圖3）。系統(tǒng)利用泵的兩點(diǎn)變量實(shí)現(xiàn)高、低頻率切換，泵排出液流方向的不同改變了振動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)高、低頻率的控制。該液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：（1）自身排氣能力不順暢，一旦有氣體進(jìn)入或油液自身產(chǎn)生氣體，用沖洗閥干凈地帶出是很困難的。（2）振動(dòng)頻率的頻繁切換，使系統(tǒng)要承受啟振、停振時(shí)由慣性力引起的瞬間高壓沖擊，由此而產(chǎn)生的高溫、高壓力梯度和瞬間的壓力真空，都是產(chǎn)生氣蝕的根源，對(duì)系統(tǒng)的可靠性和壽命十分不利。

　　振動(dòng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和使用質(zhì)量對(duì)全液壓振動(dòng)壓路機(jī)的可靠性和壽命有著重要的影響，如果泵和馬達(dá)過(guò)早損壞，就會(huì)影響壓路機(jī)的可靠性，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此對(duì)壓路機(jī)振動(dòng)液壓系統(tǒng)的氣蝕作針對(duì)性的分析研究，是十分必要的。
　　2、產(chǎn)生氣蝕的主要原因
　　2.1 氣蝕的實(shí)質(zhì)
　　氣蝕指高速流動(dòng)的液體在高溫、高壓下由于壓力的突變使液體內(nèi)的氣體釋放，微小氣泡破裂產(chǎn)生的能量長(zhǎng)期地、連續(xù)地作用在元件表面，使表面產(chǎn)生蜂窩狀的麻點(diǎn)、空穴，從而使元件失效。而水泵、水節(jié)門(mén)等使用的壓力和溫度雖然不高，但在泵葉片入口處和節(jié)門(mén)出口形成的低壓區(qū)同樣也會(huì)氣蝕，這是由于節(jié)流使液體高速流動(dòng)釋放后形成漩渦和低壓區(qū)引起壓力變化之故。
　　2.2 產(chǎn)生氣蝕的原因
　?。?）油液壓力的變化頻率過(guò)快、過(guò)高，將直接造成氣泡的形成，加速氣泡的破裂速度。
　　振動(dòng)壓路機(jī)在壓實(shí)工作過(guò)程中進(jìn)行正常的振動(dòng)頻率切換時(shí)，由于較大慣性力的作用引起啟振沖擊壓力過(guò)高和停振制動(dòng)使馬達(dá)工況轉(zhuǎn)變，即馬達(dá)變?yōu)楸霉r，工作腔的油液瞬間由高壓降低直至變?yōu)樨?fù)壓――吸真空。在實(shí)際解體檢查的泵、馬達(dá)零件中，柱塞球頭都有“拔頭”現(xiàn)象，這是由于在吸空的瞬間球頭面靜壓支承的壓力液體突然作用的結(jié)果。溶于油液中的氣體會(huì)變成氣泡，隨著壓力的急劇下降高壓氣泡發(fā)生爆裂，將高溫、高壓的氣體迅速作用到零件的表面上，導(dǎo)致液壓馬達(dá)缸體、配油盤(pán)產(chǎn)生氣蝕，造成零件的損壞。由于“吸真空”而形成新的氣泡，在系統(tǒng)壓力場(chǎng)的作用下，流動(dòng)的液體中氣泡經(jīng)壓縮、釋放、爆裂和重新形成，不停地作用在壓力突變的部位――缸體與配油盤(pán)上，這種作用也同樣發(fā)生在壓力梯度較大的行走馬達(dá)和油缸中。由此可見(jiàn)，壓路機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中振動(dòng)頻率的頻繁切換，極易使振動(dòng)馬達(dá)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。
　　振動(dòng)液壓泵的安全閥――斷開(kāi)閥閥芯的磨損和壓力膠管時(shí)常爆裂，說(shuō)明液壓系統(tǒng)存在壓力超高的問(wèn)題，對(duì)該振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)液壓系統(tǒng)的壓力進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，結(jié)果表1所示。

　　從表1中可以看出：?jiǎn)⒄駢毫_擊過(guò)大和停振時(shí)馬達(dá)反轉(zhuǎn)瞬間吸空，證實(shí)了該系統(tǒng)存在壓力過(guò)高和壓力梯度變化過(guò)大的問(wèn)題。壓力差越大其氣蝕時(shí)釋放的能量也越大，因此配油盤(pán)和缸體產(chǎn)生嚴(yán)重的氣蝕。
　?。?）液壓油質(zhì)量不合格。
　　保證液壓油的質(zhì)量，是防止產(chǎn)生氣蝕的一個(gè)重要因素。如果油液的抗泡沫性差，則很容易產(chǎn)生泡沫，從而導(dǎo)致氣蝕的發(fā)生。
　?。?）油溫過(guò)高。
　　系統(tǒng)壓力過(guò)高，必然導(dǎo)致熱量損失也越多，使溫度升高。閉式系統(tǒng)散熱困難，導(dǎo)致油溫過(guò)高。
　?。?）制造及維修時(shí)調(diào)試不當(dāng)。
　　由于系統(tǒng)存在壓力沖擊過(guò)高的問(wèn)題，該壓路機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)壓力油管在使用一段時(shí)間后時(shí)常有爆管現(xiàn)象，而多次維修和更換導(dǎo)致液壓油的污染。由于在裝配或維修時(shí)未注意使液壓系統(tǒng)充分排氣，導(dǎo)致系統(tǒng)中存在氣體，在高溫、高壓的作用下即可產(chǎn)生氣蝕，而氣蝕又是較大顆粒污染物的主要來(lái)源，如此惡性循環(huán)使泵、馬達(dá)過(guò)早損壞。這是通過(guò)故障現(xiàn)象分析找出的直接原因，而間接原因是系統(tǒng)匹配不合理，靜態(tài)持續(xù)壓力選擇過(guò)高，需要通過(guò)修改設(shè)計(jì)、合理匹配等手段來(lái)解決。
　　（5）液壓油的變質(zhì)。
　　長(zhǎng)期使用的液壓油由于高溫、環(huán)境因素而發(fā)生化學(xué)變化，如各種酸根離子、氧化劑易發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)腐蝕等，在它們的聯(lián)合作用下會(huì)產(chǎn)生氣沫，加快氣蝕的速度。
　　3、預(yù)防氣蝕的措施
　　通過(guò)上述對(duì)氣蝕產(chǎn)生原因的分析，需采取相應(yīng)的預(yù)防措施和解決方法。
　?。?）嚴(yán)把液壓油選用關(guān)。
　　選用質(zhì)量好的液壓油，可以有效地防止液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)氣泡。應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的最低氣溫進(jìn)行選擇，并按標(biāo)準(zhǔn)加注液壓油，同時(shí)還應(yīng)保持液壓系統(tǒng)的清潔，經(jīng)常檢查液壓油的油質(zhì)、油位和油色，如果發(fā)現(xiàn)液壓油中出現(xiàn)水泡、泡沫，或油液變成乳白色時(shí)，應(yīng)認(rèn)真地查找油液中空氣的來(lái)源，并及時(shí)加以消除。
　　（2）防止油溫過(guò)高。
　　合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)的匹配問(wèn)題，降低系統(tǒng)的壓力，以及合理配置散熱系統(tǒng)，是防止油溫過(guò)高的關(guān)鍵。