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穴蚀

指在工程机械上因为长久的工程

穴蚀，主要是指在工程机械上因为长久的工程使用，造成机械上的外层脱落而形成的，形成的麻点状和针状小孔的小洞。一般是不可避免的。

穴蚀的形成
1.柴油机穴蚀
柴油机湿式缸套外壁与冷却液接触的表面被破坏成一些针状的孔洞，这些孔洞逐渐扩大、加深，最后形成深孔或裂纹；孔洞一般很清洁，没有腐蚀生成物。湿式缸套直接与冷却液接触，不可避免地逐渐被穴蚀.一般认为，穴蚀由缸套高频振动引起。机械振动引起冷却液压力变化，使冷却液中产生气泡并破裂，此过程就是穴蚀产生的原因。由于冷却液中溶有气体，当气缸高频振动使冷却液的局部压力降到某一临界值时，溶于冷却液中的气体便以气泡的形式分离出来，这些气泡流到高压区，当压力超过气泡压力时便发生溃灭。处于气泡状态的气体重新液化或溶于冷却液中，体积骤然减小，冷却液向气泡中心高速运动而产生水击现象，产生极大的冲击力和高温，并以压力波的形式超音速向四周传播，当作用在气缸套外表面时，产生很大的冲击、挤压和高温。在这种力的反复作用下，缸套外表面产生疲劳而逐渐脱落，呈麻点状和针状小孔，并随着穴蚀的进行而逐渐扩展.
2.轴承穴蚀
滑动轴承在气缸压力冲击载荷)的反复作用下，表面层发生塑性变形和冷作硬化，局部丧失变形能力，逐步形成纹并不断扩展，然后随着磨屑的脱落，在受载表面层形成穴。一般轴瓦发生穴蚀时，是先出现凹坑，然后这种凹坑逐步扩大并引起合金层界面的开裂，裂纹沿着界面的平行方向扩展，直到剥落为止。滑动轴承穴蚀的主要原因是，由于油槽和油孔等结构要素的横断面突然改变引起油流强烈紊乱，在油流紊乱的真空区形成气泡，随后由于压力升高，气泡溃灭而产生穴蚀。穴蚀一般发生在轴承的高载区，如曲轴主轴承的下轴瓦上。
穴蚀的危害
工程机械中的液压元件精度高，相对运动零件的配合间隙小，产生穴蚀后会导致配合表面变黑甚至出现小坑，使阀杆卡住，压力失调，严重时不能正常工作。缸套发生的穴蚀现象较轻时，其表面局部比较清洁或好象经过磨光似的；穴蚀现象较重时，缸套受损区会出现较深的形状不规则的凹点，就好像缸套表面被强酸腐蚀过一样；若穴蚀现象严重到一定程度时，凹点会穿透缸套壁，机体内的冷却液体进人气缸，使发动机发生严重事故。
影响穴蚀因素
（1）油液质量
油液质量直接影响各系统的工作，如果油液抗泡沫性差，易于汽化和形成泡沫，就容易引起穴蚀。
（2）油位过高或过低
油位过高，油液受机械搅拌而易产生泡沫；油位过低，工作泵易吸入空气并且导致循环油液流量不足，加大油液中空气或水蒸气形成空气泡的机率。例如，变速器油位过低，在变速泵进口处的压力会低于油气分离压，液体便气化或蒸发，析出气泡，这些气泡流到高压区会迅速破裂从而产生穴蚀。
（3）油液过热
油温过高，油液汽化，水分蒸发，泡沫与空气泡增多，穴蚀速率增加。
（4）油液油压的变化频率高
油液变化的频率直接影响空气泡的形成与破裂的速度，压力变化频率高的部位，穴蚀速度快。如工程机械作业时需不停地操纵动臂和转斗，因而分配阀中阀芯与油道相对应的位置，因其压力变化频率高，穴蚀现象也最严重，全部变黑形成积碳且有小坑和划伤。
（5）冷却水质量不佳
当冷却水中含有腐蚀介质和酸根离子等，会形成腐蚀与穴蚀的联合作用，加速穴蚀的破坏速度。
（6）空气和水分侵入油液
侵入液压系统的空气和水分愈多，产生穴蚀的范围愈广。空气侵入的渠道主要是泵人口处形成的低压区域密封不严，导致液压泵吸入空气。水分侵入的主要渠道是油冷却器内漏。
（7）结合面配合间隙的影响
活塞与缸套及各种液压阀的配合副间隙愈大，其振动强度愈大，致使穴蚀加剧。
（8）结构的影响
由于穴蚀的根源在于振动，而振动的强度与结构刚度有直接关系。结构刚度低则穴蚀现象易产生。例如钢筒的结构、活塞的结构、水腔的截面形状等均与穴蚀现象有关。
（9）冷却系统的保养欠佳
对缸套穴蚀有较大影响的是散热器压力盖和节温器，一个好的散热器压力盖可以保持冷却液的压力比蒸气压力高，从而可以减少穴蚀的产生。而节温器使冷却液保持在合适的温度范围内，可以降低气泡破裂时的能量，因此若保养不良造成温度、压力失常会加速穴蚀的速度。
（10）使用条件
工程机械的工作环境恶劣，特别是柴油机，最大爆发压力大，引起侧向敲击力相应增大，从而引起穴蚀。
穴蚀的预防
1.按因素分类预防:
（1）使用因素 a.最易发生穴蚀的冷却液温度是40℃-60℃，因此使用中要尽量使冷却液保持正常的工作温度(80℃-85℃)。b.要加用厂家规定的冷却液，不用硬水或含杂质较多的冷却水(液)。实验表明，含有盐类、碱类的硬水比清洁的软水穴蚀速度大几十倍。c.尽量减少怠速、大负荷和超负荷运转的时间。d.按规定加用燃油，减轻由燃烧引起的柴油机工作粗暴。
（2）维修因素 a.按规定更换冷却液，并及时清洗冷却系，使冷却系经常保持良好的技术状态。b.按规定调整供油提前角及燃料系各总成，保持燃料系良好的工作性能，减轻不正常燃烧造成的危害。c.保持良好的配缸间隙、曲轴轴承间隙和连杆轴承间隙，以减轻敲缸和振动。d.安装气缸套、活塞、连杆等机件时，要尽量达到垂直度、平行度的要求，减小活塞对气缸套的不正常冲击。
（3）制造因素 a.在水套侧壁涂防穴蚀材料和吸振物质。b.提高气缸套外表面的硬度；尽量降低外表面的粗糙度；选用抗穴蚀能力强的材料。c.选用合适的气缸套壁厚，增加其刚度，以避免共振
2.工程机械穴蚀的预防:
（1）选用油液要保证油品质量和适宜的粘度。
加油时必须注意清洁，切勿带进水分和杂质；加冷却水时，水分中不能含有腐蚀介质。
（2）严格按油尺标准加油
工程机械的各种油液油尺均标有上限和下限刻度，控制油液的正常油位有利于降低穴蚀。
（3）防止油温过高
工作持续时间过长，应停机冷却，如果是其它原因，应进行分析，排除故障。如油路不畅通，冷却水过少或外、内漏等，应及时排除。
（4）减少液压冲击
操纵各液压操纵阀、分配阀不宜过快过猛，加入油门也不宜过于频繁，以减轻液压冲击。
（5）保持各结合面的正常间隙
在制造或修理时，按装配的公差下限装配可以减少穴蚀的影响。如已发生穴蚀现象，只能用金相纸抛光去除积碳，切不可用一般的细砂纸打磨。
（6）保持液压系统清洁，防止空气和水分侵人
定期清洗磁性租滤器。更换各种滤芯，保持油液清洁。注意检查油位、油质和油色，如果发现液压系统中有水珠，油液变成乳白色或油液呈泡沫状应及时仔细分析水和空气的来源，检查油冷却器和液压泵进口处的密封性。
（7）减少缸筒振动
①增大缸筒的刚度，购买壁厚达 0 .08 D（ D为气缸直径）以上的缸筒时，穴蚀现象就很少发生。
②降低活塞对缸壁的冲击力，选用加强活塞或重量分配均匀的活塞，让振动减弱，降低穴蚀。
③采用单向倒角油环，让上环向下刮油，下环向上刮油，以利于在缸套和活塞之间形成油膜而起到减振作用，从而减少穴蚀。
（8）正确保养冷却系统
保证散热器压力盖完好并正常工作，从而减少穴蚀的产生；让冷却系统的温度保持在合适的范围内，以降低气泡破裂的能量，使用适量的冷却液添加剂，抑制锈蚀作用。
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