В гидравлической системе, если давление где-то ниже давления разделения воздуха при рабочей температуре масла, воздух в масле будет разделен с образованием большого количества пузырьков; когда давление еще больше снижается до давления насыщенных паров при рабочей температуре масла, масло будет быстро испаряться и производить большое количество пузырьков воздуха. Эти пузырьки смешиваются в масле, образуя полости, которые приводят масло, заполненное в трубопроводе или гидравлических компонентах, в прерывистое состояние. Это явление обычно называется кавитацией.
Кавитация обычно происходит в порту клапана и на входе масла гидравлического насоса. Когда масло протекает через узкий проход порта клапана, скорость потока увеличивается, а давление сильно падает, что может вызвать кавитацию. Высота установки гидравлического насоса слишком велика, внутренний диаметр всасывающей трубы масла слишком мал, сопротивление всасыванию масла слишком велико или скорость гидравлического насоса слишком высока, а всасывание масла недостаточно и т. д., может возникнуть кавитация.
После того, как в гидравлической системе происходит явление кавитации, когда пузырьки попадают в область высокого давления с маслом, пузырьки быстро лопаются под действием высокого давления, а окружающие частицы жидкости с высокой скоростью заполняют полость, и частицы жидкости сталкиваются с высокой скоростью, образуя локальные гидравлические удары. Локальное давление и температура резко увеличиваются, что приводит к сильной вибрации и шуму.
Из-за длительного воздействия гидравлического удара и высокой температуры, а также сильного коррозионного воздействия газа, выходящего из масла, металлические частицы на стенке трубы и поверхности элемента отслаиваются на стенке трубы и поверхности элемента вблизи места, где конденсируются пузырьки. Поверхностная коррозия, вызванная этим явлением, называется кавитацией.
Для предотвращения кавитации и кавитации обычно можно предпринять следующие меры:
1. Уменьшить перепад давления в небольших отверстиях и зазорах на пути потока. Обычно предполагается, что отношение давлений до и после небольших отверстий и зазоров составляет p1/p2<3,5.
2. Правильно определить внутренний диаметр масловсасывающей трубы гидравлического насоса, ограничить расход жидкости в трубе, уменьшить высоту всасывания масла гидравлического насоса, минимизировать потерю давления в масловсасывающей трубе, а стыки труб хорошо герметизировать. Для насосов высокого давления можно использовать вспомогательные насосы для подачи масла.
3. Весь трубопровод системы должен быть максимально прямым, чтобы избежать резких изгибов и локальных узких зазоров.
4. Улучшить кавитационную стойкость компонентов.