在各种机械操纵场合都少不了液压系统的参与，而在液压系统中，气穴现象是普遍存在的严重问题，它严重影响着整个液压系统的使用寿命以及系统工作的可靠性。所以有必要对液压系统中产生的气穴现象进行研究，以延长液压系统的使用寿命进而提高系统工作的可靠性。

　　在常态大气压和常温下，空气会一定比例的溶解进液压油中。在一个液压系统中，当某一处的空气分离压高于此处的压力时，原本溶解在液压油的空气就会从液体中释放出来，导致液压油中出现大量气泡，这样的现象被称为气穴现象。

　　当液压系统中产生气穴现象时，液体流动自身的连续性就会被气穴现象产生的大量气泡破坏，造成压力和流量的不稳定波动。当气泡随着油液进入高压区的时候，油液中的气泡会快速破裂并且再次渗入油液当中，所以就会在当前位置产生一定的液压冲击。当前位置的压力和温度的突然变化，会使整个系统产生强烈的噪音和震动，以及气蚀现象。气蚀现象是指当这些气泡在金属表面破裂时产生的高温和高压以及气体对金属的氧化作用使金属表面脱落，从而产生海绵状的孔穴。

　　1)液压泵是气穴现象最常见的发生部位之一。液压泵的工作原理是通过压缩吸入的液体用来产生动力，而这个吸入的过程就是在液压泵的吸入口进行的。当吸入口流经液体时，如果压力下降到液体的分离压以下，就会产生气泡，产生气穴现象。当气泡进入高压区后，就会破裂，产生冲击力，对液压泵的内部结构不可避免的造成损伤。

　　2)液压阀也是气穴现象的常见发生部位。液压阀的作用是调节液压系统的压力、流量和方向，在这个过程中，阀门的控制部分流经液体的时候，就会形成局部的高速流动和压力下降，这就为气穴现象的发生提供了条件。

　　气穴现象通常发生在液压阀的几个关键部位，液压阀的阀口是控制流体流动的关键部位。当阀口瞬间的开启或瞬间的关闭时，压力降低的现象会在阀口附近的局部区域形成，导致空气分离和气穴现象。液压阀的阀座与阀芯之间可能会因密封不良导致空气进入液压系统。当阀芯进行移动时，可能会在这个区域形成低压区，导致气穴现象。液压阀的回油口的作用是用来将多余的油液返回油箱的。如果回油口内的油液的流速过高或者压力过低，也可能会导致气穴现象的发生。此外，如果回油口的滤清器没有即时清理导致堵塞或者油路不畅，也会增加产生气穴现象产生的风险。

　　3)节流阀或节流口的作用是用于调节流体的流速。在节流口处，流体速度的增加会导致压力的降低，这可能会引起气穴现象，尤其是在快速节流的情况下，更容易引起气穴现象。液压系统中的压力维持阀蛀主要用于维持系统最低工作压力。当设定值高于系统压力时，压力维持阀会打开以补充压力。如果该阀门的动作过慢或者调节不当，也可能在阀门附近引起气穴现象。溢流阀的作用是保护液压系统免受过高压力的损害。当设定值高于系统压力时，溢流阀会打开以泄压。在这个过程中，如果溢流阀的响应速度过慢，也可能在阀门附近产生气穴现象。快速换向阀在液压系统中用于快速改变流体方向。在换向过程中，由于流道突然改变，可能会在阀内部形成局部的压力降低区域，从而导致气穴。

　　1)气穴会导致能量损失，因为气泡的形成和破裂需要吸收能量。这会减少液压系统的输出功率，降低工作效率，导致系统效率降低。

　　2)气穴现象会在液压系统中产生压力波动，这些波动会引起系统的振动和噪音。这些振动和噪音不仅影响操作环境，还可能导致系统组件的疲劳和损坏。

　　气泡破裂时产生的高温和冲击波会加速液压系统内部元件的磨损和腐蚀。特别是在阀芯、阀座等精密部件上，气穴现象可能导致性能退化和寿命缩短。

　　气穴现象会干扰液压系统的正常控制，使得系统的响应速度变慢，控制精度降低。这在需要精确控制的应用场合尤为严重。

　　3)气泡的存在会使油液中混入空气，降低油液的润滑性能和冷却性能。长期下去，可能导致油液老化、氧化和污染，进一步影响系统的稳定性和可靠性。

　　气穴现象会在泵和阀门等液压元件中产生额外的应力和热负荷，加速这些元件的磨损和故障，缩短它们的使用寿命，造成泵和阀门等原件的损坏。

　　4)在一个用于控制重型机械臂的液压系统中，气穴现象可能导致机械臂的运动变得不够平滑和准确。这是因为气穴会干扰液压系统的压力控制，使得机械臂的响应速度和定位精度降低。此外，气穴还可能导致液压系统产生异常的振动和噪音，影响操作员的舒适度和工作效率。长期下去，气穴现象还可能加速液压系统内部元件的磨损和腐蚀，增加维护成本和停机时间。

　　1)提高零件的抗气蚀能力或采用抗气蚀元件，选择具有良好抗气蚀性能的泵和阀门，采用抗腐蚀能力强的材料增加零件的强度。

　　2)选择适宜的液压泵管径，对管内油液流速加以限制，尽可能降低液压泵吸油的高度以此来降低液压泵孔口前后的压力降。对于不得不使用高压泵的系统，可采用多个辅助泵对高压泵进行辅助供油。

　　3)选择具有足够容量和良好抗气蚀性能的泵和电机，以确保在各种工作条件下都能保持稳定的压力和流量。

　　4)尽量减少管路中的弯头、阀门等障碍物，以减小流体阻力和湍流程度。同时，合理布置管路，避免过长或过曲折的管路。

　　5)选择合适的液压油，并保持油液清洁、无杂质。定期更换油液和过滤器，以防止油液变质。

　　6)尽量避免液压系统中各孔口的快速启停，因为这会因前后的压力差过大导致压力突变和气穴现象的发生。可以在孔口处设置缓速启动和缓速停止的功能，以降低压力突变的幅度。

　　在液压系统中安装排气装置，如排气阀或排气管，以便及时排出积聚的空气和水蒸气。

　　7)油箱的位置和大小对液压系统的性能有重要影响。应根据系统的工作需求和空间条件合理布置油箱，以确保油液的充分循环和散热。

　　1)定期对液压系统进行维护和保养。包括清洗管路、更换密封件、调整阀门等。这有助于消除系统中的潜在问题，减少气穴现象的发生。

　　2)加强对操作人员的培训，使其了解气穴现象的危害和预防措施。确保操作人员按照正确的操作程序和维护要求进行操作。

　　3)采用先进的控制技术，如PLC控制系统，实现对液压系统的精确控制。这有助于优化系统的工作状态，减少气穴现象的发生。

　　4)避免让液压系统长时间处于超负荷工作状态，因为这会导致压力升高、油温升高，从而增加气穴现象的风险。应根据系统的承载能力合理安排工作任务。

　　在实际工作中，要清楚的意识到气穴现象对液压系统的危害，要根据液压系统的类型和实际工作状况，来选择更加贴切更加符合盖系统特点的预防措施，切实有效的保护好该系统的各个元件，使其免受气穴现象的影响，以延长该系统的使用寿命。

　　[2]邹俊,陆亮,傅新. 液压阀口气穴、振动与噪声研究[A]. 中国机械工程学会流体传动与控制分会.中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C].中国机械工程学会流体传动与控制分会:中国机械工程学会流体传动与控制分会,2010:4.

　　介绍了溃决型泥石流特征、规模、危害、成因与防治措施。泥石流防治工程应参考水工建筑设计，注意泥石流堵溃效应、渗透变形、冲淤平衡纵坡率、泥石流排导条件、累计冲刷深度等问题。泥石流防治工程应先治堵溃点地质灾害，再针对保护对象修建防治工程。可有效地指导溃决型泥石流的勘查与防治工程施工图设计工作。