節(jié)流口前后壓差對氣穴的影響:當液流通過節(jié)流閥的節(jié)流口時,由于節(jié)流面積急劇收縮,使流速升高,壓力降低,因而容易產(chǎn)生節(jié)流氣穴,隨之產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象及噪聲。試驗表明,當節(jié)流口前后壓差較小時,不易產(chǎn)生氣穴,反之當壓差較大,流量增加到一定程度時,就很容易產(chǎn)生氣穴和噪聲,節(jié)流閥的噪聲主要是氣穴噪聲。

氣穴現(xiàn)象導(dǎo)致的振動、噪聲和氣蝕形成:當氣穴現(xiàn)象產(chǎn)生時,油液中的氣泡隨著油液流至高速高壓區(qū),氣泡在周圍壓力的沖擊下,其體積迅速縮小直至潰滅。在高壓區(qū),氣泡體積不斷縮小,氣泡表面和表面外的油液以很高的速度向氣泡中心流動,當氣泡半徑小至r=rmin(相當于氣泡潰滅)時,局部液體的流速為零,液流停止,此時氣泡中心將產(chǎn)生高壓區(qū)。例如某個氣泡,開始時其內(nèi)部壓力為外界壓力的1/100倍,當氣泡半徑被壓縮至小時,其內(nèi)部壓力為外界壓力的4347倍。實驗結(jié)果表明,在氣泡潰滅中心的壓力可高達150∽200MPa。瞬間發(fā)生的局部高壓以壓力波的形式向四周傳播,產(chǎn)生強烈的振動和噪聲。同時液體質(zhì)點的動能除轉(zhuǎn)換為壓能外還有一部分轉(zhuǎn)換為熱能,局部高壓區(qū)域內(nèi)溫度可達1000℃。此時,液壓系統(tǒng)中高溫處附近的管壁和液壓元件表面長期承受液壓沖擊和高溫作用,并且從液體中游離出來的空氣中所含的氧氣也具有較強的氧化作用,因此零件表面逐漸腐蝕,嚴重時剝落成小坑,呈蜂窩狀,使元件的力學性能和工作壽命降低。這種因氣穴現(xiàn)象而產(chǎn)生的零件腐蝕一般稱為氣蝕。