1、概述
　　對某雙鋼輪振動壓路機的振動液壓系統(tǒng)故障進行分析時發(fā)現：（1）振動液壓馬達缸體、配油盤處有一些蜂窩狀的孔穴，這些氣穴的擴大導致無法密封高壓液體，內泄漏增大，使馬達失效（見圖1、圖2）。（2）振動液壓泵的斷開閥閥芯有磨損，配油盤磨損嚴重，且有較大硬質點劃過留下的痕跡，導致泵失效。

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

　　振動液壓系統(tǒng)的設計質量和使用質量對全液壓振動壓路機的可靠性和壽命有著重要的影響，如果泵和馬達過早損壞，就會影響壓路機的可靠性，造成重大經濟損失。因此對壓路機振動液壓系統(tǒng)的氣蝕作針對性的分析研究，是十分必要的。
　　2、產生氣蝕的主要原因
　　2.1 氣蝕的實質
　　氣蝕指高速流動的液體在高溫、高壓下由于壓力的突變使液體內的氣體釋放，微小氣泡破裂產生的能量長期地、連續(xù)地作用在元件表面，使表面產生蜂窩狀的麻點、空穴，從而使元件失效。而水泵、水節(jié)門等使用的壓力和溫度雖然不高，但在泵葉片入口處和節(jié)門出口形成的低壓區(qū)同樣也會氣蝕，這是由于節(jié)流使液體高速流動釋放后形成漩渦和低壓區(qū)引起壓力變化之故。
　　2.2 產生氣蝕的原因
　?。?）油液壓力的變化頻率過快、過高，將直接造成氣泡的形成，加速氣泡的破裂速度。
　　振動壓路機在壓實工作過程中進行正常的振動頻率切換時，由于較大慣性力的作用引起啟振沖擊壓力過高和停振制動使馬達工況轉變，即馬達變?yōu)楸霉r，工作腔的油液瞬間由高壓降低直至變?yōu)樨搲酣D―吸真空。在實際解體檢查的泵、馬達零件中，柱塞球頭都有“拔頭”現象，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果。溶于油液中的氣體會變成氣泡，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，導致液壓馬達缸體、配油盤產生氣蝕，造成零件的損壞。由于“吸真空”而形成新的氣泡，在系統(tǒng)壓力場的作用下，流動的液體中氣泡經壓縮、釋放、爆裂和重新形成，不停地作用在壓力突變的部位――缸體與配油盤上，這種作用也同樣發(fā)生在壓力梯度較大的行走馬達和油缸中。由此可見，壓路機的振動系統(tǒng)在工作過程中振動頻率的頻繁切換，極易使振動馬達發(fā)生氣蝕現象。
　　振動液壓泵的安全閥――斷開閥閥芯的磨損和壓力膠管時常爆裂，說明液壓系統(tǒng)存在壓力超高的問題，對該振動壓路機振動液壓系統(tǒng)的壓力進行了實際測量，結果表1所示。

　　從表1中可以看出：啟振壓力沖擊過大和停振時馬達反轉瞬間吸空，證實了該系統(tǒng)存在壓力過高和壓力梯度變化過大的問題。壓力差越大其氣蝕時釋放的能量也越大，因此配油盤和缸體產生嚴重的氣蝕。
　?。?）液壓油質量不合格。
　　保證液壓油的質量，是防止產生氣蝕的一個重要因素。如果油液的抗泡沫性差，則很容易產生泡沫，從而導致氣蝕的發(fā)生。
　?。?）油溫過高。
　　系統(tǒng)壓力過高，必然導致熱量損失也越多，使溫度升高。閉式系統(tǒng)散熱困難，導致油溫過高。
　?。?）制造及維修時調試不當。
　　由于系統(tǒng)存在壓力沖擊過高的問題，該壓路機的振動系統(tǒng)壓力油管在使用一段時間后時常有爆管現象，而多次維修和更換導致液壓油的污染。由于在裝配或維修時未注意使液壓系統(tǒng)充分排氣，導致系統(tǒng)中存在氣體，在高溫、高壓的作用下即可產生氣蝕，而氣蝕又是較大顆粒污染物的主要來源，如此惡性循環(huán)使泵、馬達過早損壞。這是通過故障現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)壓力選擇過高，需要通過修改設計、合理匹配等手段來解決。
　?。?）液壓油的變質。
　　長期使用的液壓油由于高溫、環(huán)境因素而發(fā)生化學變化，如各種酸根離子、氧化劑易發(fā)生化學、電化學腐蝕等，在它們的聯合作用下會產生氣沫，加快氣蝕的速度。
　　3、預防氣蝕的措施
　　通過上述對氣蝕產生原因的分析，需采取相應的預防措施和解決方法。
　?。?）嚴把液壓油選用關。
　　選用質量好的液壓油，可以有效地防止液壓系統(tǒng)在工作過程中出現氣泡。應根據不同地區(qū)的最低氣溫進行選擇，并按標準加注液壓油，同時還應保持液壓系統(tǒng)的清潔，經常檢查液壓油的油質、油位和油色，如果發(fā)現液壓油中出現水泡、泡沫，或油液變成乳白色時，應認真地查找油液中空氣的來源，并及時加以消除。
　　（2）防止油溫過高。
　　合理設計系統(tǒng)的匹配問題，降低系統(tǒng)的壓力，以及合理配置散熱系統(tǒng)，是防止油溫過高的關鍵。