张健，姜继海，白云峰，李艳杰

(1.哈尔滨工业大学 机电工程学院，黑龙江哈尔滨150080;2.沈阳理工大学 机械工程学院，辽宁 沈阳110159)

1850年英国首次将液压传动原理应用于液压起重机［1］，此后由于液压传动具有功率密度大、元件布置灵活、控制方便、动态性能好等一系列优点，在各类机械装备中得到了广泛地应用。在液压传动具有一系列优点的同时，也存在着一些缺点。其中气穴的发生是液压传动的一个典型的缺陷。气穴最早是由Knapp等进行的分类定义［2］，Lord Rayleigh［3］奠定了气穴研究的理论基础。当气穴发生时会引起液压系统流量降低、液压泵的低压增加、负载不对称、振动、噪声以及气蚀等一系列危害［4］。气穴的产生、发展、溃灭过程伴随着强烈的热力不平衡性［5］，其直接表现为液压油温度的变化。有文献报道气穴的溃灭过程带来非常高的压力和温度波动［6］。根据文献［7］的介绍，连续不断地气泡云溃灭会引起高达1 GPa的压力。瞬间升高的压力以压力波的形式向四周传播，使液压系统产生强烈的振动和噪声。部分压力能将通过质点振荡的方式转化为热能，使局部高压区域的温度达到1 000℃以上。气穴的产生和发展阶段也会引起液压油温度的变化，此阶段表现为液压油中气泡的生长及发展过程需从液压油中吸收热量，直接体现为液压油温度的降低。气泡膨胀引起液压油温度下降这一现象对气穴有一定的抑制作用，特别是在温度较低的情况下［8〛。气穴对液压油温度的影响贯穿于气穴产生、发展及溃灭的整个过程。……