油圧システムのトランスミッションでは、ある時点の圧力が油温時の空気分離圧力よりも低くなると、液体に溶けている空気が分離して気泡が発生します。この気泡が油中に混入し、配管や油圧機器内に満たされた油が不連続な状態になります。この現象はキャビテーションと呼ばれ、キャビテーションとも呼ばれます。

キャビテーションは、油圧ポンプ(油圧ベーンポンプ、油圧ギヤポンプ、油圧プランジャポンプ)のオリフィスや吸入口の下流部分で主に発生します。オリフィスの下流部分では、流れ断面積が小さくオイル流量が大きいため、ベルヌーイの式によれば、ここでの圧力は非常に低くなり、キャビテーションが発生しやすくなります。作動油ポンプが油を吸入するとき、吸入口の絶対圧は大気圧より低くなります。作動油ポンプの設置高さが高すぎる場合、吸油管径が小さすぎる場合、フィルタスクリーンの詰まり、作動油ポンプの回転数が高すぎる場合にもキャビテーションが発生しやすくなります。
キャビテーションが発生すると、液流の流動特性が低下し、圧力や流量が不安定になります。特に気泡を含んだオイルが高圧領域に入ると、周囲の高圧により気泡が急速に崩壊し、局部的に非常に高い温度と衝撃圧力が発生します。このような高温と高圧は、一方では金属表面を疲労させ、他方では作動油を黒くさせ、金属に化学腐食を引き起こし、金属表面の腐食や剥離、さらには小さな海綿状の空洞を引き起こします。このようにキャビテーションによる金属表面の腐食をキャビテーションといいます。キャビテーションは油圧コンポーネントの耐用年数を大幅に短縮し、深刻な場合には機器の故障を引き起こします。

キャビテーション現象を防止・軽減するためには、流体伝動装置内の圧力が液体の空気分離圧力以上に低下しないようにする必要がある。一般に、次のような措置を講じる必要があります。
(1) 部品の耐キャビテーション性の向上:部品の強度を高め、耐食性の強い金属材料を使用し、部品の表面粗さを低減します。
(2) ポンプ吸込高さを低くするなど、作動油ポンプ(可変ベーンポンプ、油圧プランジャーポンプ、油圧ギアポンプ)の正しい選択と使用。より大きなサクションパイプ直径を使用し、エルボの数を減らします。フィルターの容量は大きく、時間内に掃除する必要があります。自吸能力の悪いポンプには補助作動油ポンプを使用して油を供給します。
(3) 弁穴前後の圧力差を小さくし、圧力比をpi/pにするのが一般的です。<3.5.
(4) 各油圧ポンプステーションの構成部品の接合部は、空気の侵入を防ぐために密閉され、信頼性が高いものでなければなりません。





