液壓設(shè)備油溫過高問題分析及控制措施

【摘 要】液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)除了傳遞能量外，還起著潤滑、防銹、沖洗系統(tǒng)內(nèi)的污染物質(zhì)并帶走熱量等許多重要的作用。液壓油油溫過高會嚴(yán)重影響機(jī)器的正常使用、降低液壓元件的使用壽命，并增加設(shè)備的維修成本。本文在分析液壓油溫過高引起的故障的基礎(chǔ)上，對其原因和控制措施提出了相應(yīng)的見解。

【關(guān)鍵詞】液壓設(shè)備；油溫過高；分析；控制；故障

一、引言

液壓設(shè)備在正常工作下，液壓油溫度一般在15？35℃范圍內(nèi)，最高不超過65℃，而且油溫到達(dá)55℃后每升9℃，油液的壽命將減半，所以控制好油液溫度至關(guān)重要。在液壓系統(tǒng)中由于壓力損失，容積損失和機(jī)械損失將被轉(zhuǎn)換成大量的熱能，并最終導(dǎo)致油溫顯著上升。在工作過程，如果油溫過高會導(dǎo)致油的粘度發(fā)生變化，致使機(jī)械運(yùn)動速度不穩(wěn)定。同時，油溫過高還將影響到液壓油本身及液壓元件的壽命，導(dǎo)致液壓設(shè)備出現(xiàn)不同程度的故障。油溫過高已經(jīng)成為一個很大的問題，在液壓系統(tǒng)中，油溫過高的原因需要準(zhǔn)確和全面的分析，并提出了相應(yīng)的解決策略。

二、油溫過高引起的故障

由于液壓設(shè)備油溫過高引起的設(shè)備故障較多 ，常見的有：1）溢流閥損壞，不能卸荷，必須更換溢流閥；2）閥的性能變差，極易出現(xiàn)振動、發(fā)熱等不良現(xiàn)象；3）泵、馬達(dá)以及液壓缸等多種元件磨損，必須對其進(jìn)行更換；4）冷卻器性能變差，部分油液通過冷卻器后仍然不能達(dá)到規(guī)定溫度。

三、油溫過高原因分析及控制措施

（一）損耗過大導(dǎo)致大量壓力轉(zhuǎn)換成熱

日常使用中，如果液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的管道安裝不合理，管道維護(hù)清洗的時候，會導(dǎo)致壓力損失顯著增加。因此，最好在調(diào)試，維護(hù)時給予改進(jìn)。當(dāng)油的粘度較高時，管太細(xì)或太長會導(dǎo)致油阻力過大，不僅造成能量損失過大，也會產(chǎn)生大量熱量，應(yīng)采取更合理尺寸的管道和閥門。此時，應(yīng)盡可能減少管道長度，并適當(dāng)增加直徑。同時，可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇更合適粘度的油。

（二）容積損耗過大導(dǎo)致油液發(fā)熱

液壓系統(tǒng)中的回路里一旦進(jìn)入空氣，就會跟隨在高壓區(qū)和低壓區(qū)進(jìn)行不斷的反復(fù)循環(huán) ，持續(xù)的從混入或者溶入的油液中游離出來 ，這種情況下會形成一種極大的壓力沖擊 ，同時導(dǎo)致了油溫的大幅度上升 ，受此影響，油液會發(fā)生氧化變質(zhì) ，零件也開始出現(xiàn)腐蝕。出現(xiàn)這個問題，有效的反應(yīng)方法是在液壓泵、各連接處以及各配合間隙處，通過使用一些方法來防止內(nèi)部和外部泄漏，并在同一時間減少體積的損失，當(dāng)然，最重要的是清除空氣在系統(tǒng)中的循環(huán)。具體措施包括以下幾個方面：回油管應(yīng)插入油液中的表面下，避免回油管回油時進(jìn)入大量空氣；過濾器一旦出現(xiàn)堵塞，吸阻大大提高，從而實(shí)現(xiàn)溶解在油中的空氣的有效分離；如在系統(tǒng)中的，吸入管和液壓泵的軸封等低于大氣壓的部分，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止泄漏到空氣中；盡可能的擴(kuò)大儲罐中液面面積，應(yīng)該使用隔板將吸入側(cè)和回油側(cè)分離，同一時間使用液流擴(kuò)散器的回油過濾器進(jìn)行過濾，以方便消除氣泡；必須保證在該管路和液壓缸頂部有一個通氣孔，工作人員在設(shè)備開始之前應(yīng)放掉空氣。

（三）機(jī)械損耗過大導(dǎo)致的油液發(fā)熱

在實(shí)際生產(chǎn)中，如果液壓元件不合格，加工精度不高，安裝精度差，以及摩擦的相對運(yùn)動，會導(dǎo)致過度的機(jī)械磨損。此時，密封件安裝不合理，密封件壓縮量不合理，會增加摩擦力，機(jī)械磨損大幅上漲。對于這類問題，只能盡量減少機(jī)械損耗。具體做法是在設(shè)備的選型和安裝時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要對液壓元件的加工精度和密封件裝配質(zhì)量嚴(yán)格審查，加強(qiáng)控制和監(jiān)督，特別是盡可能減少人為原因引起的機(jī)械損失，減少油液發(fā)熱。

（四）壓力調(diào)得過高導(dǎo)致油液發(fā)熱

如果工況出現(xiàn)不良時 ，工作人員往往會采用提高系統(tǒng)壓力的方式以保障工作的順利進(jìn)行 ，而這種行為無疑會極大增加能量損耗使得油液發(fā)熱情況更為嚴(yán)峻。因而在日常工作中 ，工作人員應(yīng)盡量在滿足工作要求的條件下 ，盡可能的降低系統(tǒng)壓力。

（五）液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作不良

通常，液壓設(shè)備采用水冷式或風(fēng)冷式油冷卻器對液壓系統(tǒng)的油溫進(jìn)行強(qiáng)制性降溫。水冷式冷卻器，會因散熱片太臟或水循環(huán)不暢而使其散熱系數(shù)降低；風(fēng)冷式冷卻器，會因油污過多而將冷卻器的散熱片縫隙堵塞，風(fēng)扇難以對其散熱，結(jié)果導(dǎo)致油溫升高。 預(yù)防措施：定期檢查和維護(hù)液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)故障，必須立即停機(jī)排除。如，一臺CPCD60D型液力傳動叉車，工作一段時間后，變矩器驅(qū)動力不足，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向沉重（液力變速器與動力轉(zhuǎn)向共同用1臺泵）；幾經(jīng)檢查才發(fā)現(xiàn)，是風(fēng)冷式油冷卻器的通風(fēng)孔堵塞導(dǎo)致了油溫過高，疏通后故障排除。又如，一臺K-702型裝載機(jī)冷卻機(jī)啟動后工作不足3h，儀表盤上變矩器油溫報(bào)警指示燈即閃亮，顯示液壓油溫度過高。先檢查油量和油質(zhì)，結(jié)果油量充足，油質(zhì)較好；再檢查濾油器，不臟；后檢查冷卻器，發(fā)現(xiàn)油泥已將部分冷卻器油孔堵塞，清洗冷卻器后恢復(fù)正常。

（六）油箱容積過小

當(dāng)油箱容積過小時 ，必定會影響到散熱的速度，加劇散熱情況惡化。通常情況下，油箱的容量和油泵的額定流量比應(yīng)控制在3～5：1 左右。部分有條件的企業(yè)可以通過對油箱容量的合理增加 ，來充分利用箱壁的散熱作用 ，改善散熱條件 ，加快散熱速度。如果受到空間位置、外界環(huán)境等因素的影響時 ，則可以采取強(qiáng)迫冷卻方式改善散熱環(huán)境。

（七）油箱中油位不正確影響

在液壓系統(tǒng)運(yùn)行時，要注意油箱中油位的位置，確保其始終保持在合適的地方，以確保在系統(tǒng)中的油可以取得相對較好的循環(huán)冷卻條件，堅(jiān)持將粘附在罐壁或管件的污垢徹底及時清除，以幫助散熱。油的溫度過高時，如有必要，可以安裝冷卻裝置或強(qiáng)制冷卻措施。通常情況下可以將其安裝在回路或者油箱內(nèi)，對于處在低溫條件下的液壓設(shè)備，則往往需要對其安裝加熱器，以保證系統(tǒng)啟動時不至于溫度太低。

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