摘要:当今随着科技的迅猛发展,在工程机械中应用的液压技术程度也在不断提高。为了保证液压系统可以长时间稳定的工作,并且便于便捷快速的进行检修与故障排除,文章对工程机械所应用的液压系统在油温过高的情况下出现的故障进行了简单的分析。
关键词:液压系统;油温过高;原因分析;控制措施
影响工程机械液压系统油温升高的原因还有很多,以下就主要原因加以描述。在实际工作中要综合考虑使油温升高的各种情况采取合理措施,降低液压系统油温。
一、油温过高对液压系统造成的危害
液压系统是由一些精密零件组成,使用保养不当容易发生故障,液压系统在进行能量传递的过程中,不可避免要造成一定的能量损失,这导致系统油温升高,正常情况油温控制在30~55℃之间比较适宜,此时油品的特性(如粘度,润滑性和耐磨性等)指标均处于最优,系统传递效率最高。工作油液温度超过65℃时,油液粘度显著下降,泄漏加剧。各滑动部位的油膜被破坏,致使机件磨损加速,油温上升的速度随之加快,此时油温每上升10℃油品使用寿命将缩减一半。当工作油液达到80℃以上时,不同膨胀系数构成的运动副偶件之间的间隙将产生异常变化。若间隙变小,将可能发生元件之间“卡死”现象。并且液压油在高温情况下氧化加剧,形成胶状沉淀物而使油液变质,阻塞液压元件上的各控制小孔,导致系统工人失常,高温还可能造成液压管、橡胶、尼龙等密封件因早期老化而失效。
二、液压油温度过高的原因
(一)液压油管设计不合理
油箱容积小散热慢(油箱的容量通常为油泵额定流量的3~5 倍);系统功率过剩,在工作过程中有大量能量损失而使油温过高;液压元件规格选用不合理,采用元件的容量太小、流速过高;系统回路设计不好,效率太低,存在多余的元件和回路;节流方式不当;系统在非工作过程中,无有效的卸荷措施,使大量的压力油损耗而使油液发热;液压系统被压过高,使其在非工作循环中有大量压力损失,造成油温升高。
(二)散热系统故障造成液压油温度过高
散热器是液压油的冷却装置,大多采用风冷式结构,当散热片表面沉积污物过多时,散热器通风将不良,致使油液过热。如果采用水冷式散热器,应防止水垢沉积,以免造成油液温升过快。附有节温装置的散热系统,若节温器失去作用,也将造成油温过高,此时应及时更换节温器,由冷却泵、风扇马达单独组成的散热系统,当系统正常工作时,若风扇马达转带过低,应及时检查冷却泵,风扇马达及冷却溢流阀的压力,发现。油箱中液面过低使系统循环的油量不足,也会出现油温过高现象,此时应补足油液即可有效抑制油温过高的现象。
(三)液压油型号选用不当
液压油是液压传动的工作介质,液压油型号繁多,合理选用液压油对液压系统正常工作至关重要。选用液压油首先考虑的是液压油的黏度,液压油黏度太大或太小都会影响系统正常工作。黏度高的液压油在管道内流动时产生较大的阻力,克服阻力做的功会转化为热能而造成系统油温升高;黏度低的液压油容易造成系统泄漏增加,泄漏会造成容积损失,损失的能量会转化为热能使油温升高。
(四)压力调节错误致使系统运行温度过高
系统运行时,压力调节错误,使溢流阀不能正常工作,造成内漏,导致液压油温升高。对回油系统上有背压阀装置的液压系统,若没有按规定数值设置,回油阻力升高,也会造成油温过高。上述异常出现后,应及时对系统压力进行调节,设定到运行数值允许的范围内。若是因为回油滤阻塞或油路老化,造成的液压油温过高,应及时排出故障。
(五)液压泵吸空造成系统油温过高
液压泵吸空使油液中混入空气过多,在高压作用下产生气穴现象,造成油液冲击,并伴随强烈振动和严重噪声,致使系统油温快速升高。造成液压泵吸空的原因多数是由于进油滤芯或进油管阻塞所制,故应及时清洗进油滤芯或更换进油管,若管接头松动或先导泵,主液压泵传动轴油封破损也会造成液压泵直接吸空,此时应紧固管接头或更换破损的油封。
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(六)液压系统内漏造成的油温过高
若是液压系统内漏问题严重,工程机械将会在工作中损失传递的能量,损失的能量进而转化成热能,造成系统油温过高。液压系统的运动部件活动间隙有着严格的数据要求,若运动部件间的间隙过小,则阀杆阻力过大,消耗过多的能量易被卡死;而运动部件间的间隙过大,则会出现液压油的泄漏现象。如果液压系统易损部件出现正常磨损,在使用规定范围内可进行修复,超出范围则需更换。出现异常磨损时必须尽快查明原因,解决问题后对部件进行必要的修复或更换。
三、控制措施
(一)合理修改液压系统
(1)合理选用油管规格,不要选择过细的油管,过细的油管会造成更大的压力损失。(2)合理设计液压系统,管路中尽量避免弯道的出现。
(二)针对散热器散热不良的控制措施
(1)定期清理散热器,去除表面上的灰尘、油污,制定清理计划并由专人负责监督。(2)在经济条件允许的情况下增加散热器的数量,也可以采用风冷式散热性能好的散热器。
(三)合理选用液压油
(1)综合考虑堆取料机的使用环境,根据工作地域、季节条件合理选用液压油。外界环境温度高选用黏度较高的液压油,外界环境温度低选用黏度较低的液压油。(2)液压油型号很多,不同型号的液压油使用特性不同,特殊情况下,选择难燃型液压油来满足耐高温、热稳定等要求。(3)根据液压泵工作环境温度择液压油的黏度范围。液压系统中的液压泵大都采用轴向柱塞泵,当泵工作环境温度为5-40℃时,液压油的黏度范围为40-75mm2/s;当泵工作环境温度为40-80℃时,液压油的黏度范围为70-150mm2/s。
(四)按标准调整系统压力
用于调压的元件主要是溢流阀和安全阀;在定量泵系统中,液压泵的供油压力通过溢流阀来调节;在变量泵的系统中,用安全阀来限制系统的最高压力,防止系统过载。要严格按标准调整控制阀的压力值,以便减少能量损失。
(五)防止管路堵塞和油液泄露
(1)及时检查液压系统的泄漏情况,改善密封条件,更换破损的油封。(2)选用加工精度较高的液压元件,保证装配精度,条件允许尽量采用进口液压元件。(3)及时更磨损严重的液压元件。
四、日常维护
(1)定期清洗散热器;(2)经常保持邮箱中油的油位,使系统中的油液有足够的循环冷却条件;(3)检查保持冷却器内水量充足,管路畅通;(4)在系统不工作时,液压泵必须卸载;(5)正确选择系统中所使用油液的黏度;(6)油温过高引起热变形使设备精度降低,影响设备工作质量,使工作性能下降。因此,必须掌握油温升高的原因,采取有效措施排除其故障。
工程机械易出现液压系统油温过高的现象和故障,但是检修维护人员在日常工作当中如果可以及时准确的对其容易出现的故障进行检测、养护,就可以最大限度的避免工程作业机械的液压系统出现油温过高的现象和故障,不但可以提高工作效率,还可以降低对工程机械养护所需的费用。
参考文献
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论文作者:宋文奇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:液压油论文; 过高论文; 系统论文; 液压系统论文; 黏度论文; 液压泵论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第9期论文;