液(ye)壓系統故障(zhàng)70%以上是由液(yè)壓介質(主要(yao)指液壓油)引(yǐn)起💘的。除了介(jie)質受污染的(de)原因外,液壓(ya)油溫過高也(yě)是影響液壓(ya)系統正常㊙️運(yun)行的重要原(yuán)因之一。液壓(yā)系統的正常(chang)工作溫㊙️度為(wei)30—50℃,最高不超過(guò)70℃,最低不低于(yu)15℃。油溫過✂️高對(duì)液壓系統的(de)性能有什麼(me)影響,造成油(yóu)溫過高的原(yuán)因有哪些,怎(zen)麼樣預防呢(ne)?
1. 液壓系統的(de)構成及基本(ben)工作原理
一(yī)個完整的液(yè)壓系統由以(yi)下部分組成(cheng):動力元件、執(zhí)行元件🌈、控制(zhi)元件、輔助元(yuan)件和液壓油(you);動力元件(系(xì)統中的油泵(bèng))的作用是将(jiāng)電動機的機(ji)械能轉換成(cheng)液體的壓力(li)能,給整個液(ye)壓🛀🏻系統提供(gòng)動力。執行元(yuan)件(如液壓缸(gāng)和液☁️壓馬達(dá))的作用是将(jiāng)液體的壓☔力(lì)能轉換為機(jī)械能,驅動負(fù)載作直線往(wang)複運動或回(huí)轉運動。控制(zhi)元件(即各種(zhong)液壓閥)在液(yè)壓系統中控(kong)制和調節液(ye)體的壓力、流(liú)量和方向。輔(fu)助元件包括(kuò)油箱、濾油器(qi)、冷卻器、加熱(re)器、壓力表、油(yóu)位油溫計等(deng)。液壓油🛀是液(ye)壓系統🈚中傳(chuan)遞能量的工(gōng)作介質。

2. 液壓(ya)油溫度過高(gao)對液壓系統(tǒng)的影響
液壓(ya)系統油溫過(guo)高會使液壓(yā)油發生黏度(du)降低、産生氣(qì)🏃🏻♂️穴、加💔速油的(de)老化等不良(liáng)後果,使系統(tong)各運動部件(jian)之間的潤滑(huá)變差,磨損加(jiā)劇,造成液壓(yā)元件失靈或(huò)卡死;同時會(huì)造成📐密封加(jia)速老化而失(shī)去彈性,輕則(zé)使系統漏油(yóu),嚴重的會造(zào)成系統停機(jī)。
2.1 對液壓油黏(nián)度的影響
在(zài)一般行業中(zhong),液壓系統的(de)工作壓力在(zai)20MPA以下。由于在(zài)此壓力下,壓(yā)力因素對液(ye)壓油的黏度(du)影響可以忽(hu)略不計,主要(yào)考慮溫度💃對(duì)黏度的影響(xiǎng);當溫度升高(gao)時,油☀️分子内(nei)聚力減🔴小,其(qí)黏度就出現(xian)下降。液壓油(yóu)黏度降低對(dui)系統造成的(de)影響是洩漏(lou)🤞量增加,由液(yè)壓油縫隙流(liu)動的洩漏🔅原(yuan)理可知:洩🎯漏(lòu)量與液壓油(yóu)黏度的倒❤️數(shu)成正比,溫度(du)升高,洩漏量(liang)成倍增加。
2.2 更(gèng)容易産生氣(qì)穴現象
在溫(wen)度升高的情(qing)況下,液壓油(you)中的空氣分(fen)離壓及飽和(he)蒸汽壓會升(sheng)高,使氣穴現(xiàn)象更容易發(fā)生。如一般的(de)液壓泵工作(zuo)時在真空度(du)0.5MPA時就會發生(shēng)。由氣穴産生(shēng)的氣蝕會嚴(yan)重損傷元件(jiàn)🌐(尤其是動力(lì)元件)表面,進(jìn)而大大縮短(duan)元件的使用(yòng)壽命,同時會(hui)降低整♍個液(yè)壓系統㊙️的工(gōng)作效率🌈,如液(yè)壓泵的❤️吸油(you)能力及容積(jī)效率降低等(deng)。2.3加速液壓油(you)的老化
氧化(huà)反應是液壓(yā)油老化的第(di)一要因,而氧(yǎng)化反應的發(fā)生🏃🏻與油溫關(guān)系十分密切(qiē),經試驗證明(míng),當油溫達到(dào)溫度區(55—60℃)時,油(you)溫每升❄️高10℃,液(yè)壓油的氧化(hua)反應就升高(gāo)一倍,其壽命(ming)縮短💃🏻50%。液壓油(you)污染後,會加(jiā)速各元♈件之(zhī)間的磨損,導(dao)緻惡性循環(huán)。
3. 液壓系統油(yóu)溫過高原因(yin)分析
由液壓(yā)系統的工作(zuo)原理可知,在(zài)系統中産生(shēng)熱量的有兩(liǎng)部❌份:一個是(shi)将機械能轉(zhuan)化為壓力能(néng)的動力元件(jiàn)油泵,另一個(ge)是将壓力能(neng)轉化為機械(xie)能的控制元(yuan)🏃件和執行元(yuán)件;這兩部份(fèn)在正常工作(zuò)狀态🔞下都要(yào)産👣生熱量,這(zhè)些熱量由系(xì)統的冷卻系(xì)統進行冷卻(què)。因此,當這些(xiē)部件中的一(yi)個或幾個工(gong)作不🐇正常時(shí),都會使系統(tǒng)的油溫升👣高(gao)。
3.1 冷卻系統出(chu)現故障
一般(bān)流量較大的(de)液壓系統均(jun1)裝有冷卻系(xì)統,大部分會(hui)采用水冷卻(què)。它的基本原(yuan)理是用溫度(du)較低的水與(yu)高溫液壓❗油(yóu)進行熱交換(huàn),來不斷帶走(zou)液壓系統中(zhong)産生的熱量(liang),使液壓系統(tong)的溫度保持(chi)在一個相對(dui)恒定的範圍(wei)内。
冷卻系統(tong)的故障有以(yi)下幾類:
A、冷卻(què)水不通或入(rù)口水溫比系(xi)統油溫高達(dá)不到與液✉️壓(ya)🐆油形成熱交(jiao)換的作用。
B、冷(leng)卻器(熱交換(huàn)器)内部結垢(gòu),導緻冷卻效(xiao)率降低,使👉液(yè)壓油油溫不(bu)能維持在正(zheng)常水平。
3.2 系統(tong)出現内漏
系(xì)統的内漏分(fen)為動力元件(jian)内漏、控制元(yuan)件内漏和執(zhi)行元件的内(nei)漏。
動力元件(jian)内漏:動力元(yuan)件(一般指液(ye)壓泵或液壓(yā)馬達)的内洩(xie),主要由運動(dòng)部件(如葉片(pian)和泵内壁等(deng))之間的相互(hù)磨損引起,以(yǐ)葉片泵為例(lì),一旦葉片和(he)泵的内壁或(huò)與配流盤問(wèn)磨損達到一(yī)定的程度後(hou),部🌏分液壓油(you)将沿着磨損(sǔn)的縫隙直接(jiē)流走,而不再(zai)通過配流盤(pan)形成的壓力(lì)腔運動。這樣(yàng),由電機輸出(chu)的💔運動能就(jiù)會大量地轉(zhuan)化為熱✍️能,使(shi)系統油溫迅(xùn)速升高。該類(lei)故障的特征(zheng)是🤩:油溫和動(dòng)力元件自身(shen)溫💚度升高比(bǐ)較明顯,同時(shí)系統壓力顯(xiǎn)著地下降。
控(kòng)制元件内漏(lòu):控制元件的(de)内洩又分為(wéi)單個控制閥(fá)⛱️的内洩和一(yī)組閥因為調(diao)壓不當産生(shēng)的内洩兩種(zhǒng)。單個控制閥(fá)的内洩一般(bān)也是由部件(jiàn)的磨損引起(qi),閥本身會出(chu)現溫度急劇(ju)升‼️高的現象(xiàng),比較容易判(pan)斷;調壓不當(dāng)引起的内洩(xie)則相對難以(yǐ)判斷,需要進(jìn)行系統的分(fèn)析。
執行元件(jian)内漏:執行元(yuán)件的内漏一(yī)般較容易判(pan)斷,往往會伴(bàn)随着執行元(yuán)件本身溫度(dù)急劇升高和(hé)運動做功能(néng)力的♻️下降。這(zhe)一點在液壓(yā)馬達和液壓(ya)缸上表現得(de)尤為明顯。
4. 油(yóu)溫過高的解(jie)決方法
1)設計(ji)足夠大小的(de)油箱,必要時(shi)加裝冷卻器(qi),如果周圍的(de)環境溫度過(guò)高要使系統(tong)與外界隔絕(jué)。嚴格控制系(xi)統溫度在20-60℃範(fan)圍内,最高不(bu)得超過70℃。
2)液壓(yā)油長時間不(bú)必要的從溢(yi)流閥溢回油(yóu)箱時,應改進(jìn)設計,采用變(biàn)量泵或者正(zheng)确的卸荷方(fāng)式。
3)管路盡量(liang)縮短,不宜過(guo)于細長、彎曲(qu),盡量使油液(yè)流通順👌暢。
4)液(yè)壓泵及其連(lián)接處容易洩(xiè)漏的地方要(yào)加強密封,緊(jǐn)🐕固好🧡連接件(jian),以免造成容(róng)積損失而發(fā)熱。
5)當調壓閥(fá)的調定值偏(piān)高時,最好降(jiang)低工作壓力(li),以減少不必(bi)要的能量損(sǔn)耗。
6)選用合适(shi)黏度的液壓(ya)油。
5.液壓系統(tong)油溫過高的(de)預防措施
鑒(jiàn)于油溫過高(gāo)故障對液壓(ya)系統性能的(de)重大破壞性(xìng),對液壓系統(tǒng)的日常維護(hu)及預防性的(de)檢修工作就(jiu)顯得尤為重(zhòng)要了😘。該故障(zhang)的預防措施(shi)主要有以下(xia)幾點:
1)定期對(dui)液壓系統進(jìn)行巡檢,對油(you)溫等指标進(jin)行重😍點監控(kòng),發現異常要(yao)及時處理;
2)對(duì)系統中易磨(mó)損的運動部(bù)件及密封要(yào)定期更換;
3)确(què)保冷卻器的(de)交換介質正(zheng)常,如中斷要(yào)采取應急方(fāng)法進🐅行冷卻(que)或停機。
液壓(yā)系統對于機(jī)械設備的作(zuo)用,相當于心(xin)髒之于人的(de)💘作用。凡是有(yǒu)機械設備的(de)場合,大多都(dōu)采用了液壓(ya)技術,從民✉️用(yòng)到國防、由一(yī)般傳動到精(jing)确度很高的(de)控制系統,都(dou)有很廣泛地(di)應用。日常做(zuò)好設備㊙️維護(hu)保養,了解可(ke)能的故障情(qing)況、盡快判✏️斷(duan)故障部✌️位、分(fèn)析故障㊙️原因(yin)、采取有效措(cuò)施及時排除(chú)故障,才能發(fā)揮設備的最(zui)優性能。