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液壓系統(tǒng)油溫過高故障頻出怎么辦
來源：www.ujnp.cn | 發(fā)布時間：2024年03月20日
液壓系統(tǒng)故障7以上是由液壓介質(zhì)(主要指液壓油)引起的。除了介質(zhì)受污染的原因外，液壓油溫過高也是影響液壓系統(tǒng)正常運行的重要原因之一。液壓系統(tǒng)的正常工作溫度為3—5℃，不7℃，不低于15℃。油溫過高對液壓系統(tǒng)的性能有什么影響，造成油溫過高的原因有哪些，怎么樣預(yù)呢？
1.液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理
一個完整的液壓系統(tǒng)由以下部分組成：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油；動力元件(系統(tǒng)中的油泵)的作用是將電動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，給整個液壓系統(tǒng)提供動力。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回動。控制元件(即液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)。
液壓系統(tǒng)油溫過高會使液壓油發(fā)生黏度降低、產(chǎn)生氣穴、加速油的老化等不良后果，使系統(tǒng)各運動部件之間的潤滑變差，磨損加劇，造成液壓元件失靈或卡；同時會造成密封加速老化而失去彈性，輕則使系統(tǒng)漏油，嚴重的會造成系統(tǒng)停機。
2.1對液壓油黏度的影響
在一般行業(yè)中，液壓系統(tǒng)的工作壓力在2MPA以下。由于在此壓力下，壓力因素對液壓油的黏度影響可以忽略不計，主要考慮溫度對黏度的影響；當(dāng)溫度升高時，油分子內(nèi)聚力減小，其黏度就出現(xiàn)下降。液壓油黏度降低對系統(tǒng)造成的影響是泄漏量增加，由液壓油縫隙流動的泄漏原理可知：泄漏量與液壓油黏度的倒數(shù)成正比，溫度升高，泄漏量成加。
2.2容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象
在溫度升高的情況下，液壓油中的空氣分離壓及飽和蒸汽壓會升高，使氣穴現(xiàn)象容易發(fā)生。如一般的液壓泵工作時在真空度.5MPA時就會發(fā)生。由氣穴產(chǎn)生的氣蝕會嚴重損傷元件(動力元件)表面，進而大大縮短元件的使用壽命，同時會降低整個液壓系統(tǒng)的工作效率，如液壓泵的吸油能力及容積效率降低等。2．3加速液壓油的老化
氧化反應(yīng)是液壓油老化的要因，而氧化反應(yīng)的發(fā)生與油溫關(guān)系密切，經(jīng)，當(dāng)油溫溫度區(qū)(55—6℃)時，油溫每升高1℃，液壓油的氧化反應(yīng)就升高，其壽命縮短5。液壓油污染后，會加速各元件之間的磨損，導(dǎo)致惡性循環(huán)。
3.液壓系統(tǒng)油溫過高原因分析
由液壓系統(tǒng)的工作原理可知，在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量的有兩部份：一個是將機械能轉(zhuǎn)化為壓力能的動力元件油泵，另一個是將壓力能轉(zhuǎn)化為機械能的控制元件和執(zhí)行元件；這兩部份在正常工作狀態(tài)下都要產(chǎn)生熱量，這些熱量由系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)進行冷卻。因此，當(dāng)這些部件中的一個或幾個工作不正常時，都會使系統(tǒng)的油溫升高。
3.1冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障
一般流量較大的液壓系統(tǒng)均裝有冷卻系統(tǒng)，大部分會采用水冷卻。它的基本原理是用溫度較低的水與高溫液壓油進行熱交換，來不斷帶走液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量，使液壓系統(tǒng)的溫度保持在一個相對恒定的范圍內(nèi)。
冷卻系統(tǒng)的故障有以下幾類：
A、冷卻水不通或入口水溫比系統(tǒng)油溫不到與液壓油形成熱交換的作用。
B、冷卻器(熱交換器)結(jié)垢，導(dǎo)致冷卻效率降低，使液壓油油溫不能維持在正常水平。
3.2系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)漏
系統(tǒng)的內(nèi)漏分為動力元件內(nèi)漏、控制元件內(nèi)漏和執(zhí)行元件的內(nèi)漏。
動力元件內(nèi)漏：動力元件(一般指液壓泵或液壓馬達)的內(nèi)泄，主要由運動部件(如葉片和泵內(nèi)壁等)之間的相互磨損引起，以葉片泵為例，一旦葉片和泵的內(nèi)壁或與配流盤問磨損的程度后，部分液壓油將沿著磨損的縫隙直接流走，而通過配流盤形成的壓力腔運動。這樣，由電機輸出的運動能就會大量地轉(zhuǎn)化為熱能，使系統(tǒng)油溫升高。該類故障的特征是：油溫和動力元件自身溫度升高比較明顯，同時系統(tǒng)壓力顯著地下降。
控制元件內(nèi)漏：控制元件的內(nèi)泄又分為單個控制閥的內(nèi)泄和一組閥因為調(diào)壓不當(dāng)產(chǎn)生的內(nèi)泄兩種。單個控制閥的內(nèi)泄一般也是由部件的磨損引起，閥本身會出現(xiàn)溫度急劇升高的現(xiàn)象，比較容易判斷；調(diào)壓不當(dāng)引起的內(nèi)泄則相對判斷，需要進行系統(tǒng)的分析。
執(zhí)行元件內(nèi)漏：執(zhí)行元件的內(nèi)漏一般較容易判斷，往往會伴隨著執(zhí)行元件本身溫度急劇升高和運動做功能力的下降。這一點在液壓馬達和液壓缸上表現(xiàn)得明顯。
4.油溫過高的解決方法
1）設(shè)計大小的油箱，時加裝冷卻器，如果周圍的環(huán)境溫度過高要使系統(tǒng)與外界隔。嚴格控制系統(tǒng)溫度在2-6℃范圍內(nèi)，不得7℃。
2）液壓油長時間不的從溢流閥溢回油箱時，應(yīng)改進設(shè)計，采用變量泵或者正確的卸荷方式。
3）管路盡量縮短，不宜過于細長、彎曲，盡量使油液流通順暢。
4）液壓泵及其連接處容易泄漏的地方要加強密封，緊固好連接件，以免造成容積損失而發(fā)熱。
5）當(dāng)調(diào)壓閥的調(diào)定值偏高時，降低工作壓力，以減少不的能量損耗。
6）選用合適黏度的液壓油。
5.液壓系統(tǒng)油溫過高的預(yù)措施
鑒于油溫過高故障對液壓系統(tǒng)性能的重大破壞性，對液壓系統(tǒng)的日常維護及預(yù)性的檢修工作就顯得重要了。該故障的預(yù)措施主要有以下幾點：
1）定期對液壓系統(tǒng)進行巡檢，對油溫等指標進行重點監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常要及時處理；
2）對系統(tǒng)中易磨損的運動部件及密封要定期換；
3）冷卻器的交換介質(zhì)正常，如中斷要采取應(yīng)急方法進行冷卻或停機。
液壓系統(tǒng)對于機械設(shè)備的作用，相當(dāng)于心臟之于人的作用。凡是有機械設(shè)備的場合，大多都采用了液壓，從民用到國、由一般傳動到度很高的控制系統(tǒng)，都有很地應(yīng)用。日常做好設(shè)備維護保養(yǎng)，了解可能的故障情況、盡快判斷故障部位、分析故障原因、采取措施及時排除故障，才能發(fā)揮設(shè)備的性能。
*免責(zé)聲明:轉(zhuǎn)載內(nèi)容均來自于網(wǎng)絡(luò)，如有異議請及時聯(lián)系，本網(wǎng)將予以刪除。
1.液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理
一個完整的液壓系統(tǒng)由以下部分組成：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油；動力元件(系統(tǒng)中的油泵)的作用是將電動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，給整個液壓系統(tǒng)提供動力。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回動。控制元件(即液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)。
液壓系統(tǒng)油溫過高會使液壓油發(fā)生黏度降低、產(chǎn)生氣穴、加速油的老化等不良后果，使系統(tǒng)各運動部件之間的潤滑變差，磨損加劇，造成液壓元件失靈或卡；同時會造成密封加速老化而失去彈性，輕則使系統(tǒng)漏油，嚴重的會造成系統(tǒng)停機。
2.1對液壓油黏度的影響
在一般行業(yè)中，液壓系統(tǒng)的工作壓力在2MPA以下。由于在此壓力下，壓力因素對液壓油的黏度影響可以忽略不計，主要考慮溫度對黏度的影響；當(dāng)溫度升高時，油分子內(nèi)聚力減小，其黏度就出現(xiàn)下降。液壓油黏度降低對系統(tǒng)造成的影響是泄漏量增加，由液壓油縫隙流動的泄漏原理可知：泄漏量與液壓油黏度的倒數(shù)成正比，溫度升高，泄漏量成加。
2.2容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象
在溫度升高的情況下，液壓油中的空氣分離壓及飽和蒸汽壓會升高，使氣穴現(xiàn)象容易發(fā)生。如一般的液壓泵工作時在真空度.5MPA時就會發(fā)生。由氣穴產(chǎn)生的氣蝕會嚴重損傷元件(動力元件)表面，進而大大縮短元件的使用壽命，同時會降低整個液壓系統(tǒng)的工作效率，如液壓泵的吸油能力及容積效率降低等。2．3加速液壓油的老化
氧化反應(yīng)是液壓油老化的要因，而氧化反應(yīng)的發(fā)生與油溫關(guān)系密切，經(jīng)，當(dāng)油溫溫度區(qū)(55—6℃)時，油溫每升高1℃，液壓油的氧化反應(yīng)就升高，其壽命縮短5。液壓油污染后，會加速各元件之間的磨損，導(dǎo)致惡性循環(huán)。
3.液壓系統(tǒng)油溫過高原因分析
由液壓系統(tǒng)的工作原理可知，在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量的有兩部份：一個是將機械能轉(zhuǎn)化為壓力能的動力元件油泵，另一個是將壓力能轉(zhuǎn)化為機械能的控制元件和執(zhí)行元件；這兩部份在正常工作狀態(tài)下都要產(chǎn)生熱量，這些熱量由系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)進行冷卻。因此，當(dāng)這些部件中的一個或幾個工作不正常時，都會使系統(tǒng)的油溫升高。
3.1冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障
一般流量較大的液壓系統(tǒng)均裝有冷卻系統(tǒng)，大部分會采用水冷卻。它的基本原理是用溫度較低的水與高溫液壓油進行熱交換，來不斷帶走液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量，使液壓系統(tǒng)的溫度保持在一個相對恒定的范圍內(nèi)。
冷卻系統(tǒng)的故障有以下幾類：
A、冷卻水不通或入口水溫比系統(tǒng)油溫不到與液壓油形成熱交換的作用。
B、冷卻器(熱交換器)結(jié)垢，導(dǎo)致冷卻效率降低，使液壓油油溫不能維持在正常水平。
3.2系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)漏
系統(tǒng)的內(nèi)漏分為動力元件內(nèi)漏、控制元件內(nèi)漏和執(zhí)行元件的內(nèi)漏。
動力元件內(nèi)漏：動力元件(一般指液壓泵或液壓馬達)的內(nèi)泄，主要由運動部件(如葉片和泵內(nèi)壁等)之間的相互磨損引起，以葉片泵為例，一旦葉片和泵的內(nèi)壁或與配流盤問磨損的程度后，部分液壓油將沿著磨損的縫隙直接流走，而通過配流盤形成的壓力腔運動。這樣，由電機輸出的運動能就會大量地轉(zhuǎn)化為熱能，使系統(tǒng)油溫升高。該類故障的特征是：油溫和動力元件自身溫度升高比較明顯，同時系統(tǒng)壓力顯著地下降。
控制元件內(nèi)漏：控制元件的內(nèi)泄又分為單個控制閥的內(nèi)泄和一組閥因為調(diào)壓不當(dāng)產(chǎn)生的內(nèi)泄兩種。單個控制閥的內(nèi)泄一般也是由部件的磨損引起，閥本身會出現(xiàn)溫度急劇升高的現(xiàn)象，比較容易判斷；調(diào)壓不當(dāng)引起的內(nèi)泄則相對判斷，需要進行系統(tǒng)的分析。
執(zhí)行元件內(nèi)漏：執(zhí)行元件的內(nèi)漏一般較容易判斷，往往會伴隨著執(zhí)行元件本身溫度急劇升高和運動做功能力的下降。這一點在液壓馬達和液壓缸上表現(xiàn)得明顯。
4.油溫過高的解決方法
1）設(shè)計大小的油箱，時加裝冷卻器，如果周圍的環(huán)境溫度過高要使系統(tǒng)與外界隔。嚴格控制系統(tǒng)溫度在2-6℃范圍內(nèi)，不得7℃。
2）液壓油長時間不的從溢流閥溢回油箱時，應(yīng)改進設(shè)計，采用變量泵或者正確的卸荷方式。
3）管路盡量縮短，不宜過于細長、彎曲，盡量使油液流通順暢。
4）液壓泵及其連接處容易泄漏的地方要加強密封，緊固好連接件，以免造成容積損失而發(fā)熱。
5）當(dāng)調(diào)壓閥的調(diào)定值偏高時，降低工作壓力，以減少不的能量損耗。
6）選用合適黏度的液壓油。
5.液壓系統(tǒng)油溫過高的預(yù)措施
鑒于油溫過高故障對液壓系統(tǒng)性能的重大破壞性，對液壓系統(tǒng)的日常維護及預(yù)性的檢修工作就顯得重要了。該故障的預(yù)措施主要有以下幾點：
1）定期對液壓系統(tǒng)進行巡檢，對油溫等指標進行重點監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常要及時處理；
2）對系統(tǒng)中易磨損的運動部件及密封要定期換；
3）冷卻器的交換介質(zhì)正常，如中斷要采取應(yīng)急方法進行冷卻或停機。
液壓系統(tǒng)對于機械設(shè)備的作用，相當(dāng)于心臟之于人的作用。凡是有機械設(shè)備的場合，大多都采用了液壓，從民用到國、由一般傳動到度很高的控制系統(tǒng)，都有很地應(yīng)用。日常做好設(shè)備維護保養(yǎng)，了解可能的故障情況、盡快判斷故障部位、分析故障原因、采取措施及時排除故障，才能發(fā)揮設(shè)備的性能。
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