浅析液压系统温升危害的原因及防治措施

【摘 要】现代工程机械液压系统向着高性能、高精度的方向发展,它的可靠性成了一个十分突出的问题。近年来,由于计算机技术、检测技术、信息技术和智能技术的发展,大大促进了液压系统故障检测与诊断技术的发展。通过对液压系统温升带来的几种危害及原因的简单分析，从而认识到温升对液压系统的危害性，并从中找出有关解决和控制系统温升的措施。

【关键词】液压系统；温升；危害；原因；防治措施

液压系统的温升即液压系统的过热：液压系统的工作温度应有一定范围的，过高的温度使液压油粘度变低，润滑性能变化，泄漏增大，并使液压油氧化分解。温度过低时液压油粘度增大，流动性变差。温度超出允许的范围时，对密封材料和元件的性能也有较大影响。低温橡胶弹性体柔性变差，高温下材料强度减弱，同时由热膨胀易引起元件运动受阻而卡紧。所以，控制液压系统工作温度过大的变化是很重要的。

1.液压系统的温升危害

液压系统的温升发热和污染一样也是造成液压系统故障的一种主要原因，通过测量油温和少量液压元件温度来衡量，正常油温应大于0℃，低于70℃ ，油温过高时应立即检查并加以控制。，若温度过高主要会造成以下几种故障和不良影响：

1.1油液温度过高

使油液的粘度显著下降。内外泄漏加剧，液压泵的容积效率及整个液压系统效率显著降低。另外，由于粘度下降，滑移部位油膜被破坏，摩擦阻力增加，磨损加剧，于是又引起发热。同时，低粘度液压油流过节流元件时，元件特性要发生变化造成压力，速度调节不稳定。

1.2油液温度过高

使机械产生热变形，将引起液压元件中的膨胀系数不同的运动副间隙变化。系统中的运动件之间的间隙增大造成泄漏增加，间隙将引起运动件动作失灵，甚至卡死。

1.3油液温度过高

加速油液氧化变质，导致油液使用寿命降低。石油、 钙基油液将会形成胶状物质，在过热的元件表面上形成沉淀物，并易堵塞各种阀的控制小孔，使之不能正常工作，水剂乳化液过热时，将会分解而失去工作能力。

1.4油液温度过高

使橡胶密封件、软管等变形，提前老化失效，从而降低使用寿命，丧失密封性能，造成系统中的管接头和法兰部位泄漏。

1.5油液温度过高

使油液中溶解空气逸出，产生气穴，致使液压元件寿命降低，最终造成液压系统工作不稳定。

2.温升产生的原因

油温过高是液压系统的重要故障先兆，其产生原因有设计方面的不合理，也有加工制造和使用方面的因素：

2.1液压系统设计不合理

2.1.1油箱容积设计小，冷却散热面积不够，而又未设计冷却装置，或有冷却装置，但其容量过小。

2.1.2选用的阀类元件规格过小，造成阀的流速过高，而压力损失增大，导致发热。

2.1.3系统中未设计卸荷回路，停止工作时油泵不卸荷，液压泵流量全部在高压下溢流，产生损失发热，导致温升。

2.1.4液压系统背压（回油压力）过高，没有保护液压缸或液压马达平稳工作和起到缓冲作用 ，使油泵产生气蚀、吸空或其它执行机构工作不正常现象。

2.1.5系统管路太细太长，弯曲过多，局部压力损失和沿程压力损失大，系统效率低。

2.1.6闭式循环系统散热条件差 ，闭式回路油箱容积小，系统比较紧凑，封闭性能好由于系统结构复杂，油液的散热条件差。应采用开式循环系统，结构简单，油液散热条件好。

2.2加工制造和使用方面造成的发热温升

2.2.1元件加工精度及装配质量不良，相对运动件间的机械摩擦损失大。

2.2.2相互配合件的间隙过大，或使用磨损后，导致间隙过大，内外泄漏量增大，造成容积损失大，温升加快。

2.2.3工作压力过高，比实际需要高得多。

2.2.4周围环境高，切削热使油温度升高，加上工作时间过长。

2.2.5油液粘度选择不当，粘度大，粘性阻力大；粘度小，则泄漏大，因此可造成温升。

2.3防治措施

2.3.1根据不同的负载要求，经常检查，调整溢流阀的压力，使之恰到好处。

2.3.2合理选择液压油，特别是油液粘度，在条件允许的情况下，尽量采用低一点的粘度， 以减少粘度摩擦损失。

2.3.3改善运动件的润滑条件，以减少摩擦损失，有利于降低工作负荷，减少发热。

2.3.4提高液压元件和液压系统的装配质量与自身精度，严格控制配合件的配合间隙。采用摩擦系数小的密封材料和改进密封结构，尽可能降低液压缸的启动力，以降低机械摩擦损失所产生的热量。

2.3.5必要时增设冷却装置，冷却器通常安在回油管路上或回油侧的油箱中。

根据以上液压系统中温升带来的各种危害及原因的分析，以及我们在使用和设计液压系统时所采取的防治措施，了解了如果油液温度过高（﹥80℃），将严重影响系统的正常工作。所以使用液压系统控制工作时，一定要避免温升。工程机械液压系统温升所诱发的故障多种多样,只有清楚温升的原因,才能对故障达到有效排除的效果,同时,合理的采取措施来降低温升是避免工程机械液压系统故障的一个有效途径。只有保证工程机械故障率降低,才能保证工程机械始终拥有优良的使用性能。

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