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液壓系統(液壓站)油溫過高的危害及預防
2015-04-17 10:50:32

  

  液壓系統(液壓站)油溫過高的危害及預防 

 
液壓系統的工作介質除了傳遞能量外,還起著潤滑、防銹、沖洗系統內的污染物質并帶走熱量等許多重要的作用。 
一.系統中油溫過高的危害 
1.液壓油的粘度下降 
  液壓油的粘度隨溫度的變化而變化,溫度過高液壓油的粘度會下降,容易產生泄漏,使容積效率降低。同時,潤滑性能變差,因而造成磨損加劇,甚至發生燒結現象。   
2.液壓站的零件因過熱而膨脹 
  由于系統各組成部分的線脹系數、受熱和散熱條件不盡相同,各部分受熱膨脹情況也不完全一樣,因而產生的變形也不同,很可能會破壞相對運動的零件原來正常的配合間隙,導致摩擦阻力增加,使閥芯易卡死。同時,高溫使潤滑油膜變薄,機械磨損增加,造成元件中的精密配合面因過早磨損而失效甚至報廢。   
3.破壞了油液的氧化安定性和熱安定性 
  氧化安定性:是指液體抵抗與含氧物(特別是空氣)起化學反應的能力。   熱安定性:是液體在高溫下抵抗化學反應的能力。 油液在使用過程中,由于受到熱、氧和金屬材料等的影響而發生氧化,使油液變質。當溫度、壓力增高時,氧化速度就會加快,氧化所生成的物質會增強對金屬的腐蝕性。 
4.加速密封件老化變質、壽命縮短、喪失密封性能,使系統嚴重泄漏。橡膠密封件的使用壽命一般大于1000h,跟油溫有直接的關系。若油溫越高,會使橡膠材質加速老化,致使密封件唇部磨損劇烈,造成系統泄漏。   
5.易產生雜質 
  油溫過高,容易汽化,使水分蒸發,元件易產生穴蝕。油液氧化形成膠狀沉積物,堵塞過濾器濾芯和液壓閥內阻尼孔,使系統工作不正常。 
 
二.油溫過高的原因 
1.油的品種和粘度等級不符合要求。 
  每個品種的液壓油,都適應工作在不同環境的液壓系統中。例如:長時間運轉的液壓系統,應使用L-HM抗磨液壓油。   
2.液壓油污染嚴重 
  由于內部和外部存在的客觀條件,在環境比較惡劣區域(灰塵大、潮濕地區),液壓系統工作時間越長,油液中越容易混入雜質和污物,繪破壞液壓元件配合表面的精度,增加泄漏,嚴重時使元件壽命短。尤其是當污物通過濾油器時,會被吸附在濾油器內的濾芯上,造成吸油阻力和能耗增加,引起油溫升高。   
3.油箱內液面過低 
  油箱內油量太少,液壓系統就沒有足夠的流量將系統內部產生的熱量帶走,導致油溫升高。   
4.系統中混入空氣 
  低壓狀態下,空氣在油中形成很多小氣泡,當其運動到高壓區時,這些小氣泡將被高壓油瞬間擊碎,受到極具壓縮而破碎的氣泡會釋放出大量的熱量,引起油溫升高。   
5.濾油器堵塞 
  類型特點過濾精度/mm壓差/MPa用途 
  網式結構簡單,通油性能好,可清洗但過濾精度低0.1 0.025一般裝在液壓泵吸油管路上,保護油泵. 
  線隙式濾芯由金屬絲繞制而成,過濾能力大,但不宜清洗. 0.03-0.1 0.02-0.06一般用于低壓(小于2.5 MPa的回路或輔助回路)   紙質濾芯由酚醛樹脂或木漿的微孔濾紙組成,易阻塞,不易清洗. 0.005-0.03 0.35用于精過濾,可在38 Mpa高壓下工作. 油液經過過濾器時產生壓力降,其值與油液的流量、粘度和混入油液的雜質數量有關。產生的壓差越大,說明濾網已嚴重堵塞,油液通過的流量減少,使油溫升高。 
6.冷卻循環系統工作不良 
  冷卻器分為風冷式和水冷式,目前本鋼各單位的液壓站所用的大多為水冷式。液壓系統的能量轉化和傳遞過程中會產生能量損失。如機械能和液壓能轉化成熱能,冷卻器的作用就是把這些熱能導出。  
7.種類特點冷卻效果 
  蛇形管式結構簡單、直接裝在油箱中散熱面積小,油的運動速度很低,散熱效果很差。   列管式水從管內流過、油從筒體內管間流過、強化冷卻效果散熱效果好 
  波紋板式利用板片人字波紋結構交錯排列形成的接觸點,使液流在流速不高的情況下形成紊流,提高散熱效果。散熱效果好   翅板式采用水管外面通油,油管外面裝橫向或縱向的散熱翅片,增加的散熱面積達光管的8-10倍。冷卻效果比普通冷卻器提高數倍 
  冷卻器在使用一段時間后,由于水質處理較差,一些沉淀物積附于冷卻管或冷卻板的表面,越積越多并逐漸將冷卻水管管徑變小乃至堵塞,阻止了冷卻水對油的冷卻傳遞作用。   
8.零部件磨損嚴重 
  液壓缸的缸筒與活塞、液壓閥的閥芯與閥體、泵類(如齒輪泵的齒輪與泵體和側板、柱塞泵的柱塞與缸筒)之間都是靠間隙密封的,這些元件的磨損將會引起內部泄露的增加因而引起油溫升高。   9.系統調定壓力過高或溢流閥調定壓力低于液壓泵輸出壓力   10.環境因素影響 
  天氣太熱或液壓站附近有熱源,輻射熱大,會使油溫升高。 
 
三.預防措施 
1.合理選用油液的牌號,對一些有特殊要求的設備應選用專用液壓油。長時間高負荷運轉、換油時間較長時,應選用性能好的抗磨液壓油,目前本鋼各單位的液壓系統大多使用L-HM型46號液壓油。   
2.對液壓介質進行周期性的更換。液壓介質在使用過程中,往往會因為乳化、熱反應等因素而變質。所以,要進行周期性的更換,一般時間大約在一年左右,伺服系統在八個月左右。 
 
3.設備初運轉時應向液壓泵的注油孔注油并手動盤動液壓泵與電機之間的聯軸器運轉幾圈,使泵中吸滿油液,以免吸入空氣或因缺少潤滑在高速旋轉狀態下產生熱量,使油溫升高甚至磨損元件。
 
4.選用適當的冷卻器,冷卻器的選擇與功率損失有關。對現有設備和機器的功率損失測量,測量在一定時間里油溫的上升情況,從而根據油溫的上升計算出功率損失。
5.定期更換濾芯,保證油液清潔,油路暢通。 
6.系統壓力調節不宜過高,首先應滿足執行元件所需要求,一般不超過額定壓力。系統溢流閥作為安全閥防止液壓系統過載,其設定壓力應比液壓泵輸出壓力高8﹪-10﹪。   7.液壓系統設備應具備良好的通風條件。


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