軸承知識(shí)
礦用提升機(jī)液壓站油溫高分析
2023-04-15一、液壓系統(tǒng)油溫過高的危害
液壓系統(tǒng)在傳遞能量的過程中也會(huì)損失一定的能量,并因此導(dǎo)致系統(tǒng)的油溫升高,一般來(lái)講30攝氏度到55攝氏度之間是Z理想的液壓系統(tǒng)油溫,這是由于在這個(gè)范圍內(nèi)的油無(wú)論是粘稠度、潤(rùn)滑性還是耐磨性都是Z完美的狀態(tài),具有較高的系統(tǒng)傳遞效率和質(zhì)量。一旦油溫超過系統(tǒng)所能承受的范圍內(nèi),則會(huì)導(dǎo)致發(fā)生一系列的相關(guān)故障。
過高的油溫會(huì)降低油液的粘稠度,以L-AN32全損耗系統(tǒng)用油為例,當(dāng)油溫在20攝氏度時(shí),它的粘稠度是100mm2/秒,油溫升高到50攝氏度時(shí),則為20mm/秒,當(dāng)油溫升到70攝氏度時(shí),粘稠度僅為9mm2/秒。因此導(dǎo)致年度下降,增加油液外漏,降低系統(tǒng)工作效率。除此之外,粘稠度下降會(huì)損壞油膜,增加摩擦力和阻力,導(dǎo)致嚴(yán)重的磨損和系統(tǒng)發(fā)熱,進(jìn)一步增加溫度[2]。
二、液壓系統(tǒng)油溫過高的原因分析
1.油箱面積小、散熱差及散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障
應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的使用狀況和散熱條件來(lái)選擇油箱的面積。若設(shè)計(jì)不夠合理或安裝的不到位,則會(huì)造成系統(tǒng)散熱功能不佳,進(jìn)而令油液發(fā)熱。
作為液壓油的冷卻裝置,散熱器充當(dāng)著重要的角色,通常散熱器采用的結(jié)構(gòu)為冷式結(jié)構(gòu)。如果散熱片上面對(duì)極了較多的油污或表面沉積物后,就會(huì)影響散熱器的正常功能和使用,進(jìn)而導(dǎo)致油液的溫度過高。散熱系統(tǒng)中的節(jié)溫裝置一旦失去了節(jié)溫器的作用,也將導(dǎo)致系統(tǒng)的油溫過高。油箱中的液面過低時(shí)造成系統(tǒng)沒有足夠的油量進(jìn)行正常循環(huán),因此也會(huì)導(dǎo)致油溫過高的現(xiàn)象發(fā)生[3]。
2.壓力調(diào)整不當(dāng)
如果系統(tǒng)內(nèi)的壓力過高,則會(huì)導(dǎo)致溢流閥的溢流和降壓功能無(wú)法正確發(fā)揮,導(dǎo)致增加內(nèi)泄露,從而升高系統(tǒng)油溫。對(duì)于液壓系統(tǒng)回油路上帶有背壓閥的情況來(lái)說,如果背壓閥的壓力調(diào)節(jié)的過于高,就會(huì)造成回油阻力大,從而升高油溫。如果有回油濾芯堵塞或者回油管路老化脫層的現(xiàn)象時(shí),也會(huì)增加背壓,增加油液流動(dòng)時(shí)的壓力損失,造成油溫過高。
3.液壓油牌號(hào)的選擇不當(dāng)
作為油液粘度的重要衡量指標(biāo),標(biāo)志油液牌號(hào)的選擇十分重要。 系統(tǒng)的工作狀況直接受到油液粘度的影響,一旦黏度過高就會(huì)增加油液流動(dòng)的損耗,降低油液的傳遞效率,導(dǎo)致油溫升高;若黏度過低則會(huì)增加泄漏量,降低系統(tǒng)容積效率,也會(huì)增加油液溫度。相反的油液粘度也受到溫度的影響,溫度越高油液粘度越低,若選擇了不合適的油液牌號(hào),尤其是選用了不當(dāng)?shù)挠鸵赫扯?,就?huì)對(duì)液壓系統(tǒng)的正常工作造成嚴(yán)重的威脅。
4.變速箱換擋制動(dòng)片滑膜導(dǎo)致油溫過熱
液壓系統(tǒng)油溫變熱的另一個(gè)重要原因就是變速箱換擋制動(dòng)片滑膜產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致的。當(dāng)變速箱換擋制動(dòng)片在開始結(jié)合與分離的一瞬間會(huì)產(chǎn)生短暫的滑膜,這種摩擦是不可避免的,也是機(jī)械不能夠克服的。此時(shí)的液壓傳動(dòng)油就會(huì)起到潤(rùn)滑和冷卻的效果,也就是說滑膜產(chǎn)生的熱量要傳遞到液壓傳動(dòng)油中。一旦滑膜的時(shí)間太長(zhǎng),就會(huì)導(dǎo)致液壓傳動(dòng)油的工作溫度急速升高。單只變速箱換擋制動(dòng)片滑膜時(shí)間較長(zhǎng)的原因主要包括三點(diǎn):
(1)摩擦制動(dòng)片受損比較嚴(yán)重,減輕了滑膜的摩擦力,無(wú)法在轉(zhuǎn)矩大的情況下實(shí)現(xiàn)完全的接合。
(2)換擋工作液壓缸的壓力沒有達(dá)到固定的值,因此導(dǎo)致制動(dòng)片夾緊無(wú)力。系統(tǒng)內(nèi)密封失效是工作油缸壓力降低的主要原因,由于系統(tǒng)內(nèi)密封的失效因而導(dǎo)致內(nèi)泄或嚴(yán)重的液壓泵磨損,供油壓力不足或壓力調(diào)節(jié)閥被卡主或彈簧失效。
(3)傳動(dòng)油過濾器阻塞,導(dǎo)致油路不暢通,流量不足,壓力建立遲緩。
三、液壓系統(tǒng)油溫過高的改善措施
1.合理的設(shè)計(jì)油箱
油箱的作用不僅是用于儲(chǔ)存油液,也具有散熱的功能。由于油箱的體積較小,因此一旦散發(fā)條件不好則會(huì)升高油箱內(nèi)的溫度。因此改善油箱的散熱,將箱壁的散熱效果充分發(fā)揮出來(lái),適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大油箱的容量,是抑制液壓系統(tǒng)又問過高的有效手段。
2.合理選擇液壓油
液壓油的合理選擇影響油溫的重要因素、針對(duì)某一液壓系統(tǒng),只能選擇特定的液壓油。如果液壓油黏度較高,則應(yīng)該是用粘度更低的液壓油進(jìn)行更換。由于液壓設(shè)備的精度不同,液壓油的選擇也應(yīng)符合液壓設(shè)備的檔次和在質(zhì)量,盡量選擇粘穩(wěn)特性曲線變化小的液?油。如果特殊情況下可使用牌號(hào)指標(biāo)相近的油液代替,但不可以將牌號(hào)不同的油液進(jìn)行混合使用,否則將會(huì)導(dǎo)致油液變質(zhì),從而升高油液的溫度。
與此同時(shí),在使用工作油的過程中油的狀態(tài)經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化,因此要市場(chǎng)對(duì)油液狀態(tài)進(jìn)行觀察,以免油液變壞。特別需要注意的就是氣泡和水油混合物。清潔工作的好壞直接影響工作油的使用期限,這和機(jī)器作業(yè)條件、工作油質(zhì)量、油溫和過濾精度密切相關(guān)。當(dāng)油溫超過規(guī)定值后?立即卸載進(jìn)行時(shí)空運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)油溫恢復(fù)正常后再工作。
3.選用節(jié)能液壓泵
液壓泵是系統(tǒng)產(chǎn)生熱量損失并導(dǎo)致油溫升高的主要原因,因此節(jié)能壓壓泵的選擇顯得尤為重要。限壓式變量葉片液壓泵在機(jī)床執(zhí)行元件有快速行程的情況中比較適用。機(jī)床快速前進(jìn)時(shí),液壓泵的供油壓力下,泵流量大;這與采用高壓大流量的定量泵相比,功率損耗更少,同時(shí)降低了油液發(fā)熱的概率,能夠?qū)厣M(jìn)行控制。
結(jié)語(yǔ)
本文分析了從三個(gè)方面分別分析了礦用提升機(jī)液壓站油溫過高的危害和油溫過高產(chǎn)生的原因以及防治措施,其中導(dǎo)致礦用提升機(jī)液壓站油溫過高的原因主要包括四個(gè)方面,分別是油箱面積小、散熱差及散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障、壓力調(diào)整不當(dāng)、液壓油牌號(hào)的選擇不當(dāng)和變速箱換擋制動(dòng)片滑膜導(dǎo)致油溫過熱。同時(shí)根據(jù)以上情況提出了具體的改進(jìn)措施,包括三方面的內(nèi)容,包括合理的設(shè)計(jì)油箱、合理選擇液壓油和選用節(jié)能液壓泵。
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