液壓技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械工程和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要求，其應(yīng)用幾乎遍及國民經(jīng)濟(jì)和工程領(lǐng)域，應(yīng)用液壓技術(shù)的程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志之一。正確合理地設(shè)計(jì)與使用液壓系統(tǒng)，減少熱量損耗對于提高各種液壓機(jī)械及設(shè)備的整體性能具有重要的意義。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)外負(fù)載輸出的有效功率外，其余的功率全部以熱量的形式損失掉了，其中包括液流的沿程壓力損失等。如油溫的升高會(huì)引起油液黏度降低和零件間隙增大，造成容積損失的增加，還會(huì)使膨脹系數(shù)不同的運(yùn)動(dòng)副之間的間隙變小卡死、失效。因此，為減少熱量損耗，一定要弄清楚液壓系統(tǒng)發(fā)熱的原因。
一、液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率
液壓系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)外載荷輸出有效功率外，其余功率損失全部轉(zhuǎn)換為熱量。當(dāng)液壓油溫度身高后，會(huì)引起油液黏度下降，從而導(dǎo)致液壓元件性能的變化、壽命降低以及液壓油老化。因此，液壓油必須在郵箱中得到冷卻，以保證液壓系統(tǒng)正常工作。液壓系統(tǒng)的功率損失包括泵、液壓馬達(dá)、油缸、閥、管路中的功率損失，泵、馬達(dá)的效率有的在產(chǎn)品樣本中可查到，如CBY系列高壓齒輪泵容積效率大于0.9、馬達(dá)則大于0.85，良好液壓系統(tǒng)總效率一般在0.7-0.85之間。
二、液壓系統(tǒng)溫度過高的原因
1）外部氣候及工作環(huán)境的溫度較高，會(huì)使液壓油的溫度升高。為了保證液壓系統(tǒng)正常輸出液壓油，必須保證環(huán)境溫度及大氣壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。
2）液壓油牌號(hào)選擇不正確或者液壓油的質(zhì)量不過關(guān)也會(huì)引起液壓油溫度過高；由于液壓油黏度太高會(huì)引起液壓油壓力損失過大，產(chǎn)生熱量，從而引起油溫上升過高；如果液壓油的黏度過低，就會(huì)使液壓泵和液壓元件內(nèi)泄漏加大，轉(zhuǎn)化為熱能；另外，一些質(zhì)量較差的液壓油，粘溫性能差，容易出現(xiàn)氣蝕和析出氣泡等，會(huì)產(chǎn)品液壓油的局部溫度過高，降低元件的使用壽命。
3）換熱器散熱性能不好或者散熱面積不夠造成油溫過高：外部散熱片變形或堵塞，冷卻能力差，液壓油散熱器內(nèi)部管道阻塞、換熱器的冷介質(zhì)接口和熱介質(zhì)接口接錯(cuò)均可造成換熱器散熱性能不良，都可能造成液壓系統(tǒng)溫度過高。
4）作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，液壓泵如果調(diào)整不當(dāng)，也會(huì)造成液壓系統(tǒng)的溫度過高。另外，調(diào)整壓力的溢流閥如果壓力調(diào)整的不合適，同樣也能造成液壓系統(tǒng)的溫度過高。
5）郵箱內(nèi)容積太小、散熱面積不夠或者郵箱中間的隔板有截流位置，如果液壓系統(tǒng)管路的直徑不能滿足整個(gè)液壓系統(tǒng)的流量要求，管路長度比較長或者彎曲位置較多使壓力損失較大，會(huì)造成液壓系統(tǒng)的溫度過高。
6）要根據(jù)液壓系統(tǒng)的實(shí)際使用壓力調(diào)整壓力，如果系統(tǒng)的壓力調(diào)整得偏高，或者相互運(yùn)動(dòng)的部件之間的密封尺寸比較緊，相互之間的滑動(dòng)摩擦較大，也會(huì)使液壓系統(tǒng)的溫度升高。
三、液壓系統(tǒng)溫度過高的危害
1）液壓油的溫度升高，會(huì)使液壓油的黏度降低，油液變稀， 并增大零件之間的間隙，失去原有的配合效果，降低設(shè)備的使用性能。
2）由于液壓油的溫度升高，油液變稀，會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的內(nèi)泄量增大，降低了系統(tǒng)的工作效率和液壓泵的容積效率，也會(huì)降低各個(gè)部件的使用壽命。
3）使接頭位置的橡膠密封件老化、變形，橡膠壓縮率降低，密封性能降低，造成漏油現(xiàn)象。
4）加速液壓油氧化變質(zhì)，降低液壓油的使用壽命，變質(zhì)后會(huì)有析出物，造成滑閥、元件的截流孔和阻尼孔等元件的堵塞，造成故障、引起失靈。
5）使油中溶解的空氣從油中逸出，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，會(huì)使液壓油變質(zhì)，液壓油的潤滑性降低，產(chǎn)生振動(dòng)增加壓力沖擊等問題，使液壓系統(tǒng)工作性能降低。
四、液壓系統(tǒng)溫度過高的防治措施
1）根據(jù)工礦的載荷要求，及時(shí)調(diào)整溢流閥的系統(tǒng)壓力，保證滿足載荷的壓力值即可，切記壓力值過高。
2）根據(jù)相應(yīng)的條件，合理選擇液壓油，要根據(jù)油液黏度選擇液壓油，一般應(yīng)該選擇黏度相對低一點(diǎn)，以減少黏度的摩擦損失。
3）對有相對運(yùn)動(dòng)的部件進(jìn)行充分的潤滑，來降低相互之間的摩擦，這樣可以減少由于相互摩擦而帶來的多余的載荷并能降低熱量的產(chǎn)生。
4）提高液壓元件的加工精度，保證好液壓系統(tǒng)各個(gè)元件之間的裝配關(guān)系，嚴(yán)格按照配合件之間的最佳間隙進(jìn)行配合裝配，提高潤滑的條件。選用本身摩擦系數(shù)較小的密封材料進(jìn)行密封，根據(jù)具體情況進(jìn)行密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使液壓缸類的零部件的啟動(dòng)壓力降低，減少由于機(jī)械摩擦而產(chǎn)生的熱量。
5）在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下，可以根據(jù)情況增加外部制冷設(shè)備，來降低換熱器冷卻介質(zhì)進(jìn)口的溫度，加快整個(gè)液壓系統(tǒng)的制冷速度。
總之，液壓系統(tǒng)的溫度過高會(huì)產(chǎn)生很大的危害，因此，一定分析整個(gè)液壓系統(tǒng)的問題所在，找到影響液壓系統(tǒng)油溫過高的原因，排除故障，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定可靠。 |
