液壓系統(tǒng)過熱的危害、原因及消缺措施
資料梳理:成都華標(biāo)企管 蔣良君
寫在前面:為方便企業(yè)設(shè)備人員掌握液壓系統(tǒng)過熱的原因與消缺措施,筆者研讀了與液壓系統(tǒng)過熱有關(guān)的書籍及文章后,結(jié)合成都華標(biāo)企管的老師輔導(dǎo)企業(yè)的良好實(shí)踐,梳理編制了以下資料,僅供企業(yè)設(shè)備人員參考。有關(guān)參考文獻(xiàn),在本文章后有注明。
摘要: 液壓系統(tǒng)過熱現(xiàn)象會(huì)直接影響系統(tǒng)的工作性能,給液壓系統(tǒng)帶來很大的危害。液壓系統(tǒng)中組件機(jī)械摩擦、容積損失,油路設(shè)計(jì)不合理及未能合理選擇油液是造成液壓系統(tǒng)過熱的常見因素。為保證液壓系統(tǒng)能正常工作,必須做好消缺措施,使液壓系統(tǒng)的油溫保持在正常的工作溫度范圍之內(nèi)。
關(guān)鍵詞: 油溫;過熱;滲漏;危害;故障診斷;排故
一、液壓油各溫度范圍的性質(zhì)
一、液壓油各溫度范圍的性質(zhì)
油液工作溫度在30 ~ 47 ℃ 為理想溫度區(qū)域,47 ~ 55℃為安全溫度區(qū)域,55 ~ 65℃為注意溫度區(qū)域,65 ~ 80℃為臨界溫度區(qū)域,80 ~ 100℃為危險(xiǎn)溫度區(qū)域。在理想溫度區(qū)域和安全溫度區(qū)域下工作的油液,油溫適當(dāng);在注意溫度區(qū)域和臨界溫度區(qū)域下工作的油液使用壽命會(huì)縮短,必須進(jìn)行冷卻,每上升10℃油液壽命縮短一半;因此應(yīng)控制油溫,不允許油液在注意溫度區(qū)域和臨界溫度區(qū)域下工作。
二、液壓系統(tǒng)過熱的危害
從上述內(nèi)容可以看出,為保證液壓系統(tǒng)正常工作,液壓系統(tǒng)的工作溫度必須保持在一合理范圍內(nèi)。液壓系統(tǒng)中的油溫在一般情況下,正常工作溫度為40 ~ 60℃,最高不應(yīng)超過70℃,否則會(huì)導(dǎo)致油溫過高、液壓系統(tǒng)過熱,致使液壓系統(tǒng)發(fā)生各種故障,給液壓系統(tǒng)帶來危害如下:
2.1 油液粘度降低,滲漏增加并引起系統(tǒng)發(fā)熱系統(tǒng)過熱。
油溫升高,會(huì)使油液粘度顯著下降,油液變稀,一方面使?jié)B漏增加,流量損失加劇,損耗轉(zhuǎn)化為熱能使系統(tǒng)過熱;另一方面,油液變稀,系統(tǒng)滑動(dòng)部位油膜易被破壞,摩擦阻力增加,機(jī)械損失加劇,損耗轉(zhuǎn)化為熱能,引起系統(tǒng)發(fā)熱,如此導(dǎo)致惡性循環(huán)。油液黏度下降,經(jīng)過節(jié)流閥時(shí),特性發(fā)生變化,使活塞運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定。
2.2 液壓系統(tǒng)過熱,會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)效率降低。
液壓系統(tǒng)過熱,導(dǎo)致液壓元件之間的配合間隙發(fā)生變化,如果間隙變小,會(huì)出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象;間隙變大,就會(huì)使?jié)B漏增加,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)效率降低。
2.3 油溫過高,使橡膠元件老化、失效,造成滲漏。
液壓系統(tǒng)中,密封元件和高壓軟管大部分使用的是橡膠材質(zhì),如果系統(tǒng)油溫過高,則會(huì)加速橡膠元件的老化、失效,使用壽命大大下降,降低液壓系統(tǒng)密封性能,造成嚴(yán)重滲漏。
2.4油溫過高,液壓油的氧化形成膠狀沉積物,易堵塞濾油器,使液壓系統(tǒng)不能正常工作。
2.5由于油溫升高出現(xiàn)油液氣化,使“氣蝕”現(xiàn)象更加嚴(yán)重,使液壓泵產(chǎn)生穴蝕,損壞油泵。
2.6油溫過高使液壓油的氧化速度加決。當(dāng)油溫超過55℃時(shí),油溫每升高10℃,液壓油的使用壽命要縮短一半。
2.7降低整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作精度。油溫升高黏度下降,使油液變稀,液壓系統(tǒng)流量增加,滲漏量增大。由此產(chǎn)生液壓系統(tǒng)性能不穩(wěn)定,液壓系統(tǒng)工作精度下降。
2.8礦油型液壓油的使用溫度范圍對(duì)液壓設(shè)備和液壓油狀況的影響見下表。
有效地控制液壓系統(tǒng)過熱,是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
三、導(dǎo)致液壓系統(tǒng)過熱的原因及消缺措施
3.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的原因
(1)液壓系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的油箱容量太小,不利于散熱,導(dǎo)致油溫升高,系統(tǒng)過熱。
(2)按進(jìn)給速度選擇液壓泵容量的定量泵供油系統(tǒng),液壓泵輸出的功率有很大一部分在高壓下從溢流閥流走,功率損耗引起油液發(fā)熱,導(dǎo)致系統(tǒng)過熱。
(3)液壓系統(tǒng)中沒有設(shè)計(jì)卸荷回路,當(dāng)執(zhí)行元件停止工作時(shí),液壓泵不能直接卸荷,泵輸出的高壓流量全部從溢流閥流回油箱,造成溢流損耗,導(dǎo)致油溫升高,系統(tǒng)過熱。
(4)油路鋪設(shè)不合理。液壓系統(tǒng)管路太細(xì)太長(zhǎng),彎曲多,截面變化頻繁,使管路的局部阻力加大,阻力系數(shù)可能比正常狀況大2~3倍,局部壓力損失和沿程損失大,系統(tǒng)效率低,液壓油產(chǎn)生熱量。
(5)油箱結(jié)構(gòu)不合理,開式油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有設(shè)計(jì)隔板,或隔板數(shù)量太少。
(6)油箱底沒有離開地面。
消缺措施:
(1)加大油箱容量,油箱底應(yīng)離開地面150mm以上以利于放油、通風(fēng)、冷卻和搬運(yùn)。
(2)小油箱,需要用一塊隔板將油箱分成兩部分,隔板的兩側(cè)放置回油管和吸油管。油經(jīng)過隔板上的孔流到油箱的另一部分。若沒有用隔板將油箱分隔成兩個(gè)相互連通的空間,回油管出來含有熱量和污垢的油,還沒來的及將熱量散失掉,立即被吸油管又吸回系統(tǒng)。
(3)中大的油箱需要幾塊隔扳,使油經(jīng)過曲折的途徑才能緩慢到達(dá)油箱的另一部分,若隔板的數(shù)量太少。來自回油管的油液沒有足夠的時(shí)間沉淀污垢和散熱,將使系統(tǒng)累積熱量增加,油溫升高。
(2)小油箱,需要用一塊隔板將油箱分成兩部分,隔板的兩側(cè)放置回油管和吸油管。油經(jīng)過隔板上的孔流到油箱的另一部分。若沒有用隔板將油箱分隔成兩個(gè)相互連通的空間,回油管出來含有熱量和污垢的油,還沒來的及將熱量散失掉,立即被吸油管又吸回系統(tǒng)。
(3)中大的油箱需要幾塊隔扳,使油經(jīng)過曲折的途徑才能緩慢到達(dá)油箱的另一部分,若隔板的數(shù)量太少。來自回油管的油液沒有足夠的時(shí)間沉淀污垢和散熱,將使系統(tǒng)累積熱量增加,油溫升高。
(4)采用變量泵或卸荷措施
(5)改進(jìn)回路設(shè)計(jì),加大管徑,縮短管路,應(yīng)盡可能減少管路接頭的數(shù)量,減少油管的急轉(zhuǎn)彎數(shù)量,使油流通暢。
3.2 液壓油箱內(nèi)油位過低
(1)油箱內(nèi)油量不足,油液循環(huán)太快,不能充分在油箱靜置散熱,引起油溫升高。油量少還容易造成氣穴、振動(dòng),加速油溫升高。
消缺措施:
(1)油位標(biāo)識(shí)可視化。首先要確保液壓油箱中油液的高度在正常范圍內(nèi),可用不干膠對(duì)油標(biāo)進(jìn)行可視化標(biāo)識(shí)上限、下限,以方便員工日常巡檢。
(2)做好液壓油位的檢查。應(yīng)嚴(yán)格按照企業(yè)的點(diǎn)巡檢標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程中對(duì)液壓油油位的規(guī)定,定期檢查(至少每周1次)油箱油位,發(fā)現(xiàn)油位不足,必須及時(shí)添加同牌號(hào)的液壓油至規(guī)定油位,確保油量充足。推薦參考文章《液壓系統(tǒng)點(diǎn)檢與維護(hù)實(shí)用方法》。
3.3 液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作不良
(1)液壓系統(tǒng)中,通常采用水冷或風(fēng)冷兩種冷卻方式對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行降溫。冷卻器、油箱表面太臟、積塵,也會(huì)影響冷卻效果。水冷器附著污垢、結(jié)垢致使循環(huán)不暢,導(dǎo)致油溫過高;風(fēng)冷器散熱片附著灰塵、油污會(huì)堵塞通風(fēng)孔,流經(jīng)冷卻器的油的熱量不易散發(fā),不利于散熱,導(dǎo)致油溫升高。
(2)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速太低或冷卻散熱器功率偏小,與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境溫度不匹配(特別是在高溫環(huán)境)。
(3)冷卻油路壓力調(diào)整不當(dāng),使安全逆流閥經(jīng)常開啟,一部分液壓油不經(jīng)風(fēng)扇馬達(dá)而從溢流安全閥回油箱,使風(fēng)扇馬達(dá)轉(zhuǎn)速過低,降低了冷卻效果。
消缺措施:
(1)風(fēng)冷式冷卻器
a)應(yīng)根據(jù)日常檢查的情況,若發(fā)現(xiàn)散熱器積塵,應(yīng)及時(shí)除塵、清洗,去除污物,使其散熱良好。
b)日常巡檢應(yīng)查看風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速度,聽皮帶聲音,看皮帶運(yùn)行的狀態(tài),停機(jī)時(shí)檢查皮帶,根據(jù)需要調(diào)整風(fēng)扇皮帶的松緊程度,視需更換皮帶。
c)根據(jù)需要,配置更大功率的冷卻器。實(shí)例:桂林藝宇公司紙板車間五層線1#卡匝單瓦機(jī)的液壓系統(tǒng),因使用環(huán)境溫度高,系統(tǒng)油溫過熱經(jīng)常報(bào)警,成都華標(biāo)企管鄢文軍老師和藝宇公司設(shè)備經(jīng)理張平一起在現(xiàn)場(chǎng)診斷分析后,確定更換了更大功率的工業(yè)風(fēng)冷器,改善后控溫效果良好(低于50℃)。
(2)水冷式冷卻器
a)應(yīng)采用干凈的水,不干凈的水應(yīng)配置濾水器。
b)日常巡檢應(yīng)水冷器的水流動(dòng)正常。
c)每年應(yīng)對(duì)水冷器內(nèi)部進(jìn)行清洗除垢,確保散熱效果。應(yīng)注意,用自來水冷卻的長(zhǎng)時(shí)間會(huì)產(chǎn)生水垢,會(huì)對(duì)流量和換熱效果有影響,因此必須定期清洗,也可在水塔添加阻垢劑以延長(zhǎng)清洗周期。
d)寒冷季節(jié)使用冷卻器,停用時(shí)應(yīng)盡量放盡冷卻器的水和油,避免凍裂冷卻器。
(3)根據(jù)實(shí)際需要使用更大功率的冷卻器,條件運(yùn)行,可將風(fēng)冷改為水冷。
(4)定期檢查和維護(hù)液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng),出現(xiàn)故障,及時(shí)停機(jī)排故。
3.4 液壓油液選擇不當(dāng)
(1)要綜合考慮液壓設(shè)備的性能和工作環(huán)境等相關(guān)因素合理選用液壓油。黏度過高或過低,若選擇不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致油溫升高。
(2)油液黏度過高,會(huì)增加功率損失;油液流經(jīng)管路及各種滲漏油道的壓力損失增大,壓力損失增大導(dǎo)致其在系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量就增加,油的溫度升高較快。故有的用戶為了彌補(bǔ)液壓元件磨損嚴(yán)重造成的內(nèi)滲漏增加而選用高黏度液壓油以期降低油液溫升速度時(shí),其結(jié)果適得其反。
(3)油液粘度過低,引起內(nèi)滲漏增加,照樣油溫升高快。
消缺措施:
(1)設(shè)備若在普通環(huán)境下工作,通常采用普通液壓油即可;設(shè)備若在高溫環(huán)境下工作,應(yīng)該選擇粘度大、抗燃性好的油液;設(shè)備若應(yīng)用在高壓、高速的工程機(jī)械上,則應(yīng)選用吸附性能強(qiáng)、抗磨性能好的液壓油;液壓伺服系統(tǒng)則應(yīng)選用質(zhì)地純凈、壓縮性小的液壓油。
(2)液壓設(shè)備的運(yùn)行情況與所用液壓油質(zhì)量密切相關(guān)。液壓油的選用主要取決于下列各使用條件,例如:
a)溫度(見粘度等級(jí))
b)設(shè)備種類(禁止使用指定的液壓油可能與金屬、密封件等起不正常反應(yīng))
c)使用方式(如環(huán)保的液壓油)
d)周圍環(huán)境(使用已有的液壓油)
(3)可參考液壓油生產(chǎn)商的說明書,可參考國(guó)標(biāo):GB11118.1-2011液壓油(L-HL、L-HM、L-HV、L-HS、L-HG)。
(4)液壓油的選用宜按設(shè)備廠商推薦的油號(hào)及設(shè)備所處的工作環(huán)境、氣溫因素來確定,也可邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)專業(yè)的液壓/潤(rùn)滑專業(yè)機(jī)構(gòu)提供油品選型服務(wù)(具有油品檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和潤(rùn)滑故障診斷能力的機(jī)構(gòu))。
(5)對(duì)于一些有特殊要求的設(shè)備,應(yīng)選用專用液壓油。如在北方冬季,最好選用低凝液壓油;當(dāng)液壓元件和系統(tǒng)保養(yǎng)不便時(shí),應(yīng)選用抗磨性能好的抗磨液壓油。油的黏度對(duì)油溫影響很大。
(6)另一方面,不可將油混用,應(yīng)做好油品防污染工作,保持油的潔凈。
3.5 油液不潔被污染
(1)液壓油受污染后,會(huì)堵塞液壓元件,污染物會(huì)堵塞液壓元件進(jìn)出油或其間隙, 引起動(dòng)作失靈, 影響工作性能或造成事故, 還可能引起濾網(wǎng)堵塞, 并可能使濾網(wǎng)完全喪失過濾作用。油液污染可加速元件磨損,污染顆粒在液壓缸內(nèi)會(huì)刮傷缸筒內(nèi)表面, 加速密封件的損壞, 使?jié)B漏增大, 引起推力不足或者動(dòng)作不穩(wěn)定、 爬行、 速度下降、 異常噪聲等故障現(xiàn)象, 嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性??杉铀儆鸵盒阅艿牧踊?/span>
(2)回油路堵塞。回油路及冷卻器由于臟物、雜質(zhì)堵塞,壓力增高,打開旁通閥,不經(jīng)冷卻器而直接流向油箱。
消缺措施:
(1)液壓油品和器具,應(yīng)做好防污染措施,油品牌號(hào)標(biāo)識(shí)明確醒目,做好油品儲(chǔ)存點(diǎn)最基本的5S管理工作。
(2)在加油之前必須確保加油器具潔凈,并將加油口清理干凈才能加油,加油必須過濾。(也就是潤(rùn)滑中的“二潔”)
(3)在加油時(shí),可定期排放油箱底部的少量油。
(4)按期更換過濾器,過濾器精度應(yīng)與液壓元件匹配。
(5)在油箱底部放強(qiáng)磁鐵。
(6)若液壓系統(tǒng)在有粉塵或潮濕的場(chǎng)地運(yùn)行時(shí),可更換帶有吸濕、過濾功能的油箱呼吸帽。
(7)換油時(shí),應(yīng)按清洗操作規(guī)程清洗油箱及液壓系統(tǒng),按需更換過濾器,一定要過濾(或用濾油機(jī)加注)或更換同牌號(hào)油液。
(8)按質(zhì)換油或按期換油。定期對(duì)液壓油進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)達(dá)到換油標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)及時(shí)更換符合標(biāo)準(zhǔn)的液壓油。通過定期檢查,可了解液壓油的理化指標(biāo)、污染度、含水量、酸度、粘度等,確保油液的正常防止因油液變質(zhì)造成液壓系統(tǒng)摩擦發(fā)熱的惡化。換油時(shí),應(yīng)按規(guī)程清洗油箱、更換濾芯、排空液壓泵、馬達(dá)、油缸油管殘留的油液。推薦好文及標(biāo)準(zhǔn)《一文搞懂液壓系統(tǒng)固體顆粒污染度等級(jí)代號(hào)》、GB/T14039《液壓傳動(dòng)油液固體顆粒污染等級(jí)代號(hào)》、SH/T0476L-HL《液壓油換油指標(biāo)》等。
3.6 液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣
(1)液壓系統(tǒng)中發(fā)生氣穴,氣泡破裂,油溫急劇升高。液壓油中混入的氣泡,當(dāng)氣泡隨液壓油液運(yùn)動(dòng)到高壓區(qū)時(shí),這些氣泡會(huì)受到高壓油擠壓,在高壓作用下迅速破裂,于是產(chǎn)生局部液壓沖擊,放出大量的熱量,引起局部油溫過高。
(2)系統(tǒng)進(jìn)空氣,產(chǎn)生空穴、氣蝕作用,導(dǎo)致油泵、馬達(dá)、密封材料的破壞;
(3)產(chǎn)生噪音、振動(dòng)和爬行現(xiàn)象,降低液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性??墒挂簤罕玫娜莘e效率下降,能量損失增大,液壓系統(tǒng)不能發(fā)揮應(yīng)有的效能。液壓油導(dǎo)熱性變差,油溫升高,引起化學(xué)變化。
(4)液壓泵的吸油管路中,如果吸油管直徑較小、液壓泵安裝高度過高、或吸油管路中阻力較大,都會(huì)使吸油管路壓力過低而發(fā)生氣穴;
(5)液壓泵轉(zhuǎn)速過高,吸油不充分形成真空也會(huì)引起氣穴現(xiàn)象。在液壓回路中,當(dāng)壓力油流過節(jié)流口、噴嘴,或?qū)Ч苤械莫M窄縫隙時(shí),由于流速急劇增加,根據(jù)伯努利方程可知,壓力將降的很低,這時(shí)也可能產(chǎn)生氣穴。
消缺措施:
(1)為防止空氣進(jìn)入,日常應(yīng)檢查管接口、閥組等處的密封性能,高壓管接頭松動(dòng)或油封損壞而吸入空氣。液壓系統(tǒng)應(yīng)有良好的密封性,發(fā)現(xiàn)損壞的密封及時(shí)更換,各接頭應(yīng)牢固,發(fā)現(xiàn)接頭漏油、滲油大多數(shù)是由于密封損壞或接頭磨損嚴(yán)重造成,應(yīng)及時(shí)更換。
(2)每次更換油液,要將液壓系統(tǒng)中的空氣排空。
3.7 環(huán)境溫度過高
如果液壓設(shè)備在高溫環(huán)境下工作,會(huì)使油溫過高。
消缺措施:
(1)液壓設(shè)備的工作環(huán)境溫度應(yīng)與其設(shè)計(jì)時(shí)允許的工作環(huán)境溫度相符合。
(2)可行時(shí),可利用隔熱材料和反射板等裝置,或加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施。
(3)或增加大功率的液壓油冷卻器。
3.8系統(tǒng)壓力調(diào)試不當(dāng)
系統(tǒng)安全閥限定壓力調(diào)整過高或過低,都會(huì)引起系統(tǒng)發(fā)熱增加,如安全閥限定壓力低,當(dāng)外載荷加大時(shí)(如挖掘機(jī)挖較硬的土或其他東西時(shí)),液壓缸便不能克服外負(fù)荷而處于滯止?fàn)顟B(tài)(即挖不動(dòng))。這時(shí)安全閥開啟,大量油液便經(jīng)安全閥流回油箱;反之,如安全閥限定壓力過高,將使液壓油流經(jīng)安全閥的流速加快,流量增加,因此熱量增加。
消缺措施:
合理調(diào)整系統(tǒng)壓力。如果液壓系統(tǒng)油溫過高,應(yīng)查看壓力控制閥的調(diào)定值是否偏高,如果過高,降低機(jī)器工作壓力。系統(tǒng)壓力的調(diào)整包括先導(dǎo)系統(tǒng)的壓力和主系統(tǒng)壓力的調(diào)整。主系統(tǒng)壓力應(yīng)按說明書的要求進(jìn)行調(diào)整。很多設(shè)備的先導(dǎo)系統(tǒng)與冷卻風(fēng)扇馬達(dá)共用一個(gè)液壓泵供油,如果系統(tǒng)壓力調(diào)整不當(dāng),使進(jìn)人風(fēng)扇馬達(dá)的油流量減少,馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低,因此冷卻效果明顯下降。
3.9 系統(tǒng)滲油、漏油
(1)所采用的密封件尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致密封不起作用?;驊?yīng)密封圈材質(zhì)與液壓介質(zhì)、溫度不匹配。
(2)因元件磨損失效、密封老化失效、元件質(zhì)量問題等,導(dǎo)致液壓管接口滲油、閥組滲油、活塞桿密封滲油、液壓缸內(nèi)漏等。系統(tǒng)滲漏,還可導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)空氣,產(chǎn)生空穴、氣蝕。
(2)因元件磨損失效、密封老化失效、元件質(zhì)量問題等,導(dǎo)致液壓管接口滲油、閥組滲油、活塞桿密封滲油、液壓缸內(nèi)漏等。系統(tǒng)滲漏,還可導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)空氣,產(chǎn)生空穴、氣蝕。
消缺措施:
(1)因此在選用密封件時(shí),要選用符合標(biāo)準(zhǔn)的密封件,可參考廠商液壓系統(tǒng)說明書及相應(yīng)的國(guó)標(biāo)、行標(biāo)。
(2)密封圈的材質(zhì)要與工作液體相容(參考下圖),密封圈的工作溫度要在密封材料容許的范圍內(nèi),用過的密封圈不宜再次使用。
(3)制造和裝配因素。所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。因此要求更換液壓元件應(yīng)采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的液壓元件,應(yīng)在滿足質(zhì)量要求的情況下選擇性價(jià)比高的,而不是只采購(gòu)最便宜的。
(4)裝配前密封圈表面、零件上的密封表面及安裝密封圈的溝槽必須清洗干凈,不準(zhǔn)粘有臟物;密封圈的唇邊和表面不得有任何劃傷,零件的密封表面及安裝密封圈的溝槽尺寸要準(zhǔn)確、表面粗糙度要符合規(guī)定、不得劃傷或留有加工刀痕;裝配時(shí)要密封圈或零件表面上涂油脂潤(rùn)滑,以便順利裝配到位,防止劃傷。
(5)密封零部件損傷、老化。密封件是由耐油橡膠等材料制成的,由于長(zhǎng)時(shí)間使用發(fā)生的老化、損傷,或因高壓管口密封圈庫(kù)存時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致老化后安裝使用等都會(huì)引起滲漏。因此要選擇合適的密封件,延長(zhǎng)其老化時(shí)間,發(fā)現(xiàn)有滲油、漏油的地方及時(shí)更換密封。對(duì)高壓管的貯存時(shí)間不能超過廠商規(guī)定的時(shí)間,時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)造成老化現(xiàn)象。貯存期,可參考《庫(kù)房或現(xiàn)場(chǎng)存放高壓膠管的好方法》
3.10元件磨損嚴(yán)重
液壓系統(tǒng)中的主要元件很多部位都是靠間隙密封的,如齒輪泵的齒輪與泵體,齒輪與側(cè)板,柱塞泵、馬達(dá)的缸體與配油盤,缸體孔與柱塞,換向閥的閥桿與閥體,其他閥的滑閥與閥套、閥體等處都是靠間隙密封的。一旦這些液壓件磨損增加,將引起內(nèi)滲漏增加,導(dǎo)致溫度升高,從而使油的黏度下降,因此又導(dǎo)致內(nèi)滲漏增加造成溫度進(jìn)一步升高。這樣就形成了一個(gè)惡性循環(huán),使油液溫升速度極快,這也是很多舊的液壓機(jī)械設(shè)備溫升過快的主要原因。
消缺措施:
(1)及時(shí)檢修磨損過大的零部件。從原因分析中可知,液壓件(尤其是泵和馬達(dá))磨損過甚后,內(nèi)滲漏嚴(yán)重,引起發(fā)熱,甚至不能工作。據(jù)統(tǒng)計(jì),在正常使用情況下,進(jìn)口設(shè)備的液壓泵、馬達(dá)工作5~6年,國(guó)產(chǎn)液壓泵、馬達(dá)工作2~3年,磨損就相當(dāng)嚴(yán)重。容積效率下降,需要進(jìn)行檢修;如不進(jìn)行檢修,就會(huì)出現(xiàn)冷機(jī)時(shí)工作基本正常,工作1~2h后,系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度明顯變慢,需停機(jī),待油溫降低后,才能再工作。若冷卻風(fēng)扇馬達(dá)和供油泵磨損嚴(yán)重,容積效率降低。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低,散熱效果差。溫度升高就快,此時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修或更換。
(2)換油清洗或檢修時(shí)應(yīng)做好液壓件的清潔工作。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行換油清洗或檢修時(shí),需要做好保養(yǎng)、檢修現(xiàn)場(chǎng)的清潔工作,地面做好鋪墊,避開風(fēng)口,不要使用電風(fēng)扇。液壓油管拆開后及時(shí)用油堵堵上,防止臟污侵入。液壓元件拆卸后,零部件擺放整齊,故障排除后及時(shí)恢復(fù)。減少污染物的侵人,減少污染物對(duì)液壓元件磨損的影響,從而減少液壓元件異常發(fā)熱的機(jī)會(huì)。
四、液壓系統(tǒng)過熱故障診斷與排除
系統(tǒng)過熱的原因是多方面的,采用熱像儀或紅外測(cè)溫法,按照“由外至內(nèi),先關(guān)鍵后一般”的原則分析和排除系統(tǒng)故障。首先,檢查系統(tǒng)外滲漏情況,檢查油管、管接頭、油質(zhì)、油量、油路堵塞情況,一旦發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除;其次,檢查關(guān)鍵部位。
當(dāng)液壓設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)過熱故障時(shí),可借助以下系統(tǒng)過熱故障診斷流程來分析,并采取相應(yīng)排障對(duì)策。
用熱像儀或紅外測(cè)溫法檢測(cè)液壓元件殼體(可通過檢查同工況同環(huán)境的同類設(shè)備橫向?qū)Ρ龋?rarr;液壓系統(tǒng)過熱→觀察油管和管接頭→油管老化,管接頭松動(dòng)→更換油管和管接頭→觀察油箱→油質(zhì)不潔→過濾或更換同牌號(hào)液壓油→油液油位不足→補(bǔ)充同牌號(hào)液壓油→觀察油路→油路堵塞→拆下相關(guān)部件清洗油道,壓縮空氣吹通吹干→觀察系統(tǒng)中各元件滲漏是否嚴(yán)重→滲漏嚴(yán)重則修復(fù)或更換滲漏嚴(yán)重元件→液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,進(jìn)而改進(jìn)回路設(shè)計(jì)。
我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面做好液壓設(shè)備的日常維護(hù)和檢查工作,及早發(fā)現(xiàn)和排除系統(tǒng)的小問題,防患于未然。
(1) 要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程或點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)油箱油位的規(guī)定,使系統(tǒng)有足夠油液以進(jìn)行循環(huán)冷卻。
(2)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí),應(yīng)及時(shí)使系統(tǒng)卸荷(我們輔導(dǎo)企業(yè)時(shí)最常見問題如:升降機(jī)不用時(shí)沒停在底層、打包機(jī)不用時(shí)還在負(fù)荷狀態(tài))。
(3)經(jīng)?;?/span>定期清洗冷卻裝置,讓其始終保持良好的工作狀態(tài)。
(4)根據(jù)工作環(huán)境溫度,選用合適的液壓油:工作環(huán)境溫度高時(shí),應(yīng)選用粘度大的液壓油;工作環(huán)境溫度低時(shí),應(yīng)選用粘度小的液壓油。
(5)夏季高溫時(shí),設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不能過長(zhǎng),在氣溫高于30℃條件下,通常液壓設(shè)備連續(xù)作業(yè)時(shí)間不能超過4 小時(shí)。
(6)冬季氣溫低于10℃時(shí),應(yīng)使系統(tǒng)在空載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘,讓油溫升到規(guī)定值。
液壓系統(tǒng)中溫升過高是液壓傳動(dòng)中常見故障,并且較難處理,需要從設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)等諸多環(huán)節(jié)上加以控制,學(xué)習(xí)是進(jìn)步的源泉,我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)液壓傳動(dòng)的基本原理, 掌握液壓故障分析與消缺方法(多看液壓專業(yè)書籍和文章,向液壓專業(yè)技術(shù)人員及老師學(xué)習(xí)), 用我們所學(xué),解決液壓系統(tǒng)過熱等問題。
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[2]王萍.淺析液壓系統(tǒng)過熱的故障診斷與排除.質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn). 2021 年第7 期
[3]孫光全,董興洪.液壓油管理不善給綜掘機(jī)造成的危害及消缺措施.工程技術(shù).2017年6月
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