王桂奇 劉仁松 王啟慶

摘 要：本文主要分析礦用提升機(jī)液壓站油溫過(guò)高的原因和危害，并提出了一些切實(shí)可行的還進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：礦用提升機(jī)；液壓系統(tǒng)；油溫過(guò)高；冷卻器

一、液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的危害

液壓系統(tǒng)在傳遞能量的過(guò)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攝氏度之間是最理想的液壓系統(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最完美的狀態(tài)，具有較高的系統(tǒng)傳遞效率和質(zhì)量。一旦油溫超過(guò)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[1]。

過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)高。油箱中的液面過(guò)低時(shí)造成系統(tǒng)沒(méi)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(guò)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(guò)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(shuō)，如果背壓閥的壓力調(diào)節(jié)的過(guò)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，令油液流動(dòng)的壓力增加從而造成損失，升高油液溫度。

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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)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(méi)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(guò)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(guò)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(wèn)過(guò)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壓油。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(guò)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(guò)濾精度密切相關(guān)。當(dāng)油溫超過(guò)規(guī)定值后應(yīng)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(guò)高的危害和油溫過(guò)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(guò)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(guò)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡朗華.風(fēng)機(jī)齒輪箱油溫高原因及標(biāo)準(zhǔn)處理方法.機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量.2015.09.總第 508 期.17-18.

[2]張上.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱油溫高原因及散熱改造方案分析.科技與創(chuàng)新.2015 年.第 18 期.36-37.

[3]潘巧波.雙饋風(fēng)電機(jī)組油溫超限運(yùn)行的控制策略.黑龍江電力.2015.08.361-363.