液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高是影響液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要原因之一,尤其是夏季高溫的情況下。油溫過(guò)高對(duì)液壓系統(tǒng)的性能有什么危害,哪些原因造成的油溫升高,怎么樣預(yù)防呢?來(lái)看看吧。
?

液壓系統(tǒng)組成
01油溫過(guò)高現(xiàn)象的危害
?
1.1 油液品質(zhì)改變
隨著油液溫度的上升,液壓油的各項(xiàng)物理參數(shù)發(fā)生改變,過(guò)高的油液溫度將嚴(yán)重影響液壓油的使用性能,尤其是運(yùn)動(dòng)粘度明顯降低,油液品質(zhì)明顯改變。
1.2 液壓元件損傷
過(guò)高的油溫會(huì)縮短液壓系統(tǒng)元件使用壽命,甚至損傷。液壓系統(tǒng)中密封圈多為橡膠材質(zhì),受溫度影響大,較高的油溫會(huì)使橡膠密封件迅速老化變質(zhì)。
此外,油溫過(guò)高時(shí)液壓系統(tǒng)元件受熱膨脹,造成閥芯與閥體間配合間隙過(guò)小,影響閥芯的移動(dòng)并加劇零件磨損。另外,高溫下油液粘度減小而導(dǎo)致潤(rùn)滑變薄也會(huì)加重零件的磨損。
1.3 成本增加
較高的油溫會(huì)加快液壓油的氧化速度,縮短其使用壽命。溫度過(guò)高液壓油已經(jīng)嚴(yán)重變質(zhì),維修時(shí)必須全部更換液壓油,同時(shí)液壓元件的加速損耗,也增加了設(shè)備的維護(hù)成本。另一方面,油液溫度上升意味著更多的能量轉(zhuǎn)化成了熱量,降低了整個(gè)液壓系統(tǒng)的有效功率,增加了能源消耗。
1.4 加工質(zhì)量隱患
隨著油液溫度的升高,油液粘度降低,造成液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性差,傳動(dòng)精度下降,無(wú)法滿足系統(tǒng)壓力要求,會(huì)對(duì)后面的工作效率產(chǎn)生影響,造成經(jīng)濟(jì)損失。
1.5 安全隱患
當(dāng)液壓油溫度過(guò)高,可能導(dǎo)致液壓油燃燒,釀成火災(zāi),甚至有爆炸的危險(xiǎn),存在著嚴(yán)重的安全隱患。
02油溫過(guò)高現(xiàn)象原因分析
油液溫度過(guò)高現(xiàn)象不但會(huì)帶來(lái)以上諸多問(wèn)題,而且直接影響生產(chǎn)進(jìn)度。結(jié)合液壓系統(tǒng)的工作原理,從液壓元件、液壓回路及電氣控制方面進(jìn)行原因分析。
2.1 液壓泵損壞
以采用外嚙合式齒輪泵的液壓系統(tǒng)為例,整個(gè)液壓泵及電動(dòng)機(jī)浸入在液壓油中,散熱性差。液壓站經(jīng)過(guò)數(shù)年的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,齒輪泵的齒輪在高溫的作用下,金屬特性發(fā)生變化,導(dǎo)致工作齒面及齒體出現(xiàn)磨損、斷裂。
液壓泵在工作時(shí),油液壓力無(wú)法達(dá)到設(shè)定的高壓閾值,導(dǎo)致PLc不輸出停止信號(hào),液壓泵持續(xù)運(yùn)行,泵體溫度急劇上升,油箱中的液壓油不斷被加熱,最終造成油液溫度過(guò)高現(xiàn)象。
2.2 過(guò)濾器堵塞
在液壓系統(tǒng)中過(guò)濾器作為輔助元件,對(duì)系統(tǒng)油液進(jìn)行過(guò)濾清潔,保證液壓傳動(dòng)的可靠性和穩(wěn)定性。
由于液壓油太臟和濾芯保養(yǎng)更換不及時(shí),單缸圓錐,過(guò)濾器會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,現(xiàn)象初期很難被發(fā)現(xiàn),致使液壓泵出口油液被堵住而不能正常進(jìn)入液壓系統(tǒng),泵出口附近的油壓將持續(xù)上升直至溢流閥打開;而此時(shí)壓力檢測(cè)單元管路油壓偏低,無(wú)法達(dá)到高壓閾值,PLC不輸出停止信號(hào),液壓泵持續(xù)運(yùn)行,油箱中的液壓油不斷被重復(fù)加熱,導(dǎo)致油液溫度過(guò)高。
2.3 溢流閥失效
溢流閥失效在液壓系統(tǒng)中故障率較低,但由于制造技術(shù)水平、零部件材質(zhì)及工作環(huán)境的不同,溢流閥在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)彈簧彈力減小及閥芯磨損、斷裂等現(xiàn)象,導(dǎo)致溢流壓力出現(xiàn)變化,低于系統(tǒng)設(shè)定值,無(wú)法保證系統(tǒng)工作壓力。液壓泵持續(xù)運(yùn)行,油液出現(xiàn)溫度過(guò)高現(xiàn)象。
2.4 蓄能器壓力低
蓄能器作為液壓系統(tǒng)在傳動(dòng)過(guò)程中儲(chǔ)存壓力能的重要元件,可降低液壓泵的工作頻率,保證液壓系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性。
當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Σ蛔銜r(shí),蓄能器無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間維持系統(tǒng)壓力,導(dǎo)致液壓泵工作頻繁,短時(shí)間高頻率工作,液壓泵溫度上升,出現(xiàn)油溫過(guò)高現(xiàn)象,液壓泵的使用壽命明顯降低。
2.5 單向閥
單向閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用是正向?qū)ǎ聪蚪刂?,防止油液倒流,保護(hù)液壓元件。單向閥在工作一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)彈簧失效,閥口接觸面損傷,導(dǎo)致反向截止?fàn)顟B(tài)失效,油液倒流,系統(tǒng)工作壓力降低,液壓泵頻繁工作,造成油溫過(guò)高現(xiàn)象。
2.6 液壓系統(tǒng)存在泄漏
液壓系統(tǒng)工作一段時(shí)間后,由于密封元件的老化失效,會(huì)在一些接頭處出現(xiàn)油液泄漏,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無(wú)法保壓,液壓泵工作頻繁,出現(xiàn)油溫上升速度快。
液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏故障診斷比較容易,油液液位下降快,加油頻率高,但管路檢查難度較大。
2.7 壓力檢測(cè)開關(guān)故障
液壓泵出口的壓力檢測(cè)開關(guān)作為液壓系統(tǒng)的壓力檢測(cè),將高、低壓壓力信號(hào)輸入到PLc中,系統(tǒng)壓力出現(xiàn)高壓信號(hào)時(shí)液壓泵停止工作,系統(tǒng)壓力出現(xiàn)低壓信號(hào)時(shí)液壓泵開始工作,保證液壓系統(tǒng)壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)。
當(dāng)壓力檢測(cè)開關(guān)發(fā)生故障,無(wú)法正常檢測(cè)油壓信號(hào),PLC無(wú)法輸出液壓泵停止工作信號(hào),液壓泵持續(xù)運(yùn)行無(wú)法停止工作,油液溫度不斷升高。
2.8 交流接觸器故障
交流接觸器在自動(dòng)化電氣系統(tǒng)的啟??刂浦袘?yīng)用比較廣泛,其控制線圈電壓多為弱電,主觸點(diǎn)電壓為強(qiáng)電,主觸點(diǎn)控制負(fù)載工作,電流載流量大。
液壓泵頻繁工作時(shí),交流接觸器觸點(diǎn)頻繁動(dòng)作,容易出現(xiàn)拉弧造成觸點(diǎn)燒蝕,長(zhǎng)時(shí)間后觸點(diǎn)會(huì)粘接,無(wú)法正常脫開,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)持續(xù)工作,液壓泵溫度上升,出現(xiàn)油溫過(guò)高。
03液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的預(yù)防措施
液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)及預(yù)防性的檢修工作非常重要。油溫過(guò)高的預(yù)防措施主要有以下幾點(diǎn):
1)定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行巡檢,對(duì)油溫等指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)處理;
2)對(duì)系統(tǒng)中易磨損的運(yùn)動(dòng)部件及密封要定期更換;
3)確保冷卻器的交換介質(zhì)正常,如中斷要采取應(yīng)急方法進(jìn)行冷卻或停機(jī)。
液壓系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的作用,相當(dāng)于心臟之于人的作用。日常做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),了解可能的故障情況、盡快判斷故障部位、分析故障原因、采取有效措施及時(shí)排除故障,才能發(fā)揮設(shè)備的最優(yōu)性能。