挖掘机的“心脏”——液压系统！_知识_资讯

液压系统故障70％以上是由液压介质(主要指液压油)引起的。除了介质受污染的原因外，液压油温过高也是影响液压系统正常运行的重要原因之一，尤其是夏季高温的情况下。液压系统的正常工作温度为30—50℃，最高不超过70℃，最低不低于15℃。油温过高对液压系统的性能有什么影响，造成油温过高的原因有哪些，怎么样预防呢？

1、压系统的构成及基本工作原理

一个完整的液压系统由以下部分组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件(系统中的油泵)的作用是将电动机的机械能转换成液体的压力能，给整个液压系统提供动力。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质。

液压系统的组成及各部分的功能作用

液压系统

2、液压油温度过高对液压系统的影响

液压系统油温过高会使液压油发生黏度降低、产生气穴、加速油的老化等不良后果，使系统各运动部件之间的润滑变差，磨损加剧，造成液压元件失灵或卡死；同时会造成密封加速老化而失去弹性，轻则使系统漏油，严重的会造成系统停机。

01、对液压油黏度的影响

在一般行业中，液压系统的工作压力在20MPA以下。由于在此压力下，压力因素对液压油的黏度影响可以忽略不计，主要考虑温度对黏度的影响；当温度升高时，油分子内聚力减小，其黏度就出现下降。液压油黏度降低对系统造成的影响是泄漏量增加，由液压油缝隙流动的泄漏原理可知：泄漏量与液压油黏度的倒数成正比，温度升高，泄漏量成倍增加。

02、更容易产生气穴现象

在温度升高的情况下，液压油中的空气分离压及饱和蒸汽压会升高，使气穴现象更容易发生。如一般的液压泵工作时在真空度0.5MPA时就会发生。由气穴产生的气蚀会严重损伤元件(尤其是动力元件)表面，进而大大缩短元件的使用寿命，同时会降低整个液压系统的工作效率，如液压泵的吸油能力及容积效率降低等。

03、加速液压油的老化

氧化反应是液压油老化的第一要因，而氧化反应的发生与油温关系十分密切，经试验证明，当油温达到温度区(55—60℃)时，油温每升高10℃，液压油的氧化反应就升高一倍，其寿命缩短50％。液压油污染后，会加速各元件之间的磨损，导致恶性循环。

3、液压系统油温过高原因分析

由液压系统的工作原理可知，在系统中产生热量的有两部份：一个是将机械能转化为压力能的动力元件油泵，另一个是将压力能转化为机械能的控制元件和执行元件；这两部份在正常工作状态下都要产生热量，这些热量由系统的冷却系统进行冷却。因此，当这些部件中的一个或几个工作不正常时，都会使系统的油温升高。

01、冷却系统出现故障

一般流量较大的液压系统均装有冷却系统，大部分会采用水冷却。它的基本原理是用温度较低的水与高温液压油进行热交换，来不断带走液压系统中产生的热量，使液压系统的温度保持在一个相对恒定的范围内。

冷却系统的故障有以下几类：

A、冷却水不通或入口水温比系统油温高达不到与液压油形成热交换的作用。

B、冷却器(热交换器)内部结垢，导致冷却效率降低，使液压油油温不能维持在正常水平。

02、系统出现内漏

系统的内漏分为动力元件内漏、控制元件内漏和执行元件的内漏。

动力元件内漏：动力元件(一般指液压泵或液压马达)的内泄，主要由运动部件(如叶片和泵内壁等)之间的相互磨损引起，以叶片泵为例，一旦叶片和泵的内壁或与配流盘问磨损达到一定的程度后，部分液压油将沿着磨损的缝隙直接流走，而不再通过配流盘形成的压力腔运动。这样，由电机输出的运动能就会大量地转化为热能，使系统油温迅速升高。该类故障的特征是：油温和动力元件自身温度升高比较明显，同时系统压力显著地下降。

控制元件内漏：控制元件的内泄又分为单个控制阀的内泄和一组阀因为调压不当产生的内泄两种。单个控制阀的内泄一般也是由部件的磨损引起，阀本身会出现温度急剧升高的现象，比较容易判断；调压不当引起的内泄则相对难以判断，需要进行系统的分析。

执行元件内漏：执行元件的内漏一般较容易判断，往往会伴随着执行元件本身温度急剧升高和运动做功能力的下降。这一点在液压马达和液压缸上表现得尤为明显。

4、油温过高的解决方法

1）设计足够大小的油箱，必要时加装冷却器，如果周围的环境温度过高要使系统与外界隔绝。严格控制系统温度在20-60℃范围内，最高不得超过70℃。

2）液压油长时间不必要的从溢流阀溢回油箱时，应改进设计，采用变量泵或者正确的卸荷方式。

3）管路尽量缩短，不宜过于细长、弯曲，尽量使油液流通顺畅。

4）液压泵及其连接处容易泄漏的地方要加强密封，紧固好连接件，以免造成容积损失而发热。

5）当调压阀的调定值偏高时，最好降低工作压力，以减少不必要的能量损耗。

6）选用合适黏度的液压油。

5、液压系统油温过高的预防措施

鉴于油温过高故障对液压系统性能的重大破坏性，对液压系统的日常维护及预防性的检修工作就显得尤为重要了。该故障的预防措施主要有以下几点：

1）定期对液压系统进行巡检，对油温等指标进行重点监控，发现异常要及时处理；