液压系统油温过高分析与控制研究

摘 要：液压系统油温过高现象惯常出现，危害众多，本文将主要对液压系统油温过高的原因进行分析，并对如何控制液压系统的油温过高的问题的对策进行了相关的探讨和研究。

关键词：液压系统；油温过高；控制

中图分类号：TP271+.31 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2010）026(C)-0086-02

一、油温过高引起的危害

液压系统工作时，一般油温控制在40℃―50℃的范围内比较理想，因为此时油液的耐磨性、性和粘度均处于最佳状态，系统传递效率最高。但是惯常情况下油温过高现象常常出现，当液压系统油温超过60℃就会给系统引起一系列的故障和危害。如它加速橡胶密封件的老化，降低使用寿命；加速泄漏，液压泵容积效率和整个系统效率显著下降；加速油液氧化变质，油的使用寿命降低；零部件受热变形，破坏系统平衡等，液压系统油温过高会使系统的工作效率大大的下降，执行元件也会有动作缓慢、无力等现象出现。

二、造成液压系统油温过高的几种主要原因

所以对液压系统油温过高分析与控制研究很重要。以下主要分析液压系统油温过高的主要原因并且对如何控制液压系统温度过高进行相关的研究。

（一）液压系统的设计不合理导致的油温过高

1、液压系统中液压元件规格的选用不合理。如有的阀规格太小，这样就会使油液经过阀内时的流速过大，继而导致产生的压力损失增大而引起系统发热。这种情况的可能出现下列设计中：差动回路中如果仅按泵流量选择换向阀的规格；选用的液压泵的流量过大，则需从溢流阀溢流的流量过大，造成不必要的能量损失，也会引起系统发热。

2、液压系统中管路设计不合理。如油管通径小、弯曲多、接头多，截面变化频繁等，这样当油液通过时其液阻必然会增加，因此产生很大的压力损失，使油温升高。

3、液压系统存在多余的回路或液压元件。油液通过任何液压元件都会产生压力损失。系统越复杂，元件越多则产生的压力损失也就越大。如果系统存在多余的回路或元件，则就会使系统的温度升高。

4、液压系统没有卸荷回路。如果液压系统的执行机构有停止动作要求时，为了防止频繁启动电机和油泵，造成油泵过早的损坏，必须考虑油泵的卸荷问题，否则将导致高压油长时间不必要的从溢流阀流回油箱，使油温升高。

5、液压系统中混入空气。混入液压油中的空气，在低压区时会从油中逸出并形成气泡，当其运动到高压区时，这些气泡将被高压油击碎，受到急剧压缩而放出大量的热量，引起油温升高。

（二）油品的选择不当导致的油温过高

1、所选的油液黏度不当，黏度高，内摩擦损失大；黏度太低，泄漏增大，二种情况均造成发热升温。另外，系统中的管道因长期未清洗或保养，管道内壁附着污物，增加油液流动时阻力，也要消耗能量。

2、污染严重施工现场环境恶劣，随着机器工作时间的增加，油中易混入杂质和污物，受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合间隙中，会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油温升高。

3、若液压油箱内的油量太少，即是箱内油位过低，液压循环系统没有足够的流量带走其产生的热量，导致油温升高。

4、滤油器堵塞磨粒、系统中混有的干油、杂质和灰尘等通过滤油器时，会被吸附在滤油器的滤芯上，造成吸油阻力和能耗均增加，引起油温升高。

（三）其他原因导致的油温过高

1、零部件磨损严重齿轮泵的齿轮与泵体和侧板，柱塞泵和马达的缸体与配流盘、缸体孔与柱塞，换向阀的阀杆与阀体等都是靠间隙密封的，这些元件的磨损都有可能会引起其内泄漏的增加和油温的升高。

2、周围环境温度高，机器工作时间过长等引起油温升高。

3、液压油冷却循环系统工作不良。通常，采用水冷式或风冷式油冷却器对液压系统的油温进行强制性降温。水冷式冷却器，可能会因散热片太脏或水循环不畅而使其散热系数降低；风冷式冷却器，可能会因油污过多而将冷却器的散热片缝隙堵塞，风扇难以对其散热，结果导致油温升高。

三、控制液压系统温度过高的防治措施

（一）改善和提高液压回路效率

1、合理选择液压源。选择合适的液压源，它能给油提供合理的液体的压力、流量及功率，而且它们的匹配也是合理的。这样就可以减小过剩的流量或两者同时减小，这就改善和提高了液压回路的效率。如果液压源与负载之间的匹配程度愈好，那么回路的效率就愈高，继而就愈能有效的防止油液升温。

2、提高液压元件和液压系统的加工精度和装配质量，严格控制相配件的配合间隙和改善条件。采用摩擦系数小的密封材质和改进密封结构，确保导轨的平直度、平行度和良好的接触，尽可能降低油缸的启动力。尽可能减少不平衡力，以降低由于机械摩擦损失所产生的热量。

3、调整液压回路的某些性能参数。如在保证液压系统能正常工作的条件下，泵的输出流量尽量调小一点，输出压力也尽可能调得低一点，可调试背压阀的开启压力也尽量调低点，达到减少能量损失的目的。

（二）液压油的选择和使用

1、按随机《使用说明书》中的相关规定选择液压油，特殊的情况需要使用代用油时，应该力求其性能与原牌号的性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用，以防液压油之间产生化学反应、从而引起性能的发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油，不能使用。

2、一般是在累计工作达1000小时左右换油。换油时不仅应该注意放尽油箱内的旧油，而且还要替换整个系统管路、工作回路的旧油；加油时最好用120目以上的滤网，并且按照相关的规定加足油量，保证油液有足够的循环冷却条件。

3、在实际操作和保养过程中，注意液压油油位。油位按照相关的标准执行。

4、检查进油管接口等封口处密封性，以防空气的进入；同时，注意每次换油完后还应注意排尽系统中的空气。

5、定期清洗、更换滤油器。对有堵塞指示器的滤油器，按指示的情况清洗或更换滤芯。

（三）其他

1、及时检修或更换磨损过大的零部件。据统计，在正常的情况下，进口的液压泵、马达工作五、六年后，国产产品工作两三年后，其磨损都已相当严重，须及时进行检修。否则，就会出现冷机时工作基本正常，但工作l―2h后，系统各机构的运动速度就明显变慢，需停机待油温降低后才能继续工作。

2、合理选用控制元件及系统管路。各类控制元件应根据其在系统中相应位置可能出现的最大压力和流量来确定其规格，不宜过大或过小。对于系统管路，应尽量缩短管长，减少弯头，弯头处的角度不宜过小（通常应≥90°）；并应根据管道类型合理选择管中流速，管路系统应尽量采用集成化的方式进行连接。设计方案中还应注意优化管路系统，在满足功能要求的前提下，力求系统简单可靠，避免多余的元件和油路。

结束语：本文主要从以上几个方面对液压系统油温过高分析与控制研究做了相关内容探讨，针对实际操作中常见的问题提出了相关的解决措施，仅供参考。

作者单位：日照钢铁有限公司热轧带钢厂

作者简介：王治彬，男，硕士，助理工程师，籍贯：山东日照，工作单位：日照钢铁有限公司。

参考文献：

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