礦用提升機液壓站油溫高分析

王桂奇 劉仁松 王啟慶

摘 要：本文主要分析礦用提升機液壓站油溫過高的原因和危害，并提出了一些切實可行的還進措施。

關鍵詞：礦用提升機；液壓系統(tǒng)；油溫過高；冷卻器

一、液壓系統(tǒng)油溫過高的危害

液壓系統(tǒng)在傳遞能量的過程中也會損失一定的能量，并因此導致系統(tǒng)的油溫升高，一般來講30攝氏度到55攝氏度之間是最理想的液壓系統(tǒng)油溫，這是由于在這個范圍內的油無論是粘稠度、潤滑性還是耐磨性都是最完美的狀態(tài)，具有較高的系統(tǒng)傳遞效率和質量。一旦油溫超過系統(tǒng)所能承受的范圍內，則會導致發(fā)生一系列的相關故障[1]。

過高的油溫會降低油液的粘稠度，以L-AN32全損耗系統(tǒng)用油為例，當油溫在20攝氏度時，它的粘稠度是100mm2/秒，油溫升高到50攝氏度時，則為20mm/秒，當油溫升到70攝氏度時，粘稠度僅為9mm2/秒。因此導致年度下降，增加油液外漏，降低系統(tǒng)工作效率。除此之外，粘稠度下降會損壞油膜，增加摩擦力和阻力，導致嚴重的磨損和系統(tǒng)發(fā)熱，進一步增加溫度[2]。

二、液壓系統(tǒng)油溫過高的原因分析

1.油箱面積小、散熱差及散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障

應根據(jù)系統(tǒng)的使用狀況和散熱條件來選擇油箱的面積。若設計不夠合理或安裝的不到位，則會造成系統(tǒng)散熱功能不佳，進而令油液發(fā)熱。

作為液壓油的冷卻裝置，散熱器充當著重要的角色，通常散熱器采用的結構為冷式結構。如果散熱片上面對極了較多的油污或表面沉積物后，就會影響散熱器的正常功能和使用，進而導致油液的溫度過高。散熱系統(tǒng)中的節(jié)溫裝置一旦失去了節(jié)溫器的作用，也將導致系統(tǒng)的油溫過高。油箱中的液面過低時造成系統(tǒng)沒有足夠的油量進行正常循環(huán)，因此也會導致油溫過高的現(xiàn)象發(fā)生[3]。

2.壓力調整不當

如果系統(tǒng)內的壓力過高，則會導致溢流閥的溢流和降壓功能無法正確發(fā)揮，導致增加內泄露，從而升高系統(tǒng)油溫。對于液壓系統(tǒng)回油路上帶有背壓閥的情況來說，如果背壓閥的壓力調節(jié)的過于高，就會造成回油阻力大，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，也會增加背壓，令油液流動的壓力增加從而造成損失，升高油液溫度。

3.液壓油牌號的選擇不當

作為油液粘度的重要衡量指標，標志油液牌號的選擇十分重要。 系統(tǒng)的工作狀況直接受到油液粘度的影響，一旦黏度過高就會增加油液流動的損耗，降低油液的傳遞效率，導致油溫升高；若黏度過低則會增加泄漏量，降低系統(tǒng)容積效率，也會增加油液溫度。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，尤其是選用了不當?shù)挠鸵赫扯龋蜁σ簤合到y(tǒng)的正常工作造成嚴重的威脅。

4.變速箱換擋制動片滑膜導致油溫過熱

液壓系統(tǒng)油溫變熱的另一個重要原因就是變速箱換擋制動片滑膜產(chǎn)生的熱量導致的。當變速箱換擋制動片在開始結合與分離的一瞬間會產(chǎn)生短暫的滑膜，這種摩擦是不可避免的，也是機械不能夠克服的。此時的液壓傳動油就會起到潤滑和冷卻的效果，也就是說滑膜產(chǎn)生的熱量要傳遞到液壓傳動油中。一旦滑膜的時間太長，就會導致液壓傳動油的工作溫度急速升高。單只變速箱換擋制動片滑膜時間較長的原因主要包括三點：

（1）摩擦制動片受損比較嚴重，減輕了滑膜的摩擦力，無法在轉矩大的情況下實現(xiàn)完全的接合。

（2）換擋工作液壓缸的壓力沒有達到固定的值，因此導致制動片夾緊無力。系統(tǒng)內密封失效是工作油缸壓力降低的主要原因，由于系統(tǒng)內密封的失效因而導致內泄或嚴重的液壓泵磨損，供油壓力不足或壓力調節(jié)閥被卡主或彈簧失效。

（3）傳動油過濾器阻塞，導致油路不暢通，流量不足，壓力建立遲緩。

三、液壓系統(tǒng)油溫過高的改善措施

1.合理的設計油箱

油箱的作用不僅是用于儲存油液，也具有散熱的功能。由于油箱的體積較小，因此一旦散發(fā)條件不好則會升高油箱內的溫度。因此改善油箱的散熱，將箱壁的散熱效果充分發(fā)揮出來，適當?shù)臄U大油箱的容量，是抑制液壓系統(tǒng)又問過高的有效手段。

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，則應該是用粘度更低的液壓油進行更換。由于液壓設備的精度不同，液壓油的選擇也應符合液壓設備的檔次和在質量，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指標相近的油液代替，但不可以將牌號不同的油液進行混合使用，否則將會導致油液變質，從而升高油液的溫度。

與此同時，在使用工作油的過程中油的狀態(tài)經(jīng)常會發(fā)生變化，因此要市場對油液狀態(tài)進行觀察，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，這和機器作業(yè)條件、工作油質量、油溫和過濾精度密切相關。當油溫超過規(guī)定值后應立即卸載進行時空運轉，當油溫恢復正常后再工作。

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床執(zhí)行元件有快速行程的情況中比較適用。機床快速前進時，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，同時降低了油液發(fā)熱的概率，能夠對溫升進行控制。

結語

本文分析了從三個方面分別分析了礦用提升機液壓站油溫過高的危害和油溫過高產(chǎn)生的原因以及防治措施，其中導致礦用提升機液壓站油溫過高的原因主要包括四個方面，分別是油箱面積小、散熱差及散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障、壓力調整不當、液壓油牌號的選擇不當和變速箱換擋制動片滑膜導致油溫過熱。同時根據(jù)以上情況提出了具體的改進措施，包括三方面的內容，包括合理的設計油箱、合理選擇液壓油和選用節(jié)能液壓泵。

參考文獻：

[1]胡朗華.風機齒輪箱油溫高原因及標準處理方法.機械工業(yè)標準化與質量.2015.09.總第 508 期.17-18.

[2]張上.風力發(fā)電機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.雙饋風電機組油溫超限運行的控制策略.黑龍江電力.2015.08.361-363.