液壓站高溫升系統(tǒng)故障分析

1、液壓油油溫過(guò)高的危害

　①液壓油黏度、容積效率和液壓系統(tǒng)工作效率均下降，泄漏增加，甚至使機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常工作。

　②液壓系統(tǒng)的零件因過(guò)熱而膨脹，破壞了相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件原來(lái)正常的配合間隙，導(dǎo)致摩擦阻力增加、液壓閥容易卡死，同時(shí)，使?jié)櫥湍ぷ儽　C(jī)械磨損增加，結(jié)果造成泵、閥、馬達(dá)等的精密配合面因過(guò)早磨損而使其失效或報(bào)廢。

③加速橡膠密封件老化變質(zhì)，壽命縮短，甚至喪失其密封性能，使液壓系統(tǒng)...

液壓系統(tǒng)油溫升高的原因、后果及解決措施 

（1）液壓系統(tǒng)在工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機(jī)械損失三方面，這些損失轉(zhuǎn)化為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。一般液壓系統(tǒng)的油溫應(yīng)控制在（30-60）℃范圍內(nèi)，高不超過(guò)（液壓絞車60-70）℃。 油溫升高會(huì)引起一系列不良后果：使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)；

（2）使油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；

（3）引起熱膨脹系數(shù)不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙變小，甚至卡死，無(wú)法運(yùn)動(dòng)；

（4）引起機(jī)床或機(jī)械的熱變形，破壞原有的精度。保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施：

1、當(dāng)壓力控制閥的調(diào)定值偏高時(shí)，應(yīng)降低工作壓力，以減少能量損耗；

2、由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時(shí)，應(yīng)緊固各連接處，加強(qiáng)密封；

3、當(dāng)油箱容積小、散熱條件差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大油箱容積，必要時(shí)設(shè)置冷卻器； 4、由于油液粘度太高，使內(nèi)磨擦增大而發(fā)熱時(shí)，應(yīng)選用粘度低的液壓油；

5、當(dāng)油管過(guò)于細(xì)長(zhǎng)并彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時(shí)，應(yīng)加大管徑，縮短管路，使油液通暢；

6、由于周圍環(huán)境溫度過(guò)高使油溫升高時(shí)，要利用隔熱材料和反射板等，使系統(tǒng)和外界隔絕；

7、高壓油長(zhǎng)時(shí)間不必要地從溢流閥回油箱，使油溫升高時(shí)，應(yīng)改進(jìn)回路設(shè)計(jì)，采用變量泵或卸荷措施。

　油箱溫升嚴(yán)重

 油箱起著一個(gè)“熱飛輪”的作用，可以在短期內(nèi)吸收熱量，也可以防止處于寒冷環(huán)境中的液壓系統(tǒng)短其空轉(zhuǎn)被過(guò)度冷卻。油箱的主要矛盾還是溫升。溫升到某一范圍平衡不再升高。嚴(yán)重的瘟升會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)多種故障。

　　引起油箱溫升嚴(yán)重的原因有：

①油箱設(shè)置在高溫?zé)彷椛湓锤浇h(huán)境溫度高；

②液壓系統(tǒng)各種壓力損失（如溢流、減壓等）產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換大；

③油箱設(shè)計(jì)時(shí)散熱面積不夠；

④油液的粘度選擇不當(dāng)，過(guò)高或過(guò)低。

　　解決漬箱溫升嚴(yán)重的辦法是：

①盡量避開(kāi)熱源；

②正確設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)：如系統(tǒng)應(yīng)有卸載回路、采用壓力適應(yīng)、功率適應(yīng)、蓄能器等高效液壓系統(tǒng)，減少高壓溢流損失，減少系統(tǒng)發(fā)熱；

③正確選擇液壓元件，努力提高液壓元件的加工精度和裝配精度，減少泄漏損失，容積損失和機(jī)械損失帶來(lái)的發(fā)熱現(xiàn)象；

④正確配管：減少過(guò)細(xì)過(guò)長(zhǎng)、彎曲過(guò)多、分支與匯流不當(dāng)帶來(lái)的局部壓力損失；

⑤正確選擇油液粘度；

⑥油箱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮有充分的散熱面積和油箱容量。一般油箱容量應(yīng)按泵流量（l/min ）的 2~6 倍選取，流量大的系統(tǒng)取下限，反之取上限；低壓系統(tǒng)取下限，反之取上限。

⑦在占地面積不容許加大油箱體積的情況下或在高溫?zé)嵩锤浇稍O(shè)油冷卻器。

　（ 2 ）油箱內(nèi)油液污染

　　油箱內(nèi)油液污染原因有：

①油箱內(nèi)有油漆剝勤務(wù)員片、焊渣剝離片等；

②油箱防塵措施不好，由外界空氣進(jìn)入了塵埃及腐蝕性氣體等；

③由于溫差，凝結(jié)在油箱頂蓋的水珠進(jìn)入油冷卻器破損而漏水等。

　　解決辦法：

①油箱內(nèi)油漆應(yīng)與液壓油相容，注意油箱內(nèi)油漆工藝，如應(yīng)先嚴(yán)格去油去銹去污后，再油漆油箱內(nèi)表面。

②油箱箱蓋要注意防塵密封，只允許裝在箱蓋上的空氣濾清器（往往兼作注油口）和大氣相通，避免空氣中塵埃帶入箱內(nèi)，用于同箱上的空氣濾清器，具有在加油過(guò)程中防止大顆粒雜質(zhì)混入油箱及防止系統(tǒng)在工作時(shí)由空氣帶入油箱中的塵埃兩個(gè)作用，已有標(biāo)準(zhǔn)件出售（EF 型）；

③檢查漏水部位，予以排除。

　　（ 3 ）油箱內(nèi)油液空氣難以分離

　　由于回油在油箱內(nèi)的攪拌作用，易產(chǎn)生懸浮狀氣泡夾在油內(nèi)，若被帶入液壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生許多故障（如泵噪聲，氣穴及液壓缸爬行等）。

　　為此，①油箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置消泡隔板，把油箱內(nèi)系統(tǒng)回油區(qū)與泵吸油區(qū)隔開(kāi)，回油流被隔板折流，流速減慢，利于氣泡分離并溢出油面。但這種方式分離細(xì)微氣泡較難，分離效率不高。②當(dāng)箱蓋上的空氣濾清器被污物堵塞后，也難于與空氣分離，此時(shí)還會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中因油箱油面上下波動(dòng)而在油箱內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓使泵吸入不良。氫此時(shí)應(yīng)拆開(kāi)清洗空氣濾清器。

　　（ 4 ）油箱振動(dòng)和噪聲的對(duì)策

①減少振動(dòng)和隔離振動(dòng)：主要是對(duì)液壓泵電機(jī)裝置采取此類措施。如使用減振墊彈性聯(lián)軸節(jié)，并進(jìn)行回轉(zhuǎn)零件平衡和進(jìn)行安裝同軸度（泵軸電機(jī)軸）的檢查，油箱蓋板（底板）須有足夠的剛度，在液壓泵電機(jī)裝置下部墊以吸音材料，振動(dòng)和噪聲值可明顯降低，若液壓泵電 機(jī)裝置與油箱分設(shè)，效果更好。實(shí)踐證明，回油管端離箱壁的距離不應(yīng)小于 5cm, 否則噪聲振動(dòng)可能大。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓裝置的故障，70%與液壓油有關(guān)，而且這70%中約90%是由于雜質(zhì)所造成的。液壓油的檢查內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn)：液壓油的清潔度、顏色、粘度和稠度；此外還有氣味。液壓油從高壓側(cè)流向低壓側(cè)而沒(méi)有作機(jī)械功時(shí)，液壓系統(tǒng)內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱。液壓油溫度過(guò)高，會(huì)使很貴的密封件變質(zhì)和油液氧化至失效，會(huì)引起腐蝕和形成沉積物，以至堵塞阻尼孔和加速閥的磨損，過(guò)高的溫度將使閥、泵卡死，高溫還會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題。借助對(duì)油箱內(nèi)油溫的檢查，有時(shí)可以在嚴(yán)重的危害未發(fā)生前使系統(tǒng)故障得以消除。在大多數(shù)系統(tǒng)里，溢流閥是主要的發(fā)熱源，減壓閥通過(guò)的流量太大也是引起發(fā)熱的另一個(gè)主要原因。由于效率低與能量損失有關(guān)，因此，檢查工作溫度就可知道是否存在效率低的問(wèn)題，對(duì)液壓系統(tǒng)而言，油液中污染物的控制是一個(gè)主要工作，污染物的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面：

1、隨新油進(jìn)入的。 

2、在裝配過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)部的。

3、隨周圍空氣進(jìn)入的。

4、液壓元件內(nèi)部磨損產(chǎn)生的。

5、通過(guò)泄漏或損壞的密封進(jìn)入的。

6、在檢修時(shí)帶入的。

污染物的清除與控制需要使用過(guò)濾器，液壓系統(tǒng)可能裝有很好的過(guò)濾器，安裝位置也很合適，但如果不精心保養(yǎng)和及時(shí)維護(hù)，過(guò)濾器不能起到應(yīng)有的作用，浪費(fèi)了所花的費(fèi)用。所以應(yīng)做好下例工作：

1、制定一個(gè)過(guò)濾器的維護(hù)日程表并嚴(yán)格執(zhí)行。

2、檢查從系統(tǒng)中更換下來(lái)的濾芯，找出系統(tǒng)失效及潛在問(wèn)題的預(yù)兆。

3、不要把泄漏出來(lái)的任何油液倒回系統(tǒng)中。

二、泵、閥的故障。

泵如果正確的安裝使用，液壓泵可連續(xù)使用多年而不需要維修。一但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)該及早找出原因并盡快排除。借助于液壓圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，工作就要簡(jiǎn)單的多。液壓閥的制造精度高，只要合理裝配并保持良好的工作狀態(tài)，一般很少泄漏，并可精確地控制系統(tǒng)內(nèi)的油液壓力、方向和流量。油中的污染物是閥失效的主要原因，少量的纖維、臟物、氧化物或淤渣都會(huì)引起故障或閥的損壞。如果采用信得過(guò)的制造廠的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)目赡苄允呛苄〉摹Ｒ鸨谩㈤y的故障的主要有以下幾方面原因：

1、外界條件

1．1緊固螺栓的松動(dòng)，由于緊固過(guò)度造成的變形與破損。

1．2負(fù)荷的劇烈變化。

1．3振動(dòng)、沖擊。 

1．4組裝、拆卸、修補(bǔ)做業(yè)和順序的錯(cuò)誤，工具的好壞，零件的破損、變形以及產(chǎn)生傷痕和丟失。

1．5配管扭曲造成的變形與破損，或配管錯(cuò)誤等。

2、液壓油條件

2．1混入雜質(zhì)、水、空氣及劣化。

2．2粘度、溫度是否合適。

2．3潤(rùn)滑性。

2．4吸入條件是否良好（防止氣穴、過(guò)大的正壓或負(fù)壓）。

2．5異常的高壓、壓力波動(dòng)。

3、元件本身的好壞

3．1結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度。

3．2零部件（軸承、油封、螺栓、軸）的品質(zhì)。

3．3滑動(dòng)部分的磨損、劃傷、粘滯。

3．4零部件的磨損、劃傷、變形、劣化。

3．5漏油（內(nèi)泄漏、外泄漏）。

為使閥的維修工作安全可靠，應(yīng)遵循下例原則：

1、在拆卸液壓閥之前要切斷電源，以免系統(tǒng)意外啟動(dòng)或使工具飛出。

2、在拆卸液壓閥之前，要將閥的手柄向各個(gè)方向移動(dòng)，以便將系統(tǒng)內(nèi)的壓力釋放。

3、在拆卸液壓閥之前，要將液壓傳動(dòng)的所有工作機(jī)構(gòu)鎖緊或?qū)⑵渲糜谳^低位置

三、蓄能器的故障

蓄能器是貯存高壓油的裝置，當(dāng)泵處于正常的無(wú)負(fù)荷狀態(tài)或空轉(zhuǎn)狀態(tài)，就可給蓄能器充油。蓄能器貯存的高壓油在需要時(shí)可以釋放出來(lái)，補(bǔ)充泵的流量，或在停泵時(shí)給系統(tǒng)供油。我們現(xiàn)使用的蓄能器大多為隔膜式和氣囊式；蓄能器靠壓縮惰性氣體來(lái)貯存能量，通常采用氮?dú)猓瑢?shí)際充氣壓力不能高于臨界值，大多數(shù)場(chǎng)合，充氣壓力值應(yīng)在系統(tǒng)高壓力值的1/3到1/2的范圍內(nèi)，這樣效果好，回路工作特性很少變化。特別強(qiáng)調(diào)的是，不要使用氧氣或含氧氣的混合氣體。

總之，通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)更加深入的了解和掌握，不斷提高技術(shù)和工作能力，才能更好的解決好液壓設(shè)備使用者面臨的主要問(wèn)題，管理好液壓系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能找出引起系統(tǒng)故障真正的原因，更多的工作是從平時(shí)的日常點(diǎn)檢開(kāi)始，注重設(shè)備檢查和維修工作的細(xì)節(jié)，在故障早期就將引起故障的各種因素消除，通過(guò)對(duì)工作循環(huán)不斷的改進(jìn)與提高，從而使預(yù)知維修工作能在不斷變化的工作環(huán)境中更進(jìn)一步，確保設(shè)備發(fā)揮更大的效益，實(shí)現(xiàn)設(shè)備事故為零的目標(biāo)。