产品中心

液压泵发热的原因

发布时间:2020-07-11 09:39

  1 液压泵过热 液压泵过度发热有两个原因:一是机械摩擦生热。柱塞泵由于运动表面处于干摩擦 或半干摩擦状态,运动部件相互摩擦生热。二是液体摩擦生热。高压油通过各种缝隙 泄漏到低压腔,大量的液压能损失转为热能;长期负荷过大导致卸荷阀频繁开启,油缸或阀 有内泄(阀内部磨损,缸密封不好) ;阀或管道有堵塞现象。所以正确选择运动部件之间的 间隙、油箱容积和冷却器,可以杜绝泵的过度发热和油温过高的现象。另外,回油过滤器堵 塞造成回油背压过高,也会引起油温过高和泵体过热。 液压泵转速高,排油压力高,工作环境恶劣,油液污染、油液选用不合规定或油液过少,都可造成泵 损、泄漏。泵内泄漏可使其功率损失增大,磨损严重。油液中侵入空气后易于压缩,可造成泵干磨。液压 泵内长时间的泄漏、干磨或压缩厉害, 必然发热,引起油液升温,造成系统发热。 变量液压泵的伺服变量机构损坏也会造成系统发热,工作元件无 力,或是系统过载,导致发动机、电动机闷车甚至停止工作 伺服变量机构损坏,假如不能变量了,必然导致系统高压溢流,长期从而导致发热!伺服变 量机构损坏有两种表现:不变量,过早变量。不变量导致系统过载,因为此时变量泵相当于 定量泵。此时功率和压力成正比;过早变量,相同的压力时,系统流量变小,显得工作元件 无力, 系统工作速度变慢。 假如伺服阀不能换向了那么液压泵就只能始终在最大排量下工作 自然会发热。定量泵+溢流阀。 , 2 漏油 柱塞泵漏油主要有以下原因:(1)主轴油封损坏或轴有缺陷、划痕;(2)内部泄漏过大,造 成油封处压力增大,而将油封损伤或冲出;(3)泄油管过细过长,使密封处漏油;(4)泵的外 接油管松动,管接头损伤,密封垫老化或产生裂纹;(5)变量调节机构螺栓松动,密封破损; (6)铸铁泵壳有砂眼或焊接不良。 现在生产柱塞泵 柱塞泵的厂家很多,进口件和国产件结构不尽相同,每一台泵都应严格按照其 柱塞泵 出厂使用说明书使用。在维修 维修泵时,首先应该检查泵在系统中的安装、使用是否得 维修 当,便于及时查出损坏原因,消除隐患,保证系统正常工作。已修复的液压泵应通过一定 的检测设备检测后才能使用。 如不具备检测条件, 也应在系统中反复调试, 使其能正常工作。 3 CAT 挖掘机液压系统发热的故障分析 论文摘要:液压系统发热是指液压系统的油温超出系统规定的温度较多。如 CAT 挖掘机正 常工况下,液压系统油温应在 50oC 以下, (油泵的温度较之高 5-10oC) ,如果温度超出 80 oC, ,则为液压系统发热。液压系统发热会造成操作不灵活、作业不连续、工作无力以及工 作压力降低等故障。 现就液压系统发热原因及造成的危害和预防措施进行如下简单的分析和 探讨。 1 挖掘机液压系统发热现象的危害: 液压系统的发热, 直接影响挖掘机的正常工作, 发热现象所造成危害, 主要有以下几点: (1)使机械产生热变形,当液压阀件的阀芯、阀体材料不同、热膨胀系数不同时,阀 芯、阀体之间因热膨胀而出现阀芯卡死现象,引起动作失灵、影响液压系统的传动精度,导 致部件工作质量变差。 (2)工作油液温度升高后,使液压油的粘度降低,泄漏增加,泵的容积效率和整个系 统的效率会显著降低,操作不灵活。 (3)由于油的粘度降低,使工作液体的润滑性能降低,液压元件的磨损加快,加速了 元件的磨损失效,缩短了元件的使用寿命。 (4)液压系统及元件的密封件在高温下变质,弹性变性能力降低,使密封性能降低, 甚至密封失效,使泄漏增加; (5)加剧油液氧化变质,并析出沥青物质,析出物堵塞阻尼小孔和缝隙式阀口,导致 液压元件失灵或卡死而不能动作、金属管路伸长而弯典,甚至破裂等。据资料介绍,当油温 超过 55 摄氏度后温度每升高 9 摄氏度,油的使用寿命缩短一半。 (6)使油的空气分离压降低,油中溶解空气逸出,产生气穴,致使液压系统工作性能 降低。 液压系统的发热按发热原因可分为两大类: 一类是由于设计的原因造成的发热; 主要是 系统设计不合理造成的,如元件间匹配不合理,管路通道过细,弯头多,弯曲半径小,油箱 容积不够等因素造成的。 这类问题应在设计阶段予以充分考虑, 否则将造成挖掘机液压系统 先天不足,制成产品后就难以克服。另一类是由于液压元件故障或使用不当的原因,造成的 发热。因此液压系统的发热主要从液压元件故障或使用不当原因分析。 2 造成挖掘机液压系统的发热的原因分析及其排除: (1)改善挖掘机运动件的润滑条件,以减少摩擦损失,有利于降低工作负荷、减少发 热。 (2)气候及作业环境温度高,致使油温升高。如在炎热夏季连续工作,加之冷却效果 差或散热不良,造成机器发热量大于散热量,使油温过高;发动机水温散热器温度高,使油 温升高。 (3)应经常检查液压油油面:要随时观察油箱内液压油的油面高度,始终保持液压油 油面高度在正常油位范围内,从而保证油箱的散热效果,卡特挖掘机液位的检测方法:将小 臂垂直于地面,铲斗手背着地,观察液压油箱液位观察玻璃管,冷油时液压油面在下线和中 线之间,热油时油面应在中线和上线之间。当油箱内液压油油面低于最低液面时,要及时向 油箱内注油。 (5)及时清洁冷却器,保证冷却器的冷却效果:a1 冷却器内部堵塞或表面污物较多, 造成冷却器安全装置开启,冷却器过流量降低,使散热流量减少,或冷却器通风不良,使冷 却器的冷却传热系数降低,冷却效果降低,或因风扇皮带松,风扇打滑或散热器外部有阻挡 物造成冷却风扇量不足;液压油散热器内部管道阻塞等。因此,挖掘机在使用中一定要定期 检查,风扇皮带的涨紧度,疏通冷却器,定期对冷却器表面污物进行清除,保证冷却器的内 部畅通和外部清洁,以保证冷却器的冷却效果。 (6) .液压油牌号选用不当或油质差引起油温过高:油液粘度过高,引起液流压力损 失过大,转化为热能,会引起温升过高;油液粘度过低,也会引起工作液压泵及液压元件内 泄漏大,产生热量;此外,一些劣质油液,粘温性能差,易乳化和生产气蚀,折出气泡等, 会在液压油高压产生局部高温并加剧元件的磨损。因此根据系统的负载及正常工作温度要 求,选择合适黏度的液压油。合理选择液压油,特别是油液粘度,在条件允许的情况下,尽 量采用低一点的粘度以减少粘度摩擦损失 (7) .挖掘机长时间超负荷工作、操作不当或长时间行走:连续长时间在高压大功率 下工作, 主安全阀或二次过载溢流阀溢流阀频繁开启, 液压系统中油路和元件因长时间高压 卸荷而使油液升温。 应根据挖掘机的技术性能和使用说明书中的规定合理使用挖掘机; 避免 长时间行走,卡特挖掘机说明书中规定连续高速行驶要限定在 2 小时以内,如果需要连续 高速行驶 2 小时, 则应将机器停止 10 分钟, 这样在恢复行驶之间就可使系统油液冷却下来。 (8) .挖掘机在维修时,应提高液压元件和液压系统的装配质量与自身精度,严格控 制配合件的配合间隙和改善润滑条件。 采用摩擦系数小的密封材料和改进密封结构, 尽可能 降低液压缸的启动力,以降低机械摩擦损失所产生的热量。 (9) .液压油中含有水和杂质。液压油污染使马达、多路换向阀、液压油缸等液压元 件内部零件或密封件加速磨损导致内泄,从而引起油温升高,行走、回转、工作装置动作迟 缓无力。温度高还会使液压油恶化、安全阀密封不严,造成溢流损失。液压油长期使用后粘 度下降,油液失效,若不及时更换,将会影响系统正常工作,并导致事故。 因此应定期换油。 根据设备所在场地的环境条件、工作条件和所用油品的换油周期,到期就进行更换,并同时 更换液压油滤芯。 换油时,要注意清洁,防止赃物侵入液压系统,不可混用和换错,主要 有下列要求: 更换的新油或补加的新油必须是本系统所规定使用的油, 经过化验确认其油质 已达到规定的性能指标,才能加入。 换油时要将油箱内部及主要管道内旧油放尽,并把 油箱、 过滤网、 软管清洗干净。 加油时油液必须经过过滤, 对已疲劳损坏的滤网应更换。 加 入的油量要达到油箱的油标位置,加油方法是:先加油至油箱最高油标线,启动发动机,把 油供至系统各管道,再加油至油箱油标线,再开动发动机,这样多次进行,直至油液保持在 油标线) .液压系统工作压力调整得过高或过低也会引起液压系统发热,如系统压力调节 过高, 会是液压泵在超过额定压力下运行,使泵过载,系统内泄增加,导致油温升高;反之, 如果系统压力调节过低,会使工作机构在正常负载下,频繁出现溢流阀开启卸荷现象,造成 系统溢流发热。应按液压系统的负载要求,正确计算和调整安全阀和压力值,从而保证系统 在规定的压力范围内工作,使之恰到好处。CAT320C 挖掘机液压系统各压力阀设定值如下 表所列。 测试部位测试条件标准值(Mpa) 备注 机具液压回路(油温 45oC 左右)34.3(+0.8-1.1) 行走液压回路 34.3(+0.8-1.1) 回转液压管路 25(+0.8-1.1) 先导控制系统 4.12(+0.8-1.1) (11) .液压元件磨损,内泄增加,可使油温升高,系统发热,挖掘机液压系统的内泄, 包括液压泵、液压缸、液压马达和液压阀的内泄,压力油在泄漏过程中,压力下降,温度升 高。如果系统的内泄增加,会引起油温升高,系统过热,严重时,会使系统压力下降,泵送 无力,泵送排量降低,工作无力,工作效率降低等。因此,要定期检查这些元件,定期更换 相应的密封元件,及时对已损坏、拉伤的零件进行更换或修理,甚至更换相应的液压元件, 从而避免由于元件泄漏而造成的系统发热。 4 液压系统元件安装要点 1.液压配管 (1)根据压力及使用场合选择油管,油管须有足够的强度,内壁应光滑、清洁,无沙、 无锈、无氧化皮,对于长期贮存的管子,加工前应酸洗,彻底清洗、冲刷,并进行检查。 (2)用锯切断管子时,断面与轴线°,锐边须倒钝并清除铁 屑, 加工弯曲管时允许其断面的椭圆度为 10% 。 当其外径14mm 时可用手和一般工具弯管, 较粗钢管宣用手动或机动的弯管机弯管,弯管半径一般应比管子外径大 3 倍。 (3)安装管路要求是,线路最短,转弯尽可能要少,管路的最高部分应设排气装置, 以便启动时放气。 (4)安装橡胶管时,应避免急转弯,其弯曲半径 R≥(9~l0)D(D 为软管外径)。不 要在靠近接头根部折弯,要求软管接头至开始弯曲处的距离 L≥6D。软管工作时不应扭转。 (5)吸油管不得漏气,也不应阻力太大,以防进气或吸油困难产生气蚀。 (6)回油管口须伸到油箱油面以下,防止飞溅产生气泡。溢流阀的回油管不能直接和 泵的入口连通,一定要通过油箱,否则油温将会过高。 (7)全部管路安装程序分两次进行,先进行试装配,将管接头及法兰点焊在合适位置 上,当全部管路试装合格后,拆下来进行酸洗后再正式安装。 2.其他液压元件 (1)所有液压元件都要进行压力和密封试验,合格后方可安装。安装前应将各种自动 控制仪表进行校验,以免失误。 (2)安装各种控制阀时,应注意其进油口与回油口的方位。用法兰安装阀类件时螺钉 不能拧得过紧,过紧有时反而会造成密封不良。 (3)安装液压缸应牢固可靠,为防止热膨胀影响,当行程大和温度高时,缸的一端必 须保持浮动。液压缸的密封圈不要太紧,特别是 U 形圈,以免阻力过大。 (4)液压泵传动轴与电动机驱动轴不同轴度偏差应小于 0.lmm,一般采用挠性联轴 节连接,不允许用胶带直接带动泵轴转动,以防泵轴受径向力过大,影响泵的正常运转。 (5)安装液压泵时其旋转方向和进、出油口应符合技术要求。 (6)各类液压泵的吸油高度,一般小于 0.5mm。 5 更换液压油的常识 工程机械上的液压元件很多, 需要充足的液压油。 当液压油因使用时间过长变质而需要 更换时,有人错误地认为,只需将液压邮箱内的油放光、加满新的液压油即可。但此时液压 油管和液控阀中还残留有许多旧液压油,设备使用时新旧油混合使用会加快新油变质的速 度。 正确的换油步骤应首先放掉液压邮箱中的液压油, 清洗干净油箱后加入新液压油, 再拆 下回路总管,启动发动机后低迷运转,使油泵工作,分别操纵各机构,靠液压油将回路中的 旧油逐一排出,直至回油总管有新油流出为止,最后,将回油总管与油箱连接,往油箱中补 充新液压油至规定位置即可。 当然,这样换油也有它的缺陷,就说带先导的装载机吧,这样换油,首先怠速时,先导 油压就有 35 公斤,刚发动机器,先导油(就是新换的油)就到回油管了,就是准备 3 大桶 液压油都不一定够,另外,回油管也不是只有一根,需逐个拆除,这样挨个做起来很麻烦。 俗话说得好:“磨刀不误砍柴工 ”,朋友们不要怕麻烦!试想一下,这样换油虽然慢了 点,还需要视具体车型和情况而定,但这样做最多半天到一天的时间就够了,这台设备这一 天能挣多少钱?如果因为污油而致使某一元件损坏的话,那除了维修工时和费用外,仅备件 就要吃掉多少银子?这可绝对不是危言耸听!