【網站公告】 您好,歡迎光臨中特試驗機網站!

首頁-技術支持

液壓系統發熱原因的探討

液壓技術是現代機械工程和現代控制工程的基本技術要求,其應用幾乎遍及國民經濟和工程領域,應用液壓技術的程度已經成為衡量一個國家工業化水平的重要標志之一。正確合理地設計與使用液壓系統,減少熱量損耗對于提高各種液壓機械及設備的整體性能具有重要的意義。
液壓傳動系統工作時,除執行器驅動外負載輸出的有效功率外,其余的功率全部以熱量的形式損失掉了,其中包括液流的沿程壓力損失等。如油溫的升高會引起油液黏度降低和零件間隙增大,造成容積損失的增加,還會使膨脹系數不同的運動副之間的間隙變小卡死、失效。因此,為減少熱量損耗,一定要弄清楚液壓系統發熱的原因。
一、液壓系統的發熱功率
  液壓系統工作時,除執行元件驅動外載荷輸出有效功率外,其余功率損失全部轉換為熱量。當液壓油溫度身高后,會引起油液黏度下降,從而導致液壓元件性能的變化、壽命降低以及液壓油老化。因此,液壓油必須在郵箱中得到冷卻,以保證液壓系統正常工作。液壓系統的功率損失包括泵、液壓馬達、油缸、閥、管路中的功率損失,泵、馬達的效率有的在產品樣本中可查到,如CBY系列高壓齒輪泵容積效率大于0.9、馬達則大于0.85,良好液壓系統總效率一般在0.7-0.85之間。
二、液壓系統溫度過高的原因
1)外部氣候及工作環境的溫度較高,會使液壓油的溫度升高。為了保證液壓系統正常輸出液壓油,必須保證環境溫度及大氣壓在規定的范圍內。
2)液壓油牌號選擇不正確或者液壓油的質量不過關也會引起液壓油溫度過高;由于液壓油黏度太高會引起液壓油壓力損失過大,產生熱量,從而引起油溫上升過高;如果液壓油的黏度過低,就會使液壓泵和液壓元件內泄漏加大,轉化為熱能;另外,一些質量較差的液壓油,粘溫性能差,容易出現氣蝕和析出氣泡等,會產品液壓油的局部溫度過高,降低元件的使用壽命。
3)換熱器散熱性能不好或者散熱面積不夠造成油溫過高:外部散熱片變形或堵塞,冷卻能力差,液壓油散熱器內部管道阻塞、換熱器的冷介質接口和熱介質接口接錯均可造成換熱器散熱性能不良,都可能造成液壓系統溫度過高。
4)作為液壓系統的動力源,液壓泵如果調整不當,也會造成液壓系統的溫度過高。另外,調整壓力的溢流閥如果壓力調整的不合適,同樣也能造成液壓系統的溫度過高。
5)郵箱內容積太小、散熱面積不夠或者郵箱中間的隔板有截流位置,如果液壓系統管路的直徑不能滿足整個液壓系統的流量要求,管路長度比較長或者彎曲位置較多使壓力損失較大,會造成液壓系統的溫度過高。
6)要根據液壓系統的實際使用壓力調整壓力,如果系統的壓力調整得偏高,或者相互運動的部件之間的密封尺寸比較緊,相互之間的滑動摩擦較大,也會使液壓系統的溫度升高。
三、液壓系統溫度過高的危害
1)液壓油的溫度升高,會使液壓油的黏度降低,油液變稀, 并增大零件之間的間隙,失去原有的配合效果,降低設備的使用性能。
2)由于液壓油的溫度升高,油液變稀,會使整個系統關鍵部件的內泄量增大,降低了系統的工作效率和液壓泵的容積效率,也會降低各個部件的使用壽命。
3)使接頭位置的橡膠密封件老化、變形,橡膠壓縮率降低,密封性能降低,造成漏油現象。
4)加速液壓油氧化變質,降低液壓油的使用壽命,變質后會有析出物,造成滑閥、元件的截流孔和阻尼孔等元件的堵塞,造成故障、引起失靈。
5)使油中溶解的空氣從油中逸出,產生氣穴現象,會使液壓油變質,液壓油的潤滑性降低,產生振動增加壓力沖擊等問題,使液壓系統工作性能降低。
四、液壓系統溫度過高的防治措施
1)根據工礦的載荷要求,及時調整溢流閥的系統壓力,保證滿足載荷的壓力值即可,切記壓力值過高。
2)根據相應的條件,合理選擇液壓油,要根據油液黏度選擇液壓油,一般應該選擇黏度相對低一點,以減少黏度的摩擦損失。
3)對有相對運動的部件進行充分的潤滑,來降低相互之間的摩擦,這樣可以減少由于相互摩擦而帶來的多余的載荷并能降低熱量的產生。
4)提高液壓元件的加工精度,保證好液壓系統各個元件之間的裝配關系,嚴格按照配合件之間的最佳間隙進行配合裝配,提高潤滑的條件。選用本身摩擦系數較小的密封材料進行密封,根據具體情況進行密封結構的改進,使液壓缸類的零部件的啟動壓力降低,減少由于機械摩擦而產生的熱量。
5)在適當的環境下,可以根據情況增加外部制冷設備,來降低換熱器冷卻介質進口的溫度,加快整個液壓系統的制冷速度。
 
總之,液壓系統的溫度過高會產生很大的危害,因此,一定分析整個液壓系統的問題所在,找到影響液壓系統油溫過高的原因,排除故障,充分發揮液壓系統的優點,使整個系統工作更加穩定可靠。
上一篇:各種硬度測量原理及應用
下一篇:材料力學性能之扭轉試驗

產品中心