给水泵液力耦合器工作油温过高的原因及对策.pdf

产业与科技论坛2011年第10卷第13期 2011 10 13Industrial 液力耦合器 工作原理 油温过高 作者单位 黄诚 孟欢 南阳热电有限责任公司 一 液力耦合器的工作原理 对耦合器的调节 实际上就是根据运行要求通过耦合器 工作腔内工作油充油量的调节控制使涡轮转速和输出扭矩 发生改变 电泵增 减转速指令到伺服电机 伺服电机带动控 制杆 控制杆传递到控制轴 控制轴上装有一扇形的圆柱齿 轮 该齿轮与勺管上的齿条相啮合 带动勺管移动 勺管向 离开工作腔内油环面的方向移动 自勺管吸出的油量减少 主油泵的油量向工作腔充油 转速增加 勺管移进油环面 自 勺管吸出的油量增加 转速下降 二 油温过高所带来的系列不良后果 一是油温升高 使油液粘度下降 泄漏量增加 降低了容 积效率 由于油的粘度降低 滑阀等移动部位的油膜变薄和 被切破 摩擦阻力增大 导致磨损加剧 系统发热 温度升高 统计资料表明 矿物油介质的温度每增高 15 其稳定使用寿 命将降低 10 倍 二是油温过高 使油液高温氧化后 产生胶 质和沥青等杂质 堵塞液压元件中的小孔和缝隙 导致压力 阀调压失灵 流量阀流量不稳定和方向阀卡死不换向 金属 管路伸长变弯 甚至破裂等诸多故障 三是油温过高 引起 热变形 使热膨胀系数不同的相对运动零件之间的间隙变 小 甚至卡死 使之失去工作能力 四是油温过高 会使橡胶 密封件产生软化 膨胀和硬化 龟裂等变形 降低了它的使用 寿命 丧失密封性能 造成泄漏 泄漏又会进一步发热促进温 度升高 五是油温升高 油的空气分离压降低 油中溶解空 气溢出 产生气穴 致使液压系统工作性能降低 三 造成系统温度升高的几种主要原因 一 液压系统设计不合理 一是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 二是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 二 油品选择不当 所选油液粘度不当 粘度高 内摩 檫损失大 粘度太低 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 三 液压油箱内油位过低 若液压油箱内油量太少 将 使液压系统没有足够的流量带走其产生的热量 导致油温升高 四 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 五 滤油器堵塞 磨粒 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 六 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 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 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 七 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 这些元件的磨损将会引起其内 泄漏的增加和油温的升高 八 环境温度过高 周围环境温度高 机器工作时间过 长等引起油温升高 四 防止油温升高的措施 第一 改善和提高液压回路效率 合理选择液压源 使 其提供的液体压力 流量及功率合理匹配 以减小过剩流量 或两者同时减小 这是改善和提高液压回路效率的主要途 径 液压源与负载之间的匹配程度愈好 回路效率就愈高 愈能有效防止油液升温 第二 在实际操作和保养过程中 严格遵守操作规程中对液压油油位的规定 第三 经常检查 进油管接口等封处的密封性 防止空气进入 同时 每次换油 后要排尽系统中的空气 第四 定期清洗 更换滤油器 对有 堵塞指示器的滤油器 应按指示情况清洗或更换滤芯 滤芯 的性能 结构和有效期都必须符合其使用要求 第五 定期 检查和维护液压油冷却循环系统 一旦发现故障 必须立即 停机排除 第六 根据不同加工要求和不同负载要求 经常调节 溢流阀的压力 使之恰到好处 第七 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润 滑条件 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