淺析挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障等

薛 俊

[關(guān)鍵詞]挖掘機(jī)；液壓系統(tǒng)：發(fā)熱：故障

隨著公路工程建設(shè)的迅猛發(fā)展及機(jī)械化程度的逐漸提高，越來(lái)越多的施工單位和一些個(gè)體購(gòu)置了各類土石方機(jī)械，其中以挖掘機(jī)最為普遍。正確了解這些設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握常見故障的排除方法，可以確保設(shè)備的正常使用。

現(xiàn)就液壓系統(tǒng)發(fā)熱原因及造成的危害和預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和探討。

液壓系統(tǒng)發(fā)熱是指液壓系統(tǒng)的油溫超出系統(tǒng)規(guī)定的溫度較多。如CAT挖掘機(jī)正常工況下，液壓系統(tǒng)油溫應(yīng)在50℃以下，油泵的溫度較之高5℃～10℃，如果溫度超出80℃，則為液壓系統(tǒng)發(fā)熱。液壓系統(tǒng)發(fā)熱會(huì)造成操作不靈活、作業(yè)不連續(xù)、工作無(wú)力以及工作壓力降低等故障。

一、挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱現(xiàn)象的危害

(1)使機(jī)械產(chǎn)生熱變形，當(dāng)液壓閥件的閥芯、閥體材料不同、熱膨脹系數(shù)不同時(shí)，閥芯、閥體之間因熱膨脹而出現(xiàn)閥芯卡死現(xiàn)象，引起動(dòng)作失靈、影響液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)精度。導(dǎo)致部件工作質(zhì)量變差。

(2)工作油液溫度升高后，使液壓油的黏度降低，泄漏增加，泵的容積效率和整個(gè)系統(tǒng)的效率會(huì)顯著降低，操作不靈活。使工作液體的潤(rùn)滑性能降低，液壓元件的磨損加快。縮短了元件的使用壽命。

(3)液壓系統(tǒng)及元件的密封件在高溫下變質(zhì)，彈性變性能力降低，使密封性能降低。甚至密封失效。使泄漏增加。

(4)加劇油液氧化變質(zhì)，并析出瀝青物質(zhì)，析出物堵塞阻尼小孔和縫隙式閥口，導(dǎo)致液壓元件失靈或卡死而不能動(dòng)作、金屬管路伸長(zhǎng)而彎典，甚至破裂等。

(5)使油的空氣分離壓降低，油中溶解空氣逸出，產(chǎn)生氣穴，致使液壓系統(tǒng)工作性能降低。

二、造成挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱的原因分析及其排除

(1)改善挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)件的潤(rùn)滑條件，以減少摩擦損失，有利于降低工作負(fù)荷、減少發(fā)熱。

(2)氣候及作業(yè)環(huán)境溫度高，致使油溫升高。

(3)應(yīng)經(jīng)常檢查液壓油油面：要隨時(shí)觀察油箱內(nèi)液壓油的油面高度，始終保持液壓油油面高度在正常油位范圍內(nèi)，從而保證油箱的散熱效果，

(4)及時(shí)清潔冷卻器，保證冷卻器的冷卻效果，在使用中一定要定期檢查，風(fēng)扇皮帶的漲緊度，疏通冷卻器。

(5)液壓油牌號(hào)選用不當(dāng)或油質(zhì)差引起油溫過高。

(6)挖掘機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作、操作不當(dāng)或長(zhǎng)時(shí)間行走，及液壓系統(tǒng)中油路和元件因長(zhǎng)時(shí)間高壓卸荷而使油液升溫。

(7)液壓油中含有水和雜質(zhì)引起油溫升高，因此應(yīng)定期換油。

(8)液壓系統(tǒng)工作壓力調(diào)整得過高或過低也會(huì)引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱，應(yīng)按液壓系統(tǒng)的負(fù)載要求，正確計(jì)算和調(diào)整安全閥和壓力值，從而保證系統(tǒng)在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)工作，使之恰到好處。

(9)液壓元件磨損，內(nèi)泄增加，可使油溫升高，系統(tǒng)發(fā)熱，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的內(nèi)泄。包括液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)和液壓閥的內(nèi)泄，壓力油在泄漏過程中，壓力下降，溫度升高。如果系統(tǒng)的內(nèi)泄增加，會(huì)引起油溫升高，系統(tǒng)過熱，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)壓力下降。泵送無(wú)力，泵送排量降低，工作無(wú)力，工作效率降低等。因此，要定期檢查這些元件，定期更換相應(yīng)的密封元件，及時(shí)對(duì)已損壞、拉傷的零件進(jìn)行更換或修理，甚至更換相應(yīng)的液壓元件，從而避免由于元件泄漏而造成的系統(tǒng)發(fā)熱。

(編輯/丹桔)

淺談工程機(jī)械密封墊的應(yīng)用及選用

肖峰

[關(guān)鍵詞]密封墊：功用；材料

在工程機(jī)械中密封元件有十多種，數(shù)密封墊的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、應(yīng)用也較普遍。本文簡(jiǎn)要介紹常用密封墊的結(jié)構(gòu)、材料和使用性能及正確選用。

一、密封墊的功用及材料

1密封墊廣泛用于工程機(jī)械及柴油機(jī)的管道、殼體的結(jié)合面的靜密封中，以其彈性變形填補(bǔ)零件結(jié)合面的不平度，切斷泄漏通道。增加泄漏阻力，或承受內(nèi)外側(cè)壓力差等方式防止流動(dòng)介質(zhì)泄漏。

2材料。按材料分密封墊有非金屬密封墊、非金屬與金屬組合密封墊、金屬密封墊三大類，其常用材料有橡膠、皮革、石棉、聚四氟乙烯、鋼、鐵、鋁、銅和不銹鋼等。

3密封墊泄漏形式及原因。密封墊的泄漏有三種形式：界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄漏，其中以前兩種為主要形式。產(chǎn)生界面泄漏的原因是：結(jié)合面粗糙和變形；密封墊沒有壓緊；結(jié)合面緊固螺栓伸長(zhǎng)變形或松動(dòng)：密封墊發(fā)生塑性變形等。界面泄漏量約占總泄漏量的80％一90％：材料老化、龜裂、變質(zhì)等會(huì)促使密封墊破壞性泄漏，但安裝、使用不當(dāng)是主要原因。

二、石棉橡膠密封墊

石棉橡膠密封墊包括普通石棉橡膠密封墊、耐油石棉橡膠密封墊、增強(qiáng)石棉橡膠密封墊、石棉鋼片密封墊、混合石棉橡膠密封墊和復(fù)合石棉橡膠密封墊等。

1普通石棉橡膠密封墊。普通石棉橡膠密封墊是用石棉、橡膠、結(jié)合劑等經(jīng)輥壓而成的各種零件結(jié)合面間所用的密封墊，如發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸墊、管道法蘭盤密封墊等。普通石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般為≤3mm。

2耐油石棉橡膠密封墊。耐油石棉橡膠密封墊是以石棉、耐油橡膠和結(jié)合劑為主要材料經(jīng)輥壓而成的密封墊，有Ny300型和Ny400型兩種。Ny300型耐油石棉橡膠密封墊適用于中小功率發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系、潤(rùn)滑系及冷卻系的密封，而Ny400型耐油石棉橡膠密封墊可用于溫度400℃、壓力4MPa的油料、溶劑、堿類介質(zhì)的密封。耐油石棉橡膠密封墊單張成型厚度有1、2、3mm三種。

3增強(qiáng)石棉橡膠密封墊。增強(qiáng)石棉橡膠密封墊是由石棉橡膠板和一層或多層鍍鋅鋼絲網(wǎng)(或不銹鋼絲網(wǎng))組成，分為耐油增強(qiáng)和高壓增強(qiáng)兩種。增強(qiáng)石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般不超過3mm。

4石棉鋼片密封墊。石棉鋼片密封墊是兩面為耐油石棉橡膠板，中間夾入沖眼不銹鋼片作骨架，經(jīng)壓制、硫化、表面均勻涂敷潤(rùn)滑劑的密封墊。

5混合石棉橡膠密封墊。混合石棉橡膠密封墊是由耐油石棉橡膠板、普通石棉橡膠板、增強(qiáng)石棉橡膠反以及鋼架石棉板等復(fù)合加工而成的密封墊。

6復(fù)合密封墊。復(fù)合密封墊是充分發(fā)揮聚四氟乙烯和非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)，利用普通石棉橡膠板和增強(qiáng)石棉橡膠板等制成的密封墊，具有耐高溫、耐高壓(11～45MPa)、彈性好、強(qiáng)度高、墊片系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。

三、密封墊的選用

一般來(lái)說(shuō)，常溫低壓條件下選用非金屬軟密封墊，中壓高溫時(shí)選用金屬與非金屬組合的密封墊或金屬密封墊：在溫度和壓力較大波動(dòng)條件下，應(yīng)選用彈性好的或自緊式密封層；在低溫、腐蝕性介質(zhì)或真空條件下，應(yīng)選用具有特殊性能的密封墊。

由上述所知，零件技術(shù)狀況及工作條件、密封墊材料及密封性能等對(duì)合理選用密封墊有一定影響。

(編輯/丹桔)