液壓系統油溫高的原因分析及解決措施

劉闖

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東日照276827）

液壓系統油溫高的原因分析及解決措施

劉闖

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東日照276827）

針對液壓站油溫升高問題，通過液壓泵調節、系統壓力設定、液壓元件故障、液壓附件故障等方面的分析，找出引起油溫升高的原因，并給出相應的處理辦法。

恒壓變量泵；油溫高；液壓站；內泄漏

0 前言

恒壓變量泵作為液壓系統的動力輸出單元，具有控制靈活，輸出壓力大，壓力運行平穩、低噪聲、輸出功率大等諸多優點，廣泛應用于冶金液壓系統高壓重載場合。恒壓變量泵液壓系統在使用過程中，經常出現的典型故障現象是液壓站油溫升高，油溫過高會引發液壓系統的一系列故障，在設備的使用維護過程中必須予以重視。

1 液壓站油溫過高的危害

液壓系統工作介質液壓油的適用溫度一般在30～50℃，系統油溫過高將直接影響系統的平穩運行和功能實現，并對系統元件造成不可逆轉的損壞。

（1）液壓油溫高，將使液壓油的黏度降低，泵的容積效率下降，輸出流量變小，影響執行元件的工作速度；油液黏度降低使油液流進節流孔或閥口的流速增大，使原有執行元件調節好的速度發生改變，影響系統控制精度。

（2）過高的油溫會加劇液壓系統中密封，液壓軟管等橡膠制品的老化，導致發生嚴重的漏油事故，增加生產成本并造成環境污染。

（3）過高的油溫將加劇液壓油的氧化，導致油品變質，容易產生絮狀物等雜質顆粒，堵塞液壓元件的阻尼孔，節流孔，影響系統的正常運行。

（4）油溫升高，使液壓元件產生熱變形，液壓閥閥芯、閥套等元件受熱膨脹，配合間隙減小，影響液壓閥的正常動作，增加閥芯、閥套磨損，嚴重時甚至卡死不動。

2 原因分析及解決措施

2.1 恒壓變量泵流量調節不當

冶金系統中常用的恒壓變量泵，如力士樂A4VSO系列，一般都有機械調節限制流量裝置，限制泵的最大、最小輸出流量。恒壓變量泵出廠時，最大最小流量均已調節完成，使用過程中無特殊情況不需要調節。如果后期使用調節不當，流量在變量泵輸出壓力達到泵調定壓力時不為零，仍有較大流量輸出，液壓能轉化為熱能，導致油溫的升高。解決對策：檢查流量機械調節旋鈕，正確調節恒壓變量泵最大最小流量調節裝置，使最小流量在泵達到設定壓力后，輸出流量接近為零。

2.2 泵出口溢流閥壓力設置不正確

泵出口溢流閥的作用是對系統限壓，在系統壓力異常升高時起到安全保護作用。溢流閥壓力設定應略高于泵出口調定壓力，如果泵出口系統溢流閥壓力設定低于泵輸出設定壓力，則恒壓變量泵達不到自身設定壓力而有大流量輸出，輸出的大流量由溢流閥溢流，導致系統發熱，液壓站油溫升高。解決對策：檢查泵設定壓力和系統溢流閥設定的壓力，合理調節泵出口安全溢流閥的壓力，保證安全溢流閥的溢流壓力高于恒壓變量泵調定的壓力，一般溢流閥調定壓力應高于泵設定壓力的10%～20%。

2.3 液壓元件故障

（1）動力元件。恒壓變量柱塞泵長期運行中，泵體內部元件缸筒與柱塞之間，缸筒與配流盤、滑靴與斜盤之間，會出現不同程度的磨損導致間隙變大，在油液清潔度達不到要求的情況下，磨損更為嚴重。內部元件磨損導致泵的容積效率下降，內泄量增大。內泄量增大，導致泵的功率損耗和產生的能量損耗，導致系統溫度升高。解決對策：液壓泵內泄量增大，容積效率降低，泵輸出流量變小，表現在執行元件可能會使執行元件速度變慢；通過觀察泵泄油管路的流量，會發現泄油管發熱明顯，流量明顯增大。如果液壓泵的內泄量不能滿足執行元件流量需求或系統油溫難以控制在合理溫度范圍，需及時更換液壓泵。

（2）液壓控制元件。液壓系統中重要的控制元件，各種液壓閥，由于長期使用閥芯與閥套磨損導致配合間隙的變大，導致內泄。解決對策：控制閥內泄增大，表現為閥體升溫明顯，常用的換向閥如果處于中位出現比較嚴重的內泄，會引起液壓執行元件的誤動作。對于液壓系統，尤其高壓使用三通減壓溢流閥如果出現內泄或設置壓力不當，油溫升高非常明顯，排查故障時需要重點關注。控制閥引起油溫升高的解決辦法是及時更換零件或整體更換。

（3）液壓執行元件。液壓系統最常用的執行元件液壓缸如出現內漏，尤其在設備運行過程中，某一液壓回路液壓缸需要保持一定位置，控制系統電磁閥長時間得電，就會出現液壓缸一腔一直有高壓油，如果這臺液壓缸出現嚴重內漏，會造成液壓缸內部串油，使液壓泵一直有流量輸出，大量的流量輸出，必定會使大量的液壓能損失轉化為熱能，導致油溫升高。解決對策：液壓缸通入壓力油后保壓測試或者液壓缸一端油口接通高壓油，同時打開液壓缸另一端油口，檢查液壓缸內部密封效果，如有內漏及時更換液壓缸或修復損壞的密封。

2.4 液壓站輔件故障

（1）冷卻器堵塞。液壓站常采用板式換熱器水冷方式進行換熱冷卻。在長時間使用過程中，由于循環水內雜質沉淀，換熱器內部水垢淤積導致循環冷卻水通道堵塞，影響冷卻效果。解決對策：定期檢查冷卻系統換熱器進出油口油溫差及和冷卻水進出口溫差，如有異常，及時清理換熱器板片內部污垢或更換新備件。

（2）過濾器堵塞。液壓油中含有的雜質、鐵屑等固體顆粒通過過濾器時吸附在濾芯上，對于泵入口濾芯會造成吸油阻力增大，導致油溫升高；液壓站循環過濾器濾芯堵塞會造成泵前后壓差變大，導致循環泵的負載增加，容積效率降低，機械損耗增加，造成油溫升高。解決對策：增加濾芯堵塞報警裝置，及時發現濾芯堵塞，控制油品清潔度，選擇合適精度濾芯并定期更換。

2.5 環境溫度的影響

冶金行業的熱源較多，很多液壓站設置在地下油庫，夏季氣溫較高，如果地下室通風不良導致周圍環境溫度較高，會引起液壓系統有明顯的溫升。控制措施：做好地下液壓站周圍自然通風，必要時使用風機強制通風，降低環境溫度。

3 結語

液壓站油溫升高原因，應從多方面考慮后做出判斷，有時油溫升高是某一種原因造成，有時可能是多種原因的疊加造成。在分析問題的過程中應從油溫升高是由于壓力調節不當、液壓元件故障造成發熱還是由于冷卻不良造成發熱等各方面分析原因，找出問題根源。冶金行業設備復雜，工況環境惡劣，液壓系統經常出現油溫高的故障，這就要求液壓維護人員能夠熟練掌握液壓系統的原理，對液壓油溫升高做到預知預控，對于出現油溫升高故障能夠做到快速解決，避免事故的擴大。

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〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.47