論液壓系統(tǒng)溫升過(guò)快的處理方法

摘 要： 液壓系統(tǒng)溫度升高會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，本文主要介紹幾個(gè)輸煤系統(tǒng)液壓設(shè)備溫升過(guò)快的處理方法，以幫助大家提高自己對(duì)此類問(wèn)題的處理能力。同時(shí)，本文也在理論與實(shí)踐雙方面增加對(duì)此類問(wèn)題的了解，提高大家的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：變量泵 液壓系統(tǒng) 定量泵 溫升

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）03-0312-02

目前，各式各樣的液壓系統(tǒng)已遍及各類生產(chǎn)行業(yè)，火電廠輸煤系統(tǒng)同樣有許多設(shè)備應(yīng)用了液壓系統(tǒng)，比如斗輪機(jī)俯仰系統(tǒng)，翻車機(jī)壓車、靠車機(jī)構(gòu)等。輸煤系統(tǒng)大型設(shè)備通常連續(xù)運(yùn)行時(shí)間較短，以張家口發(fā)電廠為例，斗輪機(jī)每天運(yùn)行時(shí)間為11小時(shí)，翻車機(jī)平均每天運(yùn)行時(shí)間為5小時(shí)，其液壓部件的運(yùn)行時(shí)間就更短了。以上例子可以看出，輸煤系統(tǒng)的液壓設(shè)備在運(yùn)行時(shí)間較短，并且在停止運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)通常能夠在自然條件下完成冷卻效果；因此輸煤系統(tǒng)的液壓設(shè)備通常沒(méi)有冷卻器等散熱機(jī)構(gòu)，輸煤系統(tǒng)液壓設(shè)備的冷卻散熱主要是靠預(yù)壓式空氣呼吸器以及管路的自然散熱來(lái)完成。而液壓系統(tǒng)在運(yùn)行中，液壓油在油泵、閥件以及管路中都會(huì)摩擦生熱，高壓液壓油在運(yùn)行中生熱更多，當(dāng)生熱過(guò)快散熱不及時(shí)的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)溫度升高。

一、設(shè)備問(wèn)題簡(jiǎn)介

本文主要以近期我處理的三個(gè)設(shè)備問(wèn)題來(lái)介紹液壓系統(tǒng)溫度升高后的處理方法。這幾個(gè)問(wèn)題雖然都是液壓系統(tǒng)溫度升高的問(wèn)題，但處理方法都不相同。因此，在介紹問(wèn)題處理的過(guò)程中我們可以一起學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)溫度升高的一些理論和方法。問(wèn)題簡(jiǎn)介如下：

2015年，塔山發(fā)電廠一期斗輪機(jī)與張家口發(fā)電廠一期斗輪機(jī)俯仰液壓系統(tǒng)都出現(xiàn)了液壓站溫度升高而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法使用的問(wèn)題，其現(xiàn)象都是斗輪機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)（20min左右）溫度升高至90℃以上，塔山電廠斗輪機(jī)的油位計(jì)還因此而燒壞。但最終我們以兩種不同的方法分別解決了這兩個(gè)問(wèn)題。

2016年，張家口發(fā)電廠一期翻車機(jī)2號(hào)夾輪器液壓站溫度升高過(guò)快，夾輪器無(wú)法正常使用，由于接卸車需要，只能利用接卸車間歇處理問(wèn)題，處理周期也比較長(zhǎng)。

二、問(wèn)題分析和處理

1.液壓系統(tǒng)溫度升高的一般原因及處理方法介紹

分析問(wèn)題之前我們首先來(lái)普及一點(diǎn)基本知識(shí)，液壓系統(tǒng)的元件動(dòng)作才能產(chǎn)生熱量，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作原件主要是油泵以及液壓油，而熱量來(lái)源是液壓油的摩擦，其中最主要的是液壓油與設(shè)備的摩擦；液壓油壓力越大，其與管道原件之間的摩擦力也就越大，產(chǎn)生的熱量也就越多。液壓系統(tǒng)在工作中的各種能量損失（壓力損失、容積損失和機(jī)械損失）也都會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。我們平常處理問(wèn)題可以從油液、油泵、油箱、油管、閥件入手。

油液粘度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)其內(nèi)部摩擦增大，液壓系統(tǒng)生熱較快。這時(shí)我們就要更換粘度較小的液壓油來(lái)解決問(wèn)題。

油泵有定量液壓泵和變量液壓泵兩種，對(duì)于變量泵液壓系統(tǒng)我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)泵的出口壓力來(lái)處理液壓系統(tǒng)溫度升高的問(wèn)題，定量泵則不必考慮泵出口壓力問(wèn)題。這兩種泵如果泄露嚴(yán)重都會(huì)造成油泵容積損失增加而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)溫度升高，這種情況下我們通過(guò)測(cè)溫裝備可以發(fā)現(xiàn)油泵是全系統(tǒng)最熱的部件，這時(shí)候我們就必須解決油泵內(nèi)外泄露的問(wèn)題。

許多液壓系統(tǒng)最主要的散熱形式就是自然散熱，而自然散熱效率的高低就取決于環(huán)境溫度的高低以及設(shè)備和環(huán)境接觸面的大小。因此，油箱越大，液壓系統(tǒng)散熱效果也就越好，增大油箱容積的方法一般在設(shè)備試運(yùn)行階段可以考慮，日常消缺則不必。

管路堵塞、彎曲或管路過(guò)細(xì)會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)液流阻力增大，因此，一旦發(fā)現(xiàn)管路問(wèn)題造成的溫度升高，要從疏通管路、避免管路彎曲和增大管徑三方面來(lái)入手。

最后我們來(lái)說(shuō)閥件造成的液壓系統(tǒng)溫度升高問(wèn)題。我們都知道液壓系統(tǒng)的溫度與壓力和流量的大小都有關(guān)，而液壓系統(tǒng)的閥件通常就是調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和流量（方向控制閥除外）。液壓油經(jīng)過(guò)液壓閥件時(shí)，其油路必然變窄，因此閥件處是液壓油與系統(tǒng)部件摩擦最為嚴(yán)重的地方，也通常是液壓系統(tǒng)溫度最高的地點(diǎn)之一。液壓系統(tǒng)通常采用滿足正常使用的最低壓力值，液壓系統(tǒng)處理溫度升高問(wèn)題最常見的辦法就是向下調(diào)節(jié)壓力值。流量越大，局部散熱效果就越好，因此，有些情況下，我們加大流量值也能解決問(wèn)題。

2.分析、處理斗輪機(jī)俯仰液壓站溫升過(guò)快的問(wèn)題

由于塔山電廠與張家口發(fā)電廠斗輪機(jī)俯仰液壓站問(wèn)題相同，但處理方式不同，因此在這里，我們分別對(duì)這兩件事件進(jìn)行介紹，通過(guò)對(duì)比我們來(lái)了解此類問(wèn)題的處理方法，并學(xué)習(xí)一項(xiàng)液壓?jiǎn)栴}處理的理論知識(shí)。

塔山電廠斗輪機(jī)俯仰液壓站溫度升高過(guò)快問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，我們首先做了更換液壓油的措施，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出結(jié)論，運(yùn)行半小時(shí)油溫即達(dá)到85℃，溢流閥壓力值12.8Mpa，油泵處溫度最高，油泵回油管溫度升高速度非常快，俯仰動(dòng)作幾個(gè)來(lái)回，油溫下降不明顯。在排除了油箱加熱器是否投運(yùn)的問(wèn)題后，我們開始全面分析液壓系統(tǒng)某部件異常導(dǎo)致的高溫問(wèn)題：

2.1油泵為變量泵，可能是油泵壓力異常。

2.2油泵溢流油管溫度升高過(guò)快，可能是油泵溢流油管堵塞。

2.3液壓系統(tǒng)溢流閥調(diào)節(jié)壓力值12.8Mpa，可能原因壓力過(guò)高。

2.4還可能是由于液壓系統(tǒng)節(jié)流閥設(shè)定流量值較低。

處理問(wèn)題按由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思路我們進(jìn)行了數(shù)次調(diào)節(jié)。處理過(guò)程及處理效果如下：

2.5加大流量閥的流量調(diào)解值，試驗(yàn)后無(wú)效果。

2.6拆除油泵溢流管路并對(duì)其進(jìn)行疏通后回裝，試運(yùn)無(wú)效果。

2.7降低溢流閥壓力至12.5Mpa，溫度升高更快。

2.8將溢流閥壓力調(diào)節(jié)至13.5Mpa，試運(yùn)，問(wèn)題解決。

在這里，我們就要產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)了，如果是壓力調(diào)節(jié)閥導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)溫度升高，正常情況下，不是需要降低溢流閥壓力才能解決此類問(wèn)題嗎？其實(shí)不然，我們現(xiàn)在來(lái)繼續(xù)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，我們平常所說(shuō)的調(diào)低壓力以降低液壓系統(tǒng)溫升速度是針對(duì)于定量液壓泵來(lái)說(shuō)的，而對(duì)于變量液壓泵則要考慮泵自身卸荷壓力和溢流閥壓力兩個(gè)壓力值，當(dāng)泵自身卸荷壓力低于溢流閥壓力時(shí)，液壓系統(tǒng)正常工作，當(dāng)泵自身卸荷壓力高于溢流閥壓力時(shí)，液壓系統(tǒng)溫升將變快。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們以2015年張家口發(fā)電廠斗輪機(jī)俯仰液壓站溫度升高過(guò)快的問(wèn)題來(lái)說(shuō)明。

張家口發(fā)電廠一期斗輪機(jī)出現(xiàn)液壓站溫度升高過(guò)快問(wèn)題后，我們最終采取的措施是往低調(diào)節(jié)變量泵卸荷壓力的方法解決的。

通過(guò)對(duì)比兩次事故的處理過(guò)程，我們可以得出一些共同點(diǎn)，兩次調(diào)節(jié)壓力的表面效果都是讓溢流閥調(diào)整壓力大于泵的卸荷壓力，并且都成功處理了問(wèn)題。這個(gè)原理其實(shí)也并不復(fù)雜，定量泵的卸荷只能靠溢流閥等壓力調(diào)節(jié)閥，而變量泵的卸荷則可以靠泵自身的溢流管來(lái)完成，而泵自身溢流管的卸荷效率要遠(yuǎn)高于溢流閥的卸荷效率。因此，對(duì)于變量液壓泵的卸荷，我們盡量要用它自身的溢流管來(lái)完成。

3.分析、處理張家口發(fā)電廠一期翻車機(jī)2號(hào)夾輪器液壓站溫升過(guò)快問(wèn)題

2016年，張家口發(fā)電廠一期翻車機(jī)2號(hào)夾輪器液壓站溫升過(guò)快，由于接卸車原因，我們采取人工冷卻方法堅(jiān)持卸車，并利用接卸車的間歇分幾次處理溫升過(guò)快的問(wèn)題。

首先介紹現(xiàn)場(chǎng)情況如下：夾輪器液壓系統(tǒng)分為兩套系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)同時(shí)帶動(dòng)一套定量泵系統(tǒng)和一套變量泵系統(tǒng)。定量泵系統(tǒng)流量大，主要負(fù)責(zé)油缸的動(dòng)作；變量泵系統(tǒng)流量小但壓力大，主要負(fù)責(zé)油缸夾緊的保持。定量泵與變量泵都有外泄露現(xiàn)象，定量泵連接一個(gè)差壓閥（溢流閥的一種），定量泵的溫度最高，可以確定為熱源。

3.1根據(jù)泵泄露的問(wèn)題，我們首先懷疑是由于泵體泄漏造成容積損失導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)溫升過(guò)快。更換油泵后試運(yùn)行，溫度依然升高過(guò)快。

3.2拆卸系統(tǒng)中的細(xì)油管，檢查是否有堵塞現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)沒(méi)有堵塞現(xiàn)象。

3.3調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)速閥，加大系統(tǒng)流量，調(diào)節(jié)至最大流量，試運(yùn)，溫升依然特別快。

3.4對(duì)新油泵進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，根據(jù)之前變量泵與定量泵壓力調(diào)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)，往小調(diào)節(jié)變量泵卸荷壓力，同時(shí)減小定量泵差壓閥卸荷壓力，沒(méi)有效果。

3.5對(duì)比1號(hào)夾輪器運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)，差壓閥控制的定量泵出口壓力在油缸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有油缸夾緊瞬間才會(huì)出現(xiàn)壓力值，其他情況壓力值都在0附近，而2號(hào)夾輪器泵出口一直顯示壓力值，我們有理由相信，壓力調(diào)節(jié)閥失靈導(dǎo)致系統(tǒng)一直不能正常卸荷是溫升過(guò)快的原因。更換差壓閥之后，系統(tǒng)溫度恢復(fù)正常。解體舊差壓閥發(fā)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)閥芯已嚴(yán)重彎曲，頂珠也已經(jīng)磨損嚴(yán)重，更換閥芯及頂珠后安裝于1號(hào)夾輪器，試運(yùn)行正常。

因此，液壓系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)多方檢查和調(diào)試依然不能解決溫升過(guò)快問(wèn)題的情況下，我們就應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究系統(tǒng)壓力的問(wèn)題了，要清楚何時(shí)存在系統(tǒng)壓力，何時(shí)系統(tǒng)壓力應(yīng)當(dāng)歸零。若壓力顯示不正常就可以確定是壓力調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的問(wèn)題了。

三、結(jié)束語(yǔ)

液壓系統(tǒng)溫升過(guò)快是一個(gè)我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題，它的原因也可能是多方面的，而這方面的檢修總要伴隨著各種調(diào)試以及理論排除的過(guò)程，我們不僅要對(duì)每個(gè)構(gòu)件了解，還要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了解，還要了解定量泵與變量泵系統(tǒng)的區(qū)別。處理問(wèn)題我們要把握幾個(gè)基本原則：一是處理問(wèn)題要由簡(jiǎn)到難，先排除操作簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，最后不得已時(shí)再對(duì)工序復(fù)雜的項(xiàng)目進(jìn)行檢查處理，最終解決問(wèn)題；二是從成本角度考慮，能修理的我們首先考慮修理，盡量不對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換，更換原件解決問(wèn)題之后，要對(duì)原件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆卸，加強(qiáng)原件內(nèi)部的了解；三是從今天的事故處理中我們應(yīng)當(dāng)明白，并不是所有液壓系統(tǒng)溫升過(guò)快都要將壓力閥往低調(diào)節(jié)；四是當(dāng)我們確定就是由于閥件內(nèi)部問(wèn)題導(dǎo)致設(shè)備問(wèn)題時(shí)，要抱著打破沙鍋問(wèn)到底的精神對(duì)閥件進(jìn)行解體，了解其損壞的根本原因。

在液壓系統(tǒng)檢修過(guò)程中，理論是非常重要的，但是，任何理論都有它的適用條件或適用范圍，有些理論甚至和我們平常的理解正好相反。因此，我們對(duì)液壓系統(tǒng)各原件進(jìn)行調(diào)節(jié)后一定要對(duì)其效果進(jìn)行試運(yùn)，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改正。

參考文獻(xiàn)

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[3]秦小寶等：恒壓變量泵液壓系統(tǒng)溫升過(guò)高的原因及解決措施，《機(jī)床與液壓》，2011

作者簡(jiǎn)介：鐘少猛（1986-）男，工程師，張家口發(fā)電廠綜合點(diǎn)檢員。