叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測技術研究

藺曉琳

（天津市特種設備監督檢驗技術研究院，天津 301600）

目前，叉車在工業生產中的用途越來越廣泛，截至2020年年底，僅在冊的場（廠）內專用機動車輛數量達130.21萬臺，而叉車數量要占其中90%以上。作為生產中需要頻繁使用的特種設備，叉車相關的安全事故并不少見，僅2020年為例就發生事故33起、死亡28人，占2020年全部特種設備安全事故總數的近1/3。一方面，作業人員安全合規的使用對于安全具有重要的意義；另一方面，在叉車的使用過程中，檢測過程中，也存在技術難度較大，無法及時發現隱患的問題。在生產作業中，經常會由于一些原因而導致叉車的液壓系統受到破壞，進而使叉車無法正常作業，不僅影響生產進度，也是重大的安全隱患。而熱平衡是影響液壓系統的重要因素，而日常檢驗中目前缺少對這一環節的檢測及分析，下文將對叉車的基礎構造以及作業中影響叉車液壓系統的熱平衡的因素進行分析，再對熱平衡的檢測技術手段進行論述與探討。

1 叉車液壓系統基本原理

液壓系統在叉車工作中具有最重要的助力作用，液壓系統的工作原理是通過在一個密閉空間內形成的液體壓力來推動機械進行運動的過程，它通過機械動力驅動液壓泵轉變為油液的壓力能，經過液壓油管輸出液壓換能器再轉化成機械能從而對整個叉車門架的起升負載作業提供能量。液壓系統的主要結構可以分為動力結構、執行結構、控制元件和輔助元件四種，這四部分相互之間協調配合，帶動整個液壓系統不斷地向叉車設備提供驅動能量，保障叉車動力充足。但是，液壓系統在工作的過程中也有可能會面臨一系列的工作問題，其中最危險的是發生油泵等液壓元件的損壞，會對液壓系統的工作中斷，導致一系列的安全問題，因此在設計液壓裝置的時候還需要添加安全閥的控制裝置。安全閥裝置可以在系統壓力超過額定壓力時，自動打開回油閥，使液壓油直接回油箱，從而保證液壓元件不被損壞，對于叉車設備的安全工作具有重要的保護作用。

2 設備工作時出現高溫對液壓系統的影響

2.1 降低生產效率

對于叉車設備的日常工況而言，因為叉車設備承擔著對整個生產過程的原料運輸以及裝卸搬運的環節，高效可靠十分重要。長時間的工作，一旦使叉車液壓油出現溫度過高的問題，很容易降低油液的黏度，導致設備出現卡阻，進而引起叉車抖動、無力等問題，嚴重影響生產效率。

2.2 產生安全隱患

當液壓系統的溫度過高時，也會大大增加液壓系統內部的油液滲漏的可能性，使整個液壓系統的安全性降低。除此之外，溫度過高還有可能會導致沉積物的堵塞，誘發液壓系統內部產生膨脹現象進而影響系統的安全運行。

3 叉車液壓系統的熱平衡溫度升高的主要因素

3.1 功率損失

功率損失是誘發叉車液壓系統的溫度失衡的主要因素，對于不同的作業環境和作業的條件而言，叉車液壓系統對功率的需求也有所不同，但是，都會具有一定的功率損耗。這種功率損耗會在一定程度上將一部分機械能轉化為熱能散失，從而導致液壓系統內部的溫度升高。除此之外，與液壓系統聯合工作的發動機也會由于功率損失的原因，而影響發動機每個調速拉桿位置都對應著最佳節能工作點和最大功率點，進而導致發動機的轉速偏離最佳的速率范圍，對液壓系統的運行造成負擔，導致溫度升高。

3.2 油液污染

油液是構成液壓系統中能量傳遞的重要組成，通過對密閉環境中的油液做功而產生的壓力帶動整個叉車系統的平穩運行。油液通常是儲存在液壓系統內部密閉空間內的，發生油液受到污染的情況一般是由于液壓站油濾芯比較臟，上面的灰塵進入油液中便會對油液造成污染，而油液受到污染就會導致液壓系統更加容易發熱，液壓系統的壓力就難以達到預設的水平，進而對整個系統的運行造成影響。

3.3 組件磨損

叉車在進行工作時，液壓系統的運行起到動力供給的作用，由于液壓系統本身工作原理的要求，對于空間的密閉性要求較高。當存在液壓系統的組件長時間使用磨損的情況時，就會出現泵體內運動部件之間的縫隙，導致部件的密封不嚴，出現液壓泵泄漏。液壓泵的泄漏會導致油液的體積壓縮而產生能量損失，進而引起機體溫度的升高，熱平衡收到破壞。

3.4 氣蝕現象

氣蝕現象是指離心泵高度提高時，導致泵內的壓力降低，進而導致密閉空間內的油液受到離心力的影響沖出細密氣泡，對液壓系統瞬間產生強大的沖擊，破壞液壓系統元件及正常運行，是一種影響較大的故障現象。當氣蝕現象發生時，會對液壓系統的入口處產生巨大的破壞，進而引起系統溫度的升高和系統運行的故障。

4 叉車液壓系統熱平衡溫度檢測的主要技術手段

4.1 模擬型設備

模擬型設備儀器在溫度檢測中具有十分廣泛的應用，結構簡單耐用，具有良好的溫度測試能力。這類儀器可以比較精準地測量叉車中對應液壓系統內液壓油的溫度，通過科學的試驗方法分時段多次進行測量并記錄，再對測量數據進行分析，驗證叉車液壓系統的熱平衡溫度是否穩定，一旦出現異常，則可以積極地查找原因進行處理與維修，保證系統工作溫度保持在合理的熱平衡溫度之內。

4.2 數字型設備

數字型儀表設備具有精準度高、反應敏捷的優點，在叉車液壓系統的熱平衡溫度檢測中也經常使用功能。數字型儀表設備能夠利用數字信號的敏捷性實現高精準度的溫度測量，通過將數字信號代替溫度信號的檢測模式，也可以實現對溫度的變化進行實時的記錄，從而更好地實現對液壓系統熱平衡的監控。除此之外，數字信號還具有可視化的特征，能夠更加直接地反饋出溫度的變化。一旦出現熱平衡溫度過高或不合理波動，能發出警報來提醒工作人員對液壓系統進行維修。

4.3 智能型儀表

智能型儀表檢測是隨著電子信息技術得到深入應用后產生的具有高精度溫度控制功能的溫度檢測設備，近年來，在熱平衡溫度檢測中的應用具有越來越普遍的趨勢。主要的工作原理是通過溫度傳感器與計算機技術相結合，進行溫度的實時監測與狀態反饋，并且可以通過編程實現智能化的定制檢測，更加全面地為液壓系統的溫度控制與安全運行提供保障。在應用智能型的儀表檢測技術時，可以將儀表熱平衡檢測與叉車其他模塊進行整合，一旦檢測出現問題，不僅能夠及時報警，同時能夠提供保護性措施控制叉車的運行，以保護作業人員及周圍相關設備的安全。智能型儀表的廣泛應用可以大大降低液壓系統檢測的難度，具有廣闊的發展空間，也為以后叉車的無人化智能化提供了更好的保障。

5 結語

綜上所述，熱平衡的溫度檢測技術的應用，目前能夠很好地解決叉車在工作過程中所面臨的由于液壓系統的溫度過高而造成問題。叉車在許多生產作業中有非常普遍的應用，保障叉車的穩定性與安全性有非常實際的意義。隨著叉車的使用年限變長，應重視液壓系統的諸多問題，日常應加強對液壓系統的檢驗檢測，也希望有更加完善先進的監控手段，隨時監測液壓系統內諸如熱平衡等問題，確保液壓系統正常穩定工作，及時消除隱患。隨著我國工業系統從早期的高速發展慢慢向精細化智能化發展，希望液壓系統更良好地控溫技術和溫度檢測技術，能大大提高相關設備的的可靠性與安全性，不斷促進我國的工業繼續向前發展。