煤矿设备液压系统油温高的原因及预防方式分析

科 技 论 坛
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煤 矿设备 液压 系统油温高 的原 因及预 防方式分析
王 勇
（ 皖 北煤 电 集 团 恒 源股 份 公 司钱 郢 孜 煤 矿 产 品 事 业 部 ， 安徽 宿州 ２ ３ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 煤矿设备 工作环境 恶劣 ， 其 液压 系统 油温过 高的问题 十分常见 ， 因此要 对 系统发 生油 温过 高现 象的原 因进行 深入 分析 ， 然后 结合具体 问题采取合理的措施进行 故障预 防与排 查。本文就煤矿 设备液压 系统 油温过 高的问题进行 讨论 ， 分析产 生该问题 的主要 原 因。
并提 出相 应 的预 防 对 。 关键词 ： 煤矿设备 ； 液 压 系统 ； 油温过 高
１油温过高的负面影响 计、 安装不合理 ， 引起压 力损失加大 而使 油液发热 ； （ ２ ） 管路 长期 未 具 体 而 言 ，液 压 系 统 油 温 过 高 导 致 的 问 题 体 现 在 以下 几 个 方 清洗与保 养 ， 增加油液流动时 的压力损失 ； （ ３ ） 误用粘度 过高的液压 面： 首先 降低 油液 的粘度 ， 增加 泄漏量 ， 系统 的容 积效率 也受 到影 油 ； （ ４ ） 油液在管路 、 阀内的流动速度过大。 如管道直径太小 ， 当油液 响 。油液粘度降低后会导致切破相关移 动部位 的油膜 ， 加剧 系统磨 通过时， 液阻增大 ， 产生很大压力损失， 使油温剧烈上升， 并产生攮 损导致 系统发热 ， 设 备温度上升 ， 最终影 响其 正常使用寿命 。其次 ， 动 和 噪声 。 油温过高会使油液产生高温氧化现象 ， 从而产生一些杂质导致液 压 最后， 容积损耗大 而引起系统发热 ： （ １ ） 两个零 件的结合面之 间 元件 中的小孔或者 缝隙发生堵塞 ， 最终 影响到压力 阀 、 流量阀 以及 有 间隙， 间隙较大或密封不 好则产生泄露 ； （ ２ ） 几乎所有 的液压系统 各方 向阀正常 的工作性能 。 再次 ， 油 温过 高会 引发热变形 ， 由于液压 都是在使用一段时 间后 ，由于液压 冲击和震动造成管接 头松 动 ， 以 系统 中运动零件 的热膨胀系数存在差异 ， 所 以运动零件之 间的问隙 及配合面之 间相互磨损而造成漏油 ； （ ３ ）密封件与液压油不相容 而 会变小 、 出现卡死等 现象 ， 影响其正常工作 。最后 ， 液压系统 中油温 变质 、 密封件磨损及老化 ， 密封件损 坏等。 升高 ， 一 些 橡 胶 密 封 件 长 期 处 于 过 热 的 工作 环 境 ， 从 而 出现 软化 、 膨 ３ 温 度 过 高 的排 除方 法 胀 以及硬化等现象 ， 降低其密封性能导致系统泄漏。 ３ ． １合理设计 液压 系统 ２ 煤 矿 机 械 设 备 液 压 系统 油 温 升 高 的 主 要原 因 改进液压系统 ， 减少系统 中的压力油损耗 ： 合理地选择 液压泵 ； 对 于工作环境 十分恶 劣的煤矿 机械而言 ， 其 液压 系统发生油温 液压元件 的选 取 ， 应根据系统 的工 作压力和流量来选 取 ； 液压 系统 升 高 的 主要 原 因 可 以归 纳 为 以下 几 个 方 面 ： 在满足性 能要 求的前提 下 ， 一般 以最 简为宜 ； 系统 中使用 的液压元 ２ ． １客 观 因素 件 不仅 结构设计要合理 ， 而且质量要 高 ； 对 于大功 率的液压系统 ， 宜 导 致 煤 矿 机 械 设 备 液 压 系 统 油 温 升 的 客 观 因素 体 现 在 以下 几 采 用容 积调 速方式 ； 对于小 功率的液压系统 ， 宜采 用节流调速方式 ； 个方面 ： 液压 系统运动过程 中， 工 作 过 程 之 间总 要 间 隔 着 非 工 作 过 程 ， 这个 首 先 是 液 压 系 统 进 入 了污 染 物 ， 因 此 液 压 系 统 内各 执 行 元 件 是 非工作过程 的时 间段 内如果使液压泵卸荷 ， 可有效防止油温上 升。 借助液压油来传递能量的 ， 只有保 证液压油 的清洁度才能保证整个 ３ ． ２减少系统压力损耗 液压系统的清洁度。 如果液压油中混入 其它杂质会导致整个液压系 合理设计管路。尽可能缩短管长 、 减少弯曲与减少截面变化 ； 对 统 的过滤器 被堵塞 ， 这种情况下 液压系统长期 处于憋压 状态 ， 最终 管路要定期保养 ， 使管道 内壁保持光滑 ， 减小液流通过时 的压力 ； 合 导致整个系统内液压油温升高。 其次是由于泵出 口溢 流阀长期处于 理地选择液压油 。对于不同的精度 的液压设备 ， 应选择 相应 质量档 开启 的状 态。 在泵出 口的位置设置溢流 阀的主要 目的是为 了防止在 次 的液压油 ； 液压 系统 中的管路 ， 要根据允 许通过 的流速对管径进 发生意外情况 时泵输 出的油压 过高 ， 损坏系统 的液压元器件 ； 正常 行验算 ； 此外 ， 还要减少容 积损耗 ， 防止 内外泄漏 ， 设计上 一定要 重 情 况 下 溢 流 阀应 该 保 持 关 闭状 态 ，但 是 如果 由于 系 统 中存 在 污 染 视密封问题 ， 设计 的密封要与使用条件相符 ； 合理的装配与安装 ， 不 物 ，或者溢流 阀设 置不正确会 导致 阀 门长期 处于不正 常的开启状 使 密封 面损伤 ， 紧 固件和螺纹接头的拧紧力要符合规定值 ， 要均匀 ； 态， 此 时泵 其实是处 于溢 流阀的调定压 力状态下进 行工作 的 ， 压力 合 理使用 与正常保养 。 油全部溢 出， 最终造 成液 压油 温快速升高 。 最后 ， 如果卸荷 回路工作 ３ ． ３其它预防措施 不 良， 也会导致整个液压 系统 的油 温升高。现阶段带有负载敏感控 使用及更 换的油液要保证油品质量和适 宜的黏度 。 加油时必 制 的变量泵在煤矿设备 中的应用越来越广泛 ，当负载发生变化时 ， 须 注意清洁 ， 切勿带进水分 及其他杂质 ， 并严格从 回油过滤器 注入 变 量 泵 可 以 根 据 负 载 变 化 对 泵 的压 力 、 流量进行调节 ， 提 高 其 与 系 新油 。 更换液压元 器件 的时候 ， 要注意周 围环境 ， 避免粉尘及其他 统各执行原件动力输出需要 的适应性 。 但是 如果液压 系统 中某些元 可能造成 二次污染 的杂质进入液压系统 ，并 定期更换 液压系 统滤 件发生故 障 ， 会 影响到其所对应 的 回路 的正 常卸荷 ， 导致 系统 长期 芯 。原 则 上 高 压 滤 芯 ３ ０ ｄ 更 换 １ 次 ，回 油 滤 芯 每 ９ ０ ｄ 更 换 一 处于憋压状 态 ， 此 时泵的输 出全部为无用功 ， 最 终 导 致 系 统 油 温 升 次 ； 虽 然 可 以利 用 系 统 中的 节 流 阀 仔Ｌ ） 对 执行原件的速度进行控制 ， 高。 但 由系统 回路中元器件 的节 流引起的能量损失 较大 、 效率低 ， 更容 ２ ． ２ 主 观 因素 易 引 起 油 液 发 热 。所 以在 实 际 工 作 中应 合 理 选 择 系 统 中 的 节 流 阀 除 了上述环境 因素 、 运行 故障等客 观因素之外 ， 造 成液压 系统 （ 孑 Ｌ ） ， 不 宜过大或过小 ； 当发现系统压力 由带载状态恢复到空载状态 油温升高 的原 因还包括系统 自身 的一些缺陷。 导致液压系统油温升 情 况下 ， 压力表示数 降低很 慢甚至不 降低 时 ， 应 立即检查 系统 中的 高 的主观原 因体现在 以下几个方面 ： 过 滤器 、 节流孔是否堵塞 ， 并立 即对其清洗。 首先是液 压系统 自身的设计存在不 合理之处 。主要有 以下几 参 考 文 献 点： （ １ ）在某段特定 的工作 时间内要 求设 备的工作机构保持高压状 ［ １ 】 朱 国 强 ．工 程 机 械 液 压 系统 高温 的 原 因 『 Ｊ １ ．工 程 机 械 与 维修 ， 态， 要求机构保持缓慢 的运动速度 ， 甚至不动作 ； 如果系统处于空行 ２ ０ １ ０ （ ２ ） ． 程状 态 ， 则要求机构保持低压状态 ， 流量相对较大 ， 这种情况下如果 ［ ２ 】 郭 厚 明．煤 矿 采 掘 机 械 液 压 系统 常 见 故 障 原 因分 析 ［ Ｊ ］ ．山 西 焦 选择了不 合理的液压泵 ， 会导致 系统 在工作过程中有大量 的压力油 煤 科 技 ， ２ ０ １ １ （ ５ ） ． 经过溢流阀流 回油箱 ，造成 较大的压力损失 ，油液温度也会 升高 ； （ ２ ） 液压元件规格选择不合理 ； （ ３ ） 液压 系统 中设 置了多余的液压 回 路与液压元件 ； 或者 元件质量不合 格 、 结 构设计不合 理等 ； （ ４ ） 所选 择的调速方式 不合 理 ； （ ５ ）当液压 系统处 于非 工作 状态时未采取相 应 的卸 荷 措 施 ， 损耗了大量的压力油 ， 导致油液温度升高。 其 次 是 由 于压 力 损 耗 大 引起 系 统 发 热 ： （ １ ）液 压 系 统 中 管 路 设