挖掘机液压系统过热的预防

wangbianji

1、合理选用液压油
　　(1)液压油黏度(ISO VG，黏度单位为mm2/s)
　　确定液压油黏度的原则是，在考虑液压回路工作温度和效率的前提下，使(用于泵和马达等元件)液压油黏度处于最佳范围(16-36x10- 6mm2/s);与环境最低温度对应的短时间冷启动的黏度≤1000X10-6mm2/s;以及对应于短时间允许的最高泄漏油温90℃时的黏度 ≥10X10-6mm2/s。
　　目前，国内使用的大型液压挖掘机大多是国外知名厂家的产品，这些厂家向用户提供的使用说明书中都详细地规定了液压系统等用油的黏度等级、质量等级、适用环境温度范围，甚至生产厂家等，因此，用户应当认真学习并掌握这些有关内容，否则，很可能造成不良后果。
% a4 D* R( a8 P1 @　　例如，德国与国内某厂合作生产的长挖982型挖掘机，投入使用的第一个夏季就遇到了持续40℃以上的高温期，液压系统工作1h左右油温就超过了 100℃，不但严重影响了工作进度，还对系统元件造成了损坏。经查实，其原因是设备管理人员忽视了对夏季系统用户提供的说明书中又未说明对夏季系统用油的核查，同时合作生产厂家向用户提供的说明书中又未说明对夏季高温期系统用油的要求(只注明了常温下用油的黏度等级)。当换用了VG100液压油后，该问题立即得到了解决。
+ W7 a; H6 F4 L% s) B, D$ Z　　(2)黏度指数(VI)
　　该指标较直接地反映了油品黏度随温度变化而改变的性质，(即油的黏温特性)，油的黏度指数较高，表示该种油的黏度随温度变化而改变的程度较小;反之，较大。国外知名厂家(如美孚、壳牌等)的抗磨液压油的黏度指数均为VI≥110，国产高级抗磨液压油的黏度指数VI=95左右。而国外生产的的高黏度指数液压油(HV)和多级发动机机油的黏度指数均为VI>140;国内的此灯油则达不到该水平。这一点对于使用大型进口液压挖掘机而采用国产液压油(或将发动机机油作液压油用)的用户须特别注意。黏度指数降低将使油所适应的环境温度范围缩小，若非使用不可时，应向油品厂家查询相关资料，须对油的使用范围做适当调整，必要时还应改变设备的相关设定值(如极限温度等)。
" |$ l# U- ~6 r" W2 H　　(3)其他综合性能
6 W7 p$ ^4 J( i0 s% y) ^  J  Z: L　　因现代大型液压挖掘机液压系统的工作压力较高(≥32MPa)，允许液压油的最高工作油温也较高(90℃左右)，所以为了保证在正常的换油周期内液压系统能正常工作，就要求为系统所选油的润滑性、氧化安定性、抗磨性、防锈防腐性、抗乳化性、抗泡性、抗剪切安定性以及极压负荷性等方面具有良好的品质。油的这些综合性能可通过各种油液所满足的国际质量标准来叛断。例如，对柴油机油的质量等级标准有：API-CF-4、CF、CE、CCMC-D4、D5;SHPD-S3，MIL-L-2104E等。尤其当选择代用油时，务必要注意满足被代用油标准的要求。否则，在设备使用过程中可因油液质量不合要求而出现系统过热、损坏元件等严重问题。
　　2、良好的液压油散热系统
: N9 r" g. j3 A% w) S　　对于大型液压挖掘机液压油散热系统(更确切地说应为液压油温控制系统)的改善，虽然各厂家采用的具体方式有所不同，但基本思路却是一样的，既能使液压油温度在连续作业中平衡在较为理想的范围内，又能使液压系统在冷态下投入工作时能迅速升温(达到油正常工作温度范围)。
　　附图所示是一种典型的新式液压油温控制回路原理简图，其基本作用为：回路实际工作压力的高低受液压油温传感器10 与比例先导压力力阀3的控制，若测得的油温低，则阀3产生的回路压力也低;反之，回路压力则相应增高，就是使风扇驱动马达7的转速随油温的升高而成正比地提高，既然节能又能控制油温。对配置此类液压油温控制系统的设备，在使用了合格的液压油的前提下，当出现液压油过热时，对液压油散热温控系统的检查步骤如下：
. f+ l7 b/ ~# D( U3 q　　(1)液压油散热器是否有污物堵塞，导致散热效率下降，必要时清洗散热器。
　　(2)在极端条件下(拔下附图阀3的电气插头，这时阀3为最高油温状态，即应产生最高系统工作压力，对应的泵输出流量也应为最大)，检测风扇转速的系统实际工作压力，以确定该回路的液压件是否有故障、油温传感器或控制电路的工作是否正常。此时风扇转速和系统工作压力均应为最大值;否则，应对系统相应参数进行调整或更换受损元件(安全阀5、变量泵2的流量调节螺钉等)。
% c+ U2 l* m5 f' t: {3 p0 G; A　　3、系统中相关液压参数的检查
8 c- _( V4 C8 r" Q& _- }! _! q　　目前大型液压挖掘机工作泵的控制方式主要有两种：带压力断流功能(即CUT-OFF功能)的极限载荷调节(GLR)和负荷感应调节(LS)方式。而CUT-OFF功能的作用是，当系统工作压力达到调定值时，变量泵的斜盘偏角减小，使泵只能保持在维持该压力所需的“残余”流量状态，以避免溢流阀溢流产生过热。为实现此目的，系统参数匹配至按技术要求使CUT-OFF阀的调定值低于回路中初级压力阀的调定值;否则，初级压力阀打开将会导致溢流过热。
: [5 V- J9 W3 J5 L0 w　　同时，检查次级阀工作是否正常，此项工作一定要严格按照技术要求进行，必要时应对系统相关参数进行恢复性调整。
. {9 A+ ^( v: F' O" d' c　　4、排除非正常内泄
7 s$ I9 c; Y, D* g: _4 x  C　　主要指，因系统液压油受污染造成方向阀、压力阀卡咬所引起的非正常内泄。检查的方法：测压力、查功能，或听是否有异常噪声(阀口关闭不严造成的“节流冲刷声”)或触摸检查温度是否局部过高。
3 [; u5 u1 Y: h3 F% M　　5、防止元件容积效率下降
　　对非正常磨损和正常磨损，都应引起重视。前者可能在很短的时间内发生，可通过检查油的品质并结合系统的功能好坏(如执行元件动作是否正常，速度是否下降等)进行判断;后者则应遵循一定的规律，应综合考察，及时采取措施。
　　某液压挖掘机制造厂曾提供系统主要元件的检修参考周期：液压泵、马达为500h/10000h即检查/更新;液压缸为500h/15000h即检修/更新;多路阀为1000h/30000h即检修/更新;压力阀为500h/10000h 即检修/更新。
　　若条件许可，应将元件在试验台上检测，并请专业厂家指导修复。
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