资源描述
1、液压油油温过高的危害
①液压油黏度、容积效率和液压系统工作效率均下降,泄漏增加,甚至使机械设备无法正常工作。
②液压系统的零件因过热而膨胀,破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死,同时,使润滑油膜变薄、机械磨损增加,结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。
③加速橡胶密封件老化变质,寿命缩短,甚至丧失其密封性能,使液压系统严重泄漏。
④油液汽化、水分蒸发,容易使液压元件产生穴蚀;油液氧化形成胶状沉积物,易堵塞滤油器和液压阀内的小孔,使液压系统不能正常工作。
因此,液压油油温过高会严重影响机器的正常使用、降低液压元件的使用寿命,并增加工程机械的维修成本。
2、液压油油温过高的原因及预防措施
(1)油品选择不当
油的品牌、质量和黏度等级不符合要求,或不同牌号的液压油混用,造成液压油黏度指数过低或过高。若油液黏度过高,则功率损失增加,油温上升;如果黏度过低,则泄漏量增加,油温升高。
预防措施:选用油液应按厂家推荐的牌号及机器所处的工作环境、气温因素等来确定。对一些有特殊要求的机器,应选用专用液压油;当液压元件和系统保养不便时,应选用性能好的抗磨液压油。
(2)污染严重
施工现场环境恶劣,随着机器工作时间的增加,油中易混入杂质和污物,受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合间隙中,会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油温升高。
预防措施:一般在累计工作1000多h后换油。换油时,注意不仅要放尽油箱内的旧油,还要替换整个系统管路、工作回路的旧油;加油时最好用120目以上的滤网,并按规定加足油量,使油液有足够的循环冷却条件。如遇因液压油污染而引起的突发性故障时,一定要过滤或更换液压系统用油。如,一台YZT14G型压路机出现液压油油温过高、振动力不足的故障;检查发现,液压油呈乳白色,已变质、黏度下降,更换液压油后压路机运转恢复正常。
(3)液压油箱内油位过低
若液压油箱内油量太少,将使液压系统没有足够的流量带走其产生的热量,导致油温升高。
预防措施:在实际操作和保养过程中,严格遵守操作规程中对液压油油位的规定。如,一台PC2003型液压挖掘机,工作一段时间后出现液压油温度过高故障;检查液压油箱,发现油位低于规定值很多,由于液压系统过度缺油,使液压油循环过快,未能充分静置散热,结果油温升高;按规定加足液压油后,液压油温度随即降至正常范围。
(4)液压系统中混入空气
混入液压油中的空气,在低压区时会从油中逸出并形成气泡,当其运动到高压区时,这些气泡将被高压油击碎,受到急剧压缩而放出大量的热量,引起油温升高。
预防措施:经常检查进油管接口等封处的密封性,防止空气进入;同时,每次换油后要排尽系统中的空气。如,一台PY184型平地机液压油温度过高,同时伴有液压噪声;检查发现,液压泵进油口连接软管有少许损坏,吸入空气,导致油温过高,更换软管后平地机运转状况良好。
(5)滤油器堵塞
磨粒、杂质和灰尘等通过滤油器时,会被吸附在滤油器的滤芯上,造成吸油阻力和能耗均增加,引起油温升高。
预防措施:定期清洗、更换滤油器,对有堵塞指示器的滤油器,应按指示情况清洗或更换滤芯;滤芯的性能、结构和有效期都必须符合其使用要求。如,一台TY220型推土机在作业时油温报警器连续报警,同时发现变矩器处有油烟和油液的烧焦味,转向油箱内油位较低;检查结果是,变矩器回油泵吸油滤网堵塞引起了此故障,因滤网粘满沉积物,使变矩器泄漏的油液不能及时泵回转向油箱,越积越多,变矩器放置阻力加大,由摩擦产生的热量增多,最后导致油液温升太快;清洗该滤网后,油温恢复正常。又如,一台CATD8N型履带式推土机液力传动系统发出高温警报,传动部位有异响;拆开滤油器检查滤芯,发现其中含有大量粉末状污物;更换滤芯后,故障消失。
(6)液压油冷却循环系统工作不良。
通常,采用水冷式或风冷式油冷却器对液压系统的油温进行强制性降温。水冷式冷却器,会因散热片太脏或水循环不畅而使其散热系数降低;风冷式冷却器,会因油污过多而将冷却器的散热片缝隙堵塞,风扇难以对其散热,结果导致油温升高。
预防措施:定期检查和维护液压油冷却循环系统,一旦发现故障,必须立即停机排除。如,一台CPCD60D型液力传动叉车,工作一段时间后,变矩器驱动力不足,转向盘转向沉重(液力变速器与动力转向共同用1台泵);几经检查才发现,是风冷式油泠却器的通风孔堵塞导致了油温过高,疏通后故障被排除。又如,一台K-702型装载机冷却机启动后工作不足3h,仪表盘上变矩器油温报警指示灯即闪亮,显示液压油温度过高。先检查油量和油质,结果油量充足,油质较好;再检查滤油器,不脏;后检查冷却器,发现油泥已将部分冷却器,油孔堵塞。清洗冷却器后,一切正常。
(7)零部件磨损严重
齿轮泵的齿轮与泵体和侧板,柱塞泵和马达的缸体与配流盘、缸体孔与柱塞,换向阀的阀杆与阀体等都是靠间隙密封的,这些元件的磨损将会引起其内泄漏的增加和油温的升高。
预防措施:及时检修或更换磨损过大的零部件,据统计,在正常情况下,进口的液压泵、马达工作五六年后,国产产品工作两三年后,其磨损都已相当严重,须及时进行检修。否则,就会出现冷机时工作基本正常,但工作1-2h后,系统各机构的运动速度就明显变慢,需停机待油温降低后才能继续工作。如,一台WY160型液压挖掘机在出现上述故障后,经测试各机构的工作压力均明显偏低,怀疑是主安全阀或主泵磨损所致。先拆检主安全阀,无异常现象;后拆检主泵发现配流盘球面磨损严重。经对配流盘进行研磨后重新装配并调整好其间隙,装机运行情况良好。又如,一台ZL50型装载机动作缓慢无力,经测试系统压力偏低,手摸齿轮泵感觉很烫,怀疑是齿轮泵内部磨损产生内漏所致;拆检后发现,齿轮泵侧板与齿轮端面的间隙超差。更换齿轮泵后,问题得以解决。
(8)环境温度过高
环境温度过高,并且高负荷使用的时间又长,都会使油温太高。
预防措施:应避免长时间连续大负荷地工作;若油温太高可使设备空载动转10min左右,待其油温降下来后再工作。
HT200是灰铸铁的牌号,灰铸铁HT200表ø30试样的最低抗拉强度200MPa.
常用工程材料的牌号、性能和用途
1) 合金钢(alloy steel)
常用合金元素有硅锰镍铬铜钒钛、稀土元素等。普通低合金结构钢,渗碳钢,调质钢,弹簧钢,滚动轴承钢
2) 碳素钢(carbon steel)
含碳量小于2.11%,锰、硅是有益元素,对钢有一定的强化作用;硫、磷则有害,增加钢的热脆性和冷脆性。
碳素结构钢Q/屈服点值/质量等级(ABCD)/脱氧方法;优质碳素结构钢,两位数字表示平均含碳量的万分数,0.25~0.60,含Mn量高的要注Mn;碳素工具钢用“碳”或T附加平均含碳量的千分数。
3) 铸铁(cast iron)
含碳量大于2.11%的铁碳合金,力学性能比钢差,不能锻造。但具有优良的铸造性、减震性、耐磨性等特点,加之价格低廉,生产设备和工艺简单,占机器总重量的45%~90%;灰口铸铁HT200表ø30试样的最低抗拉强度200MPa;球墨铸铁QT500(最低抗拉强度MPa)-7(最低伸长率%);可锻铸铁KTH(黑心,白心为Z)300(最低抗拉强度MPa)-06(最低伸长率%)。
4) 有色金属(nonferrous metal)及其合金
“H”表示黄铜,ZHMn为铸锰黄铜,ZL表示铸铝合金,紫铜分T1(99.95%)~T2(99.50%)
5) 工程塑料(engineering plastics)
ABS可用于外壳甚至车身;聚酰胺(尼龙)高强度抗冲击,耐磨耐油但吸水性大,用于各轴承、密封圈及凸轮、联轴器;聚四氟乙烯(F-4)摩稳系数最低,几乎不吸水,但冷流性大,必须冷压烧结法生成,工艺较麻烦;各种玻璃纤维增强塑料,用于高温环境中的结构零件,如高温轴承保持器,阀门密封面
6) 合成橡胶(Synthetic Rubber)
化学合成的方法,即以生胶为基础加入适量的配合剂而制成的高分子材料。
丁苯橡胶 SBR 通用制品 氯丁橡胶 CR 氟橡胶 EPM
7) 陶瓷(Pottery and Porcelain)
无机非金属固体材料,高强度、高耐磨性、高弹性模量、高抗压强度、高熔点。
牌号 HT200
类别 灰铸铁
铸铁级别 较高强度铸铁,基体为珠光体,强度、耐磨性、耐热性均较好,减振性也良好;铸造性能较好,需要进行人工失效处理。
工作条件 1.承受较大应力的零件(弯曲应力<29.40MPa)
2.摩擦面间的单位面积压力>0.49MPa(大于10t在磨损下工作的大型铸件压力>1.47MPa)
3.要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质
应用举例 1.一般机械制造中较为重要的铸件,如:汽缸、齿轮、机座、金属切削机床床身及床面等
2.汽车、拖拉机的气缸体、气缸盖、活塞、刹车轮、联轴器盘以及汽油机和柴油机的活塞环
3.具有测量平面的检验共建,如:划线平板、V形铁、平尺、水平仪框架等
4.承受7.85MPa以下中等压力的液压缸、泵体、阀体以及要求有一定耐腐蚀能力的泵壳、容器
5.圆周速度>12~20m/s的带轮以及其他符合所列Ⅰ作条件的零件
6.需经表面淬火的零件
牌号 QT450-10
类别 球墨铸铁
基体组织 铁素体≥80%
主要特性 焊接性、可加工性均较好,塑性略低于HT400-18,而强度与小能量冲击韧度优于HT400-18
应用举例 农机具:用于制作内燃机中的油泵齿轮,汽轮机的中温汽缸隔板水轮机阀门体,机车车辆轴瓦,输电线路的连接板碗头
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