探究液压系统油温过高现象

探究液压系统油温过高现象

李浩平叶涛徐智

（中国人民解放军32127部队116100）

摘要：工程机械液压系统很容易出现油温过高现象，这种现象的出现与散热不充分、产生热量较大存在直接联系。基于此，本文简单分析了引发液压系统油温过高现象的常见原因及应对措施，并基于实例开展了更深入探讨，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键字：工程机械；液压系统；油温过高

前言：结合实际调研可以发现，设计缺陷、使用与保养问题均可能导致液压系统油温过高，这类情况在工程机械应用中较为常见，而为了尽可能避免液压系统油温过高现象出现、保证工程机械正常运行，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1.引发液压系统油温过高现象的常见原因及应对措施

1.1设计缺陷

液压元件选用不当、功率过剩均属于常见的液压系统设计缺陷。对于一些大流量、高压的液压系统来说，如顺序阀、溢流阀、换向阀等主要液压元件存在设计缺陷，液压系统便很容易出现油温过高现象，相关元件容量设计过小便属于其中典型，由此导致的过高阀口液压流速、过大压力损失将导致油温大幅升高。油箱体积设计过小同样属于典型的液压系统设计缺陷，该缺陷往往会导致储油量较小、散热面积较小，散热不良同样会最终导致油温过高现象。此外，油箱回油管路与吸油管路较近、为针对性设置隔板同样可能引发油温升高；液压系统在工作中存在较高的能量损失，并可以认为其系统设计存在功率过剩问题，一般来说液压系统的总效率在80%左右，如叶片泵-叶片马达系统。其余20%的能量损失很容易造成油温过高[1]。

为应对设计缺陷引发的液压系统油温过高现象，必须改进液压系统设计，科学选用和布置散热器、油管、油箱，如油管存在弯曲细长特点，需结合实际缩短管路并同时增大管径，以此保证液压油压力的通畅传递。如油箱散热条件较差、容积较小，可采用设置冷却器或适当加大油箱容积进行处理；而为了通过减少能量损耗控制液压系统油温，需避免系统的压力超过额定压力，且压力能够满足执行元件的需求，同时需结合液压泵输出压力设定溢流阀压力，后者需高于前者8~10%，结合实际降低压力调定值也能够有效减少能量损耗。

1.2使用问题

液压油污染、功率分配不合理属于常见的液压系统使用问题。液压系统在应用中很容易出现液压油污染问题，如环境恶劣区域长时间工作的工程机械，污染物和杂质便很容易混入液压油，液压元件配合面的精度会因此受到直接影响，这种影响不仅会导致油温升高，还会导致液压元件的使用寿命大幅缩减、液压油泄露，滤油器滤芯上吸附的污染物也会导致能耗增加；功率分配不合理很容易导致液压系统出现超负荷运转现象，在较大的功率损耗影响下，系统油温将大幅提升。此外，如液压泵输出压力高于溢流阀调定压力或系统调定压力，同样可能导致油温升高。

为解决液压系统使用问题，必须定期进行液压油的更换，以此解决液压油的污染、变质等问题，一般来说液压系统液压油的更换周期为1年左右，但如果工程机械使用环境特殊，应适当缩短液压油的更换周期。在液压油的具体更换过程中，必须合理选择污染度与黏度均适宜的液压油，厂家要求必须得到重视；为避免过载现象发生，液压系统还应合理分配功率，大负荷下设备连续运转时间必须得到严格控制，由此即可更好预防油温升高现象出现。

1.3保养不当

液压系统保养不当情况较为常见，如液压回路进入空气、散热器状况不良。如出现液压回路进入空气现象，空气将最终进入低压区和高压区循环并不断融入、游离出液压油，由此产生的较大压力冲击变化导致油温上升；散热器状况不良主要表现为灰尘、油污覆盖，无法得到有效散发的内部热量也会导致油温升高。为解决保养不当引发的问题，在线监测和控制技术的应用必须得到重视，配合针对性的预防和处理措施、严格的定期保养制度，即可更为有效应对油温升高现象[2]。

2.实例探讨

2.1问题分析

以某公司生产的新型号液压挖掘机为例，该液压挖掘机在考核试验过程中出现了油温过高问题，由于其系统及零部件均处于最佳状态，可初步确定问题源于设计的不当，因此技术人员围绕该液压挖掘机的液压系统、冷却系统开展了深入分析，并通过热平衡对比实验明确了问题的源头。

2.2液压系统分析

挖掘机采用了国际先进的负流量控制系统，且回油背压、回油旁通阀压力分别设置为0.25MPa、0.45MPa，在对液压油散热器进出油口的现场测量中，发现其压差均值为0.25MPa，该值不符合设计要求，因此技术人员针对性调整了回油背压阀压力，液压系统油温由此实现了5℃的下降。

2.3冷却系统分析

挖掘机采用了吸风式冷却方式，但在技术人员的分析中发现，由于空调冷凝器和空空中冷器置于液压油散热器前面，其散热表面与气流的温差因此大幅降低，较大的空气阻力也使得散热效果受到了较为负面影响。在明确问题源头后，技术人员采用了靠下面放置空调冷凝器、向水散热器方向移动空空中冷器的应对措施，同时保证了二者尽可能远离发动机冷却水散热器、液压油散热器，由此散热效果实现了长足提升，液压系统油温由此实现了进一步降低。

2.4热平衡对比试验

为验证上述改进的实用性，技术人员开展了针对性的热平衡对比试验，在32℃、最高转速实地挖掘下，改进前歧管进气温升、水温、液压油温分别为29.5℃、82.5℃、88.6℃，改进后则变为15.4℃、75.8℃、69.2℃，由此可见改进措施的实用性，液压系统油温过高问题得以较好解决，上述改进方法的实用性可见一斑。

结论：综上所述，液压系统油温过高现象会对系统的正常运行带来较为负面影响，在此基础上，本文涉及的设计缺陷、使用问题、保养不当、液压系统分析、冷却系统分析等内容，则提供了可行性较高的液压系统油温过高现象应对路径，而为了更好避免该现象出现，液压油温定期检查必须得到重视。

参考文献：

[1]李喜全.工程机械液压系统油温过高故障分析[J].黑龙江科技信息,2016(25):26.

[2]孙步勇.液压系统油温高的原因及控制措施[J].酒钢科技,2013(04):98-99.