针对液压系统中油的发热与防治

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1、2011年2月机床与液压Feb．201l第39卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol_39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．046液压系统中油的发热与防治王伟(武汉船舶职业技术学院机械工程系，湖北武汉430050)摘要：详细介绍液压油发热的机理与现实原因，针对实际工作中常忽略的问题，提出相应的防治措施，在进行液压系统的设计时，采用高效回路、现代液压技术、能量回收等措施节能，可降低油液发热量。关键词：油液；发热；原因；防治措施中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2

2、011)4—135—3液压系统油液发热是困扰液压系统正常工作的重(2)系统安装、使用、维护不当要问题之一，温升不仅使液压系统泄漏增大，容积效这方面的情况比较复杂，如：软管安装时太靠近率下降，而且使控制元件的性能发生变化。比如，由车辆的变速箱或者靠近发动机都将引起软管过热，导于油温上升引起油液黏度降低，导致溢流阀锥阀阻尼致油温升高；磨损的元件未及时更换会造成泄漏的增降低，使锥阀稳定性变坏，引起自激振荡噪声，溢流加，而油液通过狭窄的泄漏间隙会造成很大的压力阀产生高频啸叫，使溢流阀不能正常工作；温升还使降，流速极高，摩擦极大，因此，会使油液的温度升油液及液压系统中

3、的橡胶密封、软管等加快老化，影高；过滤器堵塞，使局部压力损失增大；液压系统中响其使用寿命。此外，温升会引起机械结构的热变形油箱的液位太低，系统没有足够的油液来散热；冷却造成机械卡死和破坏应有的精度。器失效等等。1油液发热的理论分析(3)液压元件选择不当液压系统效率低，能量损失大，这是因为它不可选用了低效率的动力、执行元件和不恰当规格的避免地存在两次能量转换，它首先通过动力装置液压控制调节元件与液压辅件。泵将原动机的机械能转化为液体的压力能，再通过执(4)液压系统设计不当行机构(液压缸、液压马达)将液体的压力能转化在液压系统的设计中，设计者往往把着眼点放在为往

4、复直线运动的机械能，存在两次能量转换，就存系统的功能、可靠性等指标上，对能耗方面考虑得不在两次能量损失；液体在管道中流动时存在沿程压力够多，由此存在各种不必要的损失而造成系统发热。损失、局部压力损失；液体流经各种阀时存在局部压为了维持理想的油温，又不得不采取降温的措施，从力损失如节流损失、换向损失等；在调速、调压过程而进一步加剧了能量的无功消耗。因此，将节能意识中存在溢流损失；此外还有泄漏损失。这些损失的能融于液压系统设计过程中，其降低功率损耗的节能效量最终都转化为热量，使油液发热。另外，液压系统果会更优于使用中的节能措施。中有相对运动元件的机械摩擦所产生的

5、热量大部分被3防止过热的措施液压油吸收，是油温升高的另一个原因。采取以下措施，可以有效防止过热的产生：2油液发热的现实原因(1)使用黏度合适的液压油。管路系统的沿程油液过热的原因主要有：压力损失与液压油黏度成正比例增加，因此，降低液(1)油的黏度选择太高压油黏度，减小流动阻力，可减小管路压力损失，减油的黏度太高，不仅对控制的反应有减慢的趋小油液发热。采用设备制造商推荐的黏度被证明是最向，还会造成流体摩擦增加，沿程压力损失增大，特好的。别是在周围环境温度比较低的场所，使系统油温升高(2)保持液压系统外部和内部的清洁。系统外情况更严重；也会造成液压泵吸空，从而增

6、加泡沫的部的污染物起到一个隔绝和阻碍正常的油液冷却的作形成。油液里的泡沫，在泵中被压缩时温度会升高，用；系统内部的污染物会引起磨损导致油液泄漏，两热的空气气泡依次加热周围的油液，也会产生过热现种情况的发生都会引起热量的产生。象(3)应将系统中的软管可靠地夹紧和定位，使收稿日期：2010—0l一27作者简介：王伟(1965～)，男，学士，副教授，主要从事数控技术的教学和科研工作。电话：13018018627，E—mail：wwzandjyh@sina．COIII。·136·机床与液压第39卷它远离热源。应使管道长度尽可能的短，管道越长，确定系统管路时，应合理选

7、择管路的规格，注意内阻就愈大。更换管道时，不要用一根长的管道来代优化管路系统，力求在满足功能的情况下，系统简单替原来比较短的管道。但另一方面，也不要使管道短可靠，不出现多余的油路，尽量减少弯头。到弯曲半径小于所规定的值，避免在管道布置时产生(9)合理设计液压系统角度很大的急弯。应当根据液压工程手册的要求，选设计液压系统时不但要保证系统的输出功率要取合适的管道弯曲半径：软管转弯处半径要大于9倍求，还要保证尽可能经济、有效地利用能量，达到高软管半径，弯曲处到管接头距离至少等于6倍软管外效、可靠运行的目的。为此：径；硬管转弯处半径应大于油管外径的3～5倍。①尽可能

8、采用常用的几种高效回路：采用卸载(4)经常检查油箱的