液压系统低温环境技术应用.pdf

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1、第３期（总第１９６期）机械工程与自动化Ｎｏ．３２０１６年６月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＪｕｎ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０３-０２０４-０２液压系统低温环境技术应用管仁廷，毕晓超（山东科瑞特种作业装备有限公司，山东东营２５７１００）摘要：以液压系统在低温环境下的使用为研究对象，论述了一些低温环境下液压系统正常工作所需的应用技术，分析了这些技术的使用原理及条件，为带有液压系统的设备在低温环境下的使用提供了有力的技术支持。关键词：低温；液压系统；技术＋中图分类号：ＴＰ２７１.

2、３１文献标识码：Ｂ0引言目前有些元件厂家为了保证液压泵的启动安全，随着国内企业全球化业务的飞速拓展，对设备在在泵内集成了一种冷启动阀，当液压泵转动后会不停各种极限环境下的使用情况提出了更高的要求。例如地检测吸油口的油压，若吸油负压达到设定压力，则冷泛俄地区对设备使用温度要求为－４０℃，设备的保存启动阀开启，液压油一直在补油泵的驱动下处于高压温度要求为－６０℃，该温度远远低于普通液压油溢流状态，而斜盘一直处于零位，液压泵没有输出流－３０℃左右倾点的指标，当油液的温度降低到倾点以量，通过溢流加热，当温度达到要求后，液压泵才会驱

3、上１０℃时，液压油的低温流动性就会变得非常差，此动整套系统工作。时液压油的黏度会变大。黏度较高的液压油在液压系表１部分液压油参数统运行时会因摩擦阻力而产生诸多不良后果，首先会黏度（ｃＳｔ）序号品牌牌号倾点（℃）使流动压力损失增大，发热严重，从而导致系统效率降４０℃１００℃１鲁克１０－７０／１０低；其次会在液压元件吸油侧因吸油不畅而引起气蚀，２１５－５４１５．８４．０７加剧元件的磨损，甚至内爆使元件损坏。因此如何保美孚超凡３３２－５４３２．７６．６３证液压系统在低温环境下正常工作是各类设备目前必４美孚优力威２２－４８２２５．

4、０３须要克服的一大难题。５１５－４２１５３．８壳牌Ｓ２Ｖ设备工作时的低温环境，是指在寒冷室外的低温６３２－３９３２６．１环境，此时的液压系统仅需要克服启动开始时的高黏７壳牌Ｓ２Ｍ３２－３０３２５．４８４６－３０４６６．７度油液即可，随着系统运转，油液温度会迅速升高，油液黏度会随之降低。本文将着重从解决液压系统冷启3齿轮泵配溢流阀的使用动问题方面阐述各种方案的可行性。低温环境下，系统在工作之前，由于油品黏度较高1液压油的选择及泵的自吸能力差会造成吸油不畅。不同结构的液压低温液压系统如果要正常工作，首先应选择合适泵自吸能力也各

5、不相同，齿轮泵的自吸能力较强，因此的液压油，目前国际上几大油品巨头美孚、壳牌、鲁克可以利用齿轮泵自吸能力强的特点，通过合理搭配溢等品牌都有低温使用的液压油。在选用低温液压油流阀或者溢流孔在液压油温度过低时溢流加热液压时，需要考虑元件对油品黏度的要求，同时需要考虑油油；当液压油温度升高后，齿轮泵还可以继续工作为闭品温度升高后黏度的变化对元件的影响。一般情况式系统液压泵补油。下，在选择油品时，元件厂家都会根据系统工作温度给溢流发热的计算公式如下：出推荐的液压油黏度值。表１列出了常见品牌的部分Q＝Vg×n／１０００．液压油参数。

6、可根据具体使用情况及原件允许的油液p＝Q×p／６０．黏度选择合适的液压油。W＝c×m×T．2冷启动阀的使用t＝W／p．收稿日期：２０１５-０６-０９；修订日期：２０１６-０３-１９作者简介：管仁廷（１９８７-），男，山东日照人，助理工程师，本科，主要从事油气增产作业装备液压系统研发工作。２０１６年第３期管仁廷，等：液压系统低温环境技术应用・２０５・其中：Q为齿轮泵流量，Ｌ／ｍｉｎ；Vg为齿轮泵排量，ｍＬ／测得，在７０℃时，水会在３００００Ｐａ的压力下沸腾，而ｒ；n为齿轮泵转速，ｒ／ｍｉｎ；W为用于溢流发热的功，油液在大约５

7、Ｐａ的低压情况下才会沸腾。在相同温ｋＷ；p为功率，ｋＷ；Δp为压差，ＭＰａ；T为Δ温差，℃；度下油的饱和蒸汽压比水要低很多，因此可通过抽真Δt为时间，ｓ；c为液压油比热容，ｋＪ／（ｋｇ・℃）；m为液空将油液液面的压力降低到水的饱和蒸汽压以下，这时压油质量，ｋｇ。油液中的水将会汽化，并以蒸汽的形式从油液中逸出。以液压油３００Ｌ为例，溢流压力为７ＭＰａ，齿轮泵7合理选择密封件排量为４０ｍＬ／ｒ，转速为２０００ｒ／ｍｉｎ。通过计算，在通过液压系统在不同环境下的实际应用发现，在不考虑机械效率和容积效率的前提下，１０ｍｉｎ可以将低温

8、环境下，制约元件使用最关键的问题在于密封件，液压油温度提高１１℃左右。不同材质的密封件能够允许使用的最低温度也不相此方法一举两得，既可通过溢流为液压油加热，又同。表２列出了常用的密封件材质及适用的温度范可为系统补油，省去了闭式系统液压泵配补油泵的费围。用。表２常用密封件材质及适用温度4传统加热方式使用温