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CAT挖掘機液壓系統發(fā)熱的故障分析論文
論文摘要：液壓系統發(fā)熱是指液壓系統的油溫超出系統規定的溫度較多。如CAT挖掘機正常工況下，液壓系統油溫應在50oC以下，（油泵的溫度較之高5—10oC），如果溫度超出80oC，，則為液壓系統發(fā)熱液壓系統發(fā)熱會(huì )造成操作不靈活、作業(yè)不連續、工作無(wú)力以及工作壓力降低等故障�，F就液壓系統發(fā)熱原因及造成的危害和預防措施進(jìn)行如下簡(jiǎn)單的分析和探討。
1、挖掘機液壓系統發(fā)熱現象的危害：
液壓系統的發(fā)熱，直接影響挖掘機的正常工作，發(fā)熱現象所造成危害，主要有以下幾點(diǎn)：
�。ǎ保┦箼C械產(chǎn)生熱變形，當液壓閥件的閥芯、閥體材料不同、熱膨脹系數不同時(shí)，閥芯、閥體之間因熱膨脹而出現閥芯卡死現象，引起動(dòng)作失靈、影響液壓系統的傳動(dòng)精度，導致部件工作質(zhì)量變差。
�。ǎ玻┕ぷ饔鸵簻囟壬吆�，使液壓油的粘度降低，泄漏增加，泵的容積效率和整個(gè)系統的效率會(huì )顯著(zhù)降低，操作不靈活。
�。ǎ常┯捎谟偷恼扯冉档�，使工作液體的潤滑性能降低，液壓元件的磨損加快，加速了元件的磨損失效，縮短了元件的使用壽命。
�。�4）液壓系統及元件的密封件在高溫下變質(zhì)，彈性變性能力降低，使密封性能降低，甚至密封失效，使泄漏增加；
�。�5）加劇油液氧化變質(zhì)，并析出瀝青物質(zhì)，析出物堵塞阻尼小孔和縫隙式閥口，導致液壓元件失靈或卡死而不能動(dòng)作、金屬管路伸長(cháng)而彎典，甚至破裂等。據資料介紹，當油溫超過(guò)55攝氏度后溫度每升高9攝氏度，油的使用壽命縮短一半。
�。�6）使油的空氣分離壓降低，油中溶解空氣逸出，產(chǎn)生氣穴，致使液壓系統工作性能降低。
液壓系統的發(fā)熱按發(fā)熱原因可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是由于設計的原因造成的發(fā)熱；主要是系統設計不合理造成的，如元件間匹配不合理，管路通道過(guò)細，彎頭多，彎曲半徑小，油箱容積不夠等因素造成的這類(lèi)問(wèn)題應在設計階段予以充分考慮，否則將造成挖掘機液壓系統先天不足，制成產(chǎn)品后就難以克服另一類(lèi)是由于液壓元件故障或使用不當的原因，造成的發(fā)熱。因此液壓系統的發(fā)熱主要從液壓元件故障或使用不當原因分析。
2、造成挖掘機液壓系統的發(fā)熱的原因分析及其排除：
�。�1）改善挖掘機運動(dòng)件的潤滑條件，以減少摩擦損失，有利于降低工作負荷、減少發(fā)熱。
�。�2）氣候及作業(yè)環(huán)境溫度高，致使油溫升高。如在炎熱夏季連續工作，加之冷卻效果差或散熱不良，造成機器發(fā)熱量大于散熱量，使油溫過(guò)高；發(fā)動(dòng)機水溫散熱器溫度高，使油溫升高。
�。�3）應經(jīng)常檢查液壓油油面：要隨時(shí)觀(guān)察油箱內液壓油的油面高度，始終保持液壓油油面高度在正常油位范圍內，從而保證油箱的散熱效果，卡特挖掘機液位的檢測方法：將小臂垂直于地面，鏟斗手背著(zhù)地，觀(guān)察液壓油箱液位觀(guān)察玻璃管，冷油時(shí)液壓油面在下線(xiàn)和中線(xiàn)之間，熱油時(shí)油面應在中線(xiàn)和上線(xiàn)之間。當油箱內液壓油油面低于最低液面時(shí)，要及時(shí)向油箱內注油。
�。�5）及時(shí)清潔冷卻器，保證冷卻器的冷卻效果：a1冷卻器內部堵塞或表面污物較多，造成冷卻器安全裝置開(kāi)啟，冷卻器過(guò)流量降低，使散熱流量減少，或冷卻器通風(fēng)不良，使冷卻器的冷卻傳熱系數降低，冷卻效果降低，或因風(fēng)扇皮帶松，風(fēng)扇打滑或散熱器外部有阻擋物造成冷卻風(fēng)扇量不足；液壓油散熱器內部管道阻塞等。因此，挖掘機在使用中一定要定期檢查，風(fēng)扇皮帶的漲緊度，疏通冷卻器，定期對冷卻器表面污物進(jìn)行清除，保證冷卻器的內部暢通和外部清潔，以保證冷卻器的冷卻效果。
�。�6）液壓油牌號選用不當或油質(zhì)差引起油溫過(guò)高：油液粘度過(guò)高，引起液流壓力損失過(guò)大，轉化為熱能，會(huì )引起溫升過(guò)高；油液粘度過(guò)低，也會(huì )引起工作液壓泵及液壓元件內泄漏大，產(chǎn)生熱量；此外，一些劣質(zhì)油液，粘溫性能差，易乳化和生產(chǎn)氣蝕，折出氣泡等，會(huì )在液壓油高壓產(chǎn)生局部高溫并加劇元件的磨損因此根據系統的負載及正常工作溫度要求，選擇合適黏度的液壓油。合理選擇液壓油，特別是油液粘度，在條件允許的情況下，盡量采用低一點(diǎn)的粘度以減少粘度摩擦損失
�。�7）挖掘機長(cháng)時(shí)間超負荷工作、操作不當或長(cháng)時(shí)間行走：連續長(cháng)時(shí)間在高壓大功率下工作，主安全閥或二次過(guò)載溢流閥溢流閥頻繁開(kāi)啟，液壓系統中油路和元件因長(cháng)時(shí)間高壓卸荷而使油液升溫。應根據挖掘機的技術(shù)性能和使用說(shuō)明書(shū)中的規定合理使用挖掘機；避免長(cháng)時(shí)間行走，卡特挖掘機說(shuō)明書(shū)中規定連續高速行駛要限定在2小時(shí)以?xún)�，如果需要連續高速行駛2小時(shí)，則應將機器停止10分鐘，這樣在恢復行駛之間就可使系統油液冷卻下來(lái)。
�。�8）挖掘機在維修時(shí)，應提高液壓元件和液壓系統的裝配質(zhì)量與自身精度，嚴格控制配合件的配合間隙和改善潤滑條件。采用摩擦系數小的密封材料和改進(jìn)密封結構，盡可能降低液壓缸的啟動(dòng)力，以降低機械摩擦損失所產(chǎn)生的熱量。
�。�9）液壓油中含有水和雜質(zhì)。液壓油污染使馬達、多路換向閥。
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