堆取料機俯仰液壓系統油溫過高原因及解決措施

摘 要：文章分析了堆取料機俯仰液壓系統油溫升高的原因，提出了一些可行的解決措施，保證堆取料機能夠正常、高效工作。

關鍵詞：堆取料機；俯仰機構；液壓系統；油溫

Abstract： This paper analyzes the causes of increased oil temperature of hydraulic luffing system of the stacker-reclaimer， and puts forward some feasible measures to ensure the Stacker-reclaimer can normally work.

Keywords： Stacker-reclaimer；Luffing mechanism；Hydraulic system；oil temperature

1 現狀

堆取料機是一種實用、高效的散料裝卸機械，目前已經被廣泛應用于礦山、港口碼頭、電廠、冶金等行業。俯仰機構是堆取料機實現在不同高度上堆料、取料的重要組成部分，俯仰機構一般有機械和液壓兩種形式，由于液壓傳動具有體積小、工作可靠等優點，因此液壓俯仰機構被廣泛采用。

俯仰液壓系統液壓油的溫度高低對于堆取料機正常、高效工作非常重要。目前，很多堆取料機在長時間連續工作狀態下由于液壓系統油溫過熱會停止工作，因此，分析液壓油溫過高的原因并提出可行的解決措施對堆取料機正常工作至關重要。

2 液壓系統油溫過高原因分析及解決措施

2.1 液壓油型號選用不當

液壓油是液壓傳動的工作介質，液壓油型號繁多，合理選用液壓油對液壓系統正常工作至關重要。選用液壓油首先考慮的是液壓油的黏度，液壓油黏度太大或太小都會影響系統正常工作。黏度高的液壓油在管道內流動時產生較大的阻力，克服阻力做的功會轉化為熱能而造成系統油溫升高；黏度低的液壓油容易造成系統泄漏增加，泄漏會造成容積損失，損失的能量會轉化為熱能使油溫升高。針對合理選用液壓油提出以下措施：

（1）綜合考慮堆取料機的使用環境，根據工作地域、季節條件合理選用液壓油。外界環境溫度高選用黏度較高的液壓油，外界環境溫度低選用黏度較低的液壓油。

（2）液壓油型號很多，不同型號的液壓油使用特性不同，特殊情況下，選擇難燃型液壓油來滿足耐高溫、熱穩定等要求。

（3）根據液壓泵工作環境溫度擇液壓油的黏度范圍。俯仰液壓系統中的液壓泵大都采用軸向柱塞泵，當泵工作環境溫度為5-40℃時，液壓油的黏度范圍為40-75mm2/s；當泵工作環境溫度為40-80℃時，液壓油的黏度范圍為70-150mm2/s。

2.2 液壓油污染

液壓油在管路中循環流動，容易遭受污染，液壓油污染不僅會使液壓系統發生故障，而且會導致液壓泵吸油阻力增大使得液壓泵過熱，液壓泵過熱進而使油溫升高，油溫過高又會造成液壓油氧化，致使油液污染更加嚴重。針對液壓油污染問題提出以下解決措施：（1）定期檢測油液的精度、清潔度，保證油液不被污染，如果油液污染嚴重則需及時更換液壓油。（2）在俯仰液壓系統中泵的出口處接上濾油器，減少系統混入雜質。（3）提高液壓泵出口濾芯的精度等級，盡量使用高精度的濾芯。

2.3 外界環境溫度過高

堆取料機一般都是在室外作業，比如，在中國的夏季，很多地區外界環境溫度都是30℃以上，有些地方甚至是40℃以上。然而，液壓油的正常工作溫度在30-55℃之間，此時液壓油的黏度、耐磨性等性能處于最佳工作狀態。外界環境溫度過高、陽光直射必然會造成俯仰液壓系統油溫升高。針對外界環境溫度高的問題提出以下解決措施：（1）在俯仰液壓系統處建立一個遮陽棚，避免陽光直射造成系統油溫升高。（2）在工作條件允許的情況下建立料場，將堆取料機搬運到料場中工作。

2.4 散熱器散熱不良

堆取料機的工作環境一般很差，外界環境塵土多，大量的塵土、油污覆蓋在液壓系統的散熱器上會影響散熱器的散熱效果。針對散熱器散熱不良問題提出以下解決措施：（1）定期清理散熱器，去除表面上的灰塵、油污，制定清理計劃并由專人負責監督。（2）在經濟條件允許的情況下增加散熱器的數量，也可以采用風冷式散熱性能好的散熱器。

2.5 油箱容量小，散熱性差

堆取料機經常處在連續工作狀態下，俯仰液壓系統中油箱如果太小，將會產生散熱不良現象，液壓油是不斷循環流動工作的，油溫將會持續升高。針對油箱容量小、散熱性差問題提出以下解決措施：（1）增大油箱的體積，增大散熱面積。（2）采用備用油箱，當其中一個油箱油溫過高不適合工作時，啟動備用油箱，將油溫過高的油箱進行降溫處理后再作為備用郵箱，這樣可以提高堆取料機的連續工作能力。

2.6 液壓油管設計不合理

俯仰液壓系統設計不合理導致油管過長，并且油管彎曲太多。液壓油在管道內流動時存在沿程壓力損失，在流經彎道時存在局部壓力損失，壓力損失會導致系統發熱。針對油管設計、布置不合理問題提出以下解決措施：（1）合理選用油管規格，不要選擇過細的油

管，過細的油管會造成更大的壓力損失。（2）合理設計俯仰液壓系統，管路中盡量避免彎道的出現。

2.7 系統壓力調整過高

俯仰液壓系統中一般都用溢流閥控制系統壓力，如果系統壓力過高，溢流閥就不能及時降壓，造成系統泄漏增加，使液壓油溫升高。

另外，液壓缸活塞非驅動端會產生背壓，背壓一般是通過節流閥控制流量來調節，如果背壓調節的過大，系統耗能將增加，液壓油會出現較高的溫升。

針對系統壓力過高的問題提出以下解決措施：嚴格按照規定值調節好溢流閥、節流閥等閥的壓力，防止系統過多耗能。

2.8 液壓油泄漏

液壓系統中一些零件之間間隙過大時，會造成液壓油泄漏，油液泄漏產生的能量損失會轉化為熱能使油液溫度升高。另外，液壓零件磨損如果嚴重也會造成液壓油泄漏，引起油溫升高。一些液壓元件如果密封不良也會造成液壓油泄漏。針對液壓油泄漏問題提出以下解決措施：（1）及時檢查液壓系統的泄漏情況，改善密封條件，更換破損的油封。（2）選用加工精度較高的液壓元件，保證裝配精度，條件允許盡量采用進口液壓元件。（3）及時更磨損嚴重的液壓元件。

3 結束語

堆取料機的工作狀態是長時間連續工作狀態，因此，液壓系統油溫的高低對堆取料機正常、高效工作至關重要。

影響俯仰液壓系統油溫升高的原因還有很多，也不限于以上原因，但是主要原因都基于上述描述的情況。在實際工作中要綜合考慮使油溫升高的各種情況采取合理措施，降低液壓系統油溫。

參考文獻

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作者簡介：劉偉江（1990-），男，漢族，山東濰坊，碩士，山東建筑大學機電與工程學院，機械設計及理論。