叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測技術

曹 夏

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院常州分院，江蘇常州 213000）

0 引言

叉車是一種靈活的運輸工具，在貨物運輸和存儲過程中廣泛應用，而液壓系統的質量關系到叉車運行性能和使用效率，因此叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測十分重要。相關人員需要根據工作要求檢驗檢測熱平衡溫度，同時開展叉車液壓系統維護工作，以充分發揮叉車的作用。

1 溫度高對叉車液壓系統的危害

如果液壓系統的溫度較高，將會降低叉車整體工作效率，同時還會影響液壓組件和系統工作性能；液壓油溫度升高后，將會降低油液的黏度，引發泄漏問題。此外還會產生膨脹問題。在不同材料的運動副間將會產生一些變化，影響動作的靈敏性，運行中還會出現卡住的情況，增加整體泄漏量，系統的可靠性和性能都會因此降低，還會降低液壓油的質量，產生較多的的沉積物，堵塞液壓系統組件的縫隙，影響裝置的正常運行[1]。

2 叉車液壓系統溫度高的原因分析

2.1 液壓系統發熱機理

首先功率損失將會直接升高系統溫度，其次油液污染問題和組件磨損以及氣蝕等現象也會提高叉車系統的溫度。

叉車液壓系統各個組件在流體運動中將會產生熱量，從而引發熱執行元件泄漏和機械磨損以及液壓閥壓力損耗等問題。其中定量系統產生溢流損耗問題，將會直接升高叉車液壓系統溫度。同時冷卻熱交換量比較少，或提高環境溫度，或系統中進入空氣，將會影響叉車液壓系統熱平衡失衡[2]。

升高伺服閥和溢流閥以及轉向裝置的流量和壓力之后，將會在部件中產生熱源。因為節流閥和節流孔發揮出溫度控制作用，打開氣流閥之后，大量的油液流過高壓腔，隨后進入溢流閥的小孔，這樣可以轉變油液壓力為熱能。

此外，液壓管道和管接頭以及濾油器等組件的阻力降低，將會引發管道沿程壓力損失，或管道界面比較小，油道缺乏整潔度和平整度，將會引發熱損耗，該部分熱量在整體發熱量中占比3%～5%[3]。

泵和馬達以及閥的泄漏損失也會增加系統發熱量。密封摩擦和機械摩擦以及渦流損耗等也會增加整體熱量。此外，油液中混入空氣被壓縮到高壓狀態時，沖擊油液中的氣泡之后，將會引發急劇壓縮并且發生破裂，破裂階段將會釋放較多的熱量，因此快速提高油液的溫度。

2.2 使用過程中系統熱量過多

2.2.1 內部因素

叉車液壓系統中不同元器件的熱平衡溫度具有一定的差異性。大流量系統如果選用定量系統將會產生較大的熱量，此外利用壓力損失較大的換向閥和性能較差的安全閥以及具備較多過渡接頭的管路等，將會增加叉車液壓系統熱平衡溫度。在實際應用過程中，如果沒有合理調節系統和閥類元件，導致閥桿開度不符合設定值，或者沒有利用合理的操作方法，導致閥桿擋位處于半開狀態，或者叉車液壓系統產生過載情況，長期開啟載閥，啟閉特性不符合工作要求，或者壓力損失超過標準，都會引發叉車液壓系統過熱問題[4]。

2.2.2 外部因素

使用方法和保養方法不合理將會引發叉車液壓系統過熱。油品關系到叉車液壓系統的運行，保持油品性能，有利于優化叉車液壓系統傳動性能和效率。一些用戶不重視叉車液壓系統用油品質和牌號，或者選用黏度不符合要求的液壓油，將會向四周散發熱量。如果灰塵和油泥等覆蓋在叉車液壓系統的散熱器上，將會弱化散熱效果。如果風扇速度較低，將會減少風量。此外，油路不夠通暢，不僅會引發油路堵塞，還會增加背壓。實際環境溫度不符合原設計的環境溫度，將會降低整個系統的散熱能力。

2.3 叉車液壓系統溫度控制注意事項

為了保障叉車液壓系統運行的穩定性，需要控制工作介質的溫度。當前叉車裝置主要包括變量液壓系統和缸、泵、閥，有利于及時確定過熱階段的發熱源。在叉車使用階段如果液壓系統比較熱，需要分析系統過熱的原因，提出針對性的處理措施。利用科學的維修和保養措施減少熱源，使液壓系統具備較高的傳動效率；合理減少溢流量，并且要合理挑選元件，以減少內部壓力功率；通過合理挑選管路，有利于降低節流損失；合理選擇油品和新型密封材料，以減少磨損損失；不僅要控制外圍介質溫度，同時要避免系統油液中混入氣體，避免轉化氣體壓縮能量為熱量。通過減少壓力損失，并且嚴格限制閥內油液速度，同時需要注意以下8 個問題：①要根據維護說明書的要求挑選液壓油，同時需要提高油液的清潔度，避免堵塞濾網；②定期檢查油位，保證油量充足；③確保實際作業環境符合設備使用環境溫度允許值；④定期清洗液壓油散熱器和油箱表面，保持清潔度有利于散熱；⑤正確調節設備，避免閥桿處于半開狀態，避免長時間的溢流油液，有利于控制節流發熱；⑥根據要求合理調整系統壓力，通過控制壓力，維持安全閥和過壓閥運行的正常性；⑦需要定期開展檢修工作，避免因為零部件磨損引發泄漏問題。及時更換效率較低的液壓泵，避免因為液壓泵泄漏升高泵殼的溫度；⑧定期檢測發動機運行速度和風扇皮帶的張緊度，保障散熱風量，保證設備運轉狀態正常[5]。

3 叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測技術

近些年叉車的應用量不斷增加，同時也增加了系統問題，發生熱平衡溫度問題后將會影響系統運行的穩定性，產生的系統壓力將會升高油液溫度，還會引發設備發熱情況，因此需要結合實際情況應用叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測技術，

3.1 模擬設備儀器

在叉車液壓系統熱平衡溫度檢驗檢測技術中利用模擬設備儀器，顯示叉車液壓系統的部分結構，并且根據電勵磁相互作用，分析指針和設備標尺的移動，準確地顯示出設備溫度數據，方便工作人員根據溫度變化調整設備，保障叉車液壓系統在合適的溫度環境中運行。

3.2 數字儀表設備

比較同模式熱平衡溫度檢測設備，數字儀表設備具有較快的反應精度，同時可以保障測量進度。利用數字儀表設備主要是利用數字信號完成測量工作，并且可以自動讀取測量數據，此外，在設備運行中，數字型儀表設備可以實時監測設備運行狀態，隨時檢測設備溫度，如果設備溫度不符合標準值，數字儀表設備將會自動報警，方便技術人員及時分析設備運行故障，在第一時間采取處理措施，因此節省檢驗時間[6]。

3.3 智能儀表檢測法

20 世紀90 年代我國開始利用智能溫度傳感器設備溫度檢測裝置，該裝置集中了計算機技術和自動測試技術及微電子技術等。利用智能儀表檢測法的過程中，首先可以利用微機儀表檢測法，該方法包括微處理設備，其次相互獨立微型機和儀器硬件結構，儀器利用微型設備完成數據采集和處理工作，并且可以形成智能化設備。智能儀器設備利用微電子器件代替常規電子線路，微處理器屬于核心構件，可以綜合發揮出采集和顯示以及處理等功能。設計人員和工程師在制定決策的過程中也需要利用微處理器。當前智能溫度傳感器裝置發揮著重要的作用，但是在叉車液壓系統熱平衡溫度檢測過程中，智能溫度傳感器還存在不足之處。科技的進步不斷提高溫度傳感器的安全性、可靠性和精確度，智能儀表在叉車液壓系統熱平衡溫度檢測中將會發揮不可代替的作用。

4 叉車液壓系統故障檢修措施

4.1 全液壓轉向器

叉車液壓系統故障檢修過程中，需要分析叉車液壓系統整體運行情況，深入分析故障產生原因，從而采取針對性的故障處理措施。在實際工作中，叉車轉向頻繁，同時需要根據實際工作要求實現原地轉向。針對這種情況，為了降低駕駛人員的勞動強度，需要利用全液壓轉向器動力轉向裝置[7]。

在分析叉車液壓系統轉向器故障的過程中，需要結合實際情況合理選擇檢修措施，以保障整體檢修效果。因為轉向器具有精密性的零件，拆裝過程中需要嚴格保護零件的精度，避免在拆卸過程中因為人為影響而發生損傷。液壓缸和分配閥中不能進入異物，清洗全液壓轉向器的過程中，要利用汽油等溶劑清洗轉向器，通過保證清洗效果，保障轉向器的內部質量。完成上述操作之后利用壓縮空氣提高整體吹干速度。清洗橡膠密封件的過程中通常是利用酒精清洗，完成清洗工作之后，要在液壓油中浸泡橡膠密封件。在檢修全液壓轉向器的過程中，經常發現漏油的主要是密封圈損壞，因此橡膠元件需要一年更換一次，合理遵守標準更換周期，降低漏油問題的發生率。在拆卸液壓轉向器的過程中，要詳細標記不同的部件，為后續安裝提供便利，促使操作人員嚴格遵守正確的工作流程。此外，在安裝螺栓的過程中要注意加固處理，根據規定順序安裝螺栓，并執行規定緊固扭矩。

4.2 齒輪泵

齒輪泵在叉車液壓系統中發揮著重要的作用。叉車貨架升降和傾斜操作，主要是利用齒輪泵提供液壓動力油。在這種工作狀態下，如果吸油管出現滲漏問題或有空氣混入吸油管，將會降低油壓，引發噪聲等問題[8]。齒輪油泵工作原理見圖1。

圖1 齒輪泵工作原理

因為齒輪泵側面和端面很容易出現磨損問題，如果發生故障將降低液壓缸整體工作速度，也會降低貨叉的起重能力。因為在叉車液壓系統中齒輪泵發揮著重要的作用，如果齒輪泵發生故障，將會影響叉車液壓系統運行狀態，還會干擾熱平衡。因此在處理叉車液壓系統故障的過程中，需要結合實際情況采取針對性的處理措施。在檢修齒輪泵故障的過程中，需要拆裝齒輪泵，不能直接敲擊零件。磨損零件和硬化密封件，在檢修階段要及時更換。例如在檢修一臺KJCPQ2 型叉車的過程中，發現齒輪泵已出現嚴重的磨損情況，同時出口部位壓力嚴重不足，在修復處理這類故障時，首先要改變齒輪旋轉方向，調換吸油孔和出油孔的位置，在齒輪完好的一側形成新的排油通路，根據這一流程開展維修工作。可以用環氧樹脂填平原有通路的一邊。

在修復磨損的軸徑的過程中，通常是利用金屬刷鍍方式，刷鍍完成后根據圖紙要求磨削軸頸尺寸。泵殼體軸孔磨損部位可以利用這種方式，在孔內徑合適位置刷鍍，隨后根據尺寸要求鏜磨。組裝齒輪泵之前，需要檢查零部件的清潔度，密封環和油封等部位均勻涂抹潤滑脂后再進行裝配工作。在泵體裝入主、從動齒輪之前，要進行全面檢查，保證各部件符合安裝要求后才可以安裝。在安裝齒輪泵前后蓋的過程中，螺栓連接要根據規定完成操作，利用扭矩扳手，同時根據規定持續性擰緊，隨后利用手動轉軸方式檢查轉動的通暢性，避免出現卡滯問題。根據上述要求檢修齒輪泵軸，降低故障發生率[9]。

4.3 液壓缸

叉車液壓系統液壓缸主要包括升降液壓缸和傾斜液壓缸以及轉向液壓缸。液壓缸主要包括缸體和導向套以及活塞等部件。例如，CPC2J 型叉車的升降液壓缸是一種單缸，利用柱塞式狀態呈現作用，主要是在門架位置應用。

檢修叉車液壓系統液壓缸故障的過程中，需要逐個檢修各液壓缸。為了保證檢修效果，實際操作中可以利用5%焙燒蘇打溶液清洗缸內腔，隨后根據規定順序拆解液壓缸，隨后檢查缸體的焊接部位。例如針對柱塞結構的液壓缸，需要檢查柱塞整體表面磨損和拉傷情況，如果螺紋位置出現損傷，需要及時更換新部件。如果活塞工作面出現局部磨損問題，可以根據實際情況轉換活塞角度和方向再繼續使用。如果缸體磨損狀態比較嚴重，可以根據實際情況采取配置活塞的方式。

4.4 分配閥和多路換向閥

在叉車液壓系統中，如果油壓超過轉向系統的壓力，高壓油將會經過溢流閥進入油箱。同時將單向閥安裝在分配閥中，如果改變叉車轉向阻力，可以用單向閥切斷轉向系統，降低主液壓系統的干擾，降低故障發生率，保證叉車液壓系統正常運行。如果叉車傾斜液壓缸發生故障，多路換向閥可以發揮出保護作用，不僅可以提高叉車作業的安全性，同時保障叉車作業質量。

5 結束語

在叉車液壓系統中利用熱平衡溫度檢測技術可以及時檢測叉車系統溫度過高的問題，從而提高叉車運行的安全性和穩定性。但是熱平衡溫度檢測技術的操作流程比較復雜，需要相關人員結合實際情況合理把握操作環節，采取針對性的處理措施。