论液压系统温升过快的处理方法

摘 要： 液压系统温度升高会直接影响液压系统的安全稳定运行，本文主要介绍几个输煤系统液压设备温升过快的处理方法，以帮助大家提高自己对此类问题的处理能力。同时，本文也在理论与实践双方面增加对此类问题的了解，提高大家的技术水平。

关键词：变量泵 液压系统 定量泵 温升

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）03-0312-02

目前，各式各样的液压系统已遍及各类生产行业，火电厂输煤系统同样有许多设备应用了液压系统，比如斗轮机俯仰系统，翻车机压车、靠车机构等。输煤系统大型设备通常连续运行时间较短，以张家口发电厂为例，斗轮机每天运行时间为11小时，翻车机平均每天运行时间为5小时，其液压部件的运行时间就更短了。以上例子可以看出，输煤系统的液压设备在运行时间较短，并且在停止运行的时间内通常能够在自然条件下完成冷却效果；因此输煤系统的液压设备通常没有冷却器等散热机构，输煤系统液压设备的冷却散热主要是靠预压式空气呼吸器以及管路的自然散热来完成。而液压系统在运行中，液压油在油泵、阀件以及管路中都会摩擦生热，高压液压油在运行中生热更多，当生热过快散热不及时的情况出现，导致液压系统温度升高。

一、设备问题简介

本文主要以近期我处理的三个设备问题来介绍液压系统温度升高后的处理方法。这几个问题虽然都是液压系统温度升高的问题，但处理方法都不相同。因此，在介绍问题处理的过程中我们可以一起学习液压系统温度升高的一些理论和方法。问题简介如下：

2015年，塔山发电厂一期斗轮机与张家口发电厂一期斗轮機俯仰液压系统都出现了液压站温度升高而导致设备无法使用的问题，其现象都是斗轮机在极短的时间内（20min左右）温度升高至90℃以上，塔山电厂斗轮机的油位计还因此而烧坏。但最终我们以两种不同的方法分别解决了这两个问题。

2016年，张家口发电厂一期翻车机2号夹轮器液压站温度升高过快，夹轮器无法正常使用，由于接卸车需要，只能利用接卸车间歇处理问题，处理周期也比较长。

二、问题分析和处理

1.液压系统温度升高的一般原因及处理方法介绍

分析问题之前我们首先来普及一点基本知识，液压系统的元件动作才能产生热量，液压系统的动作原件主要是油泵以及液压油，而热量来源是液压油的摩擦，其中最主要的是液压油与设备的摩擦；液压油压力越大，其与管道原件之间的摩擦力也就越大，产生的热量也就越多。液压系统在工作中的各种能量损失（压力损失、容积损失和机械损失）也都会转化为热能，使液压系统的油温升高。我们平常处理问题可以从油液、油泵、油箱、油管、阀件入手。

油液粘度过大会导致液压系统其内部摩擦增大，液压系统生热较快。这时我们就要更换粘度较小的液压油来解决问题。

油泵有定量液压泵和变量液压泵两种，对于变量泵液压系统我们可以通过调节泵的出口压力来处理液压系统温度升高的问题，定量泵则不必考虑泵出口压力问题。这两种泵如果泄露严重都会造成油泵容积损失增加而导致液压系统温度升高，这种情况下我们通过测温装备可以发现油泵是全系统最热的部件，这时候我们就必须解决油泵内外泄露的问题。

许多液压系统最主要的散热形式就是自然散热，而自然散热效率的高低就取决于环境温度的高低以及设备和环境接触面的大小。因此，油箱越大，液压系统散热效果也就越好，增大油箱容积的方法一般在设备试运行阶段可以考虑，日常消缺则不必。

管路堵塞、弯曲或管路过细会导致液压系统液流阻力增大，因此，一旦发现管路问题造成的温度升高，要从疏通管路、避免管路弯曲和增大管径三方面来入手。

最后我们来说阀件造成的液压系统温度升高问题。我们都知道液压系统的温度与压力和流量的大小都有关，而液压系统的阀件通常就是调节系统压力和流量（方向控制阀除外）。液压油经过液压阀件时，其油路必然变窄，因此阀件处是液压油与系统部件摩擦最为严重的地方，也通常是液压系统温度最高的地点之一。液压系统通常采用满足正常使用的最低压力值，液压系统处理温度升高问题最常见的办法就是向下调节压力值。流量越大，局部散热效果就越好，因此，有些情况下，我们加大流量值也能解决问题。

2.分析、处理斗轮机俯仰液压站温升过快的问题

由于塔山电厂与张家口发电厂斗轮机俯仰液压站问题相同，但处理方式不同，因此在这里，我们分别对这两件事件进行介绍，通过对比我们来了解此类问题的处理方法，并学习一项液压问题处理的理论知识。

塔山电厂斗轮机俯仰液压站温度升高过快问题出现时，我们首先做了更换液压油的措施，现场试验得出结论，运行半小时油温即达到85℃，溢流阀压力值12.8Mpa，油泵处温度最高，油泵回油管温度升高速度非常快，俯仰动作几个来回，油温下降不明显。在排除了油箱加热器是否投运的问题后，我们开始全面分析液压系统某部件异常导致的高温问题：

2.1油泵为变量泵，可能是油泵压力异常。

2.2油泵溢流油管温度升高过快，可能是油泵溢流油管堵塞。

2.3液压系统溢流阀调节压力值12.8Mpa，可能原因压力过高。

2.4还可能是由于液压系统节流阀设定流量值较低。

处理问题按由简单到复杂的思路我们进行了数次调节。处理过程及处理效果如下：

2.5加大流量阀的流量调解值，试验后无效果。

2.6拆除油泵溢流管路并对其进行疏通后回装，试运无效果。

2.7降低溢流阀压力至12.5Mpa，温度升高更快。

2.8将溢流阀压力调节至13.5Mpa，试运，问题解决。

在这里，我们就要产生一个疑问了，如果是压力调节阀导致的液压系统温度升高，正常情况下，不是需要降低溢流阀压力才能解决此类问题吗？其实不然，我们现在来继续说明这个问题，我们平常所说的调低压力以降低液压系统温升速度是针对于定量液压泵来说的，而对于变量液压泵则要考虑泵自身卸荷压力和溢流阀压力两个压力值，当泵自身卸荷压力低于溢流阀压力时，液压系统正常工作，当泵自身卸荷压力高于溢流阀压力时，液压系统温升将变快。为了验证这一点，我们以2015年张家口发电厂斗轮机俯仰液压站温度升高过快的问题来说明。

张家口发电厂一期斗轮机出现液压站温度升高过快问题后，我们最终采取的措施是往低调节变量泵卸荷压力的方法解决的。

通过对比两次事故的处理过程，我们可以得出一些共同点，两次调节压力的表面效果都是让溢流阀调整压力大于泵的卸荷压力，并且都成功处理了问题。这个原理其实也并不复杂，定量泵的卸荷只能靠溢流阀等压力调节阀，而变量泵的卸荷则可以靠泵自身的溢流管来完成，而泵自身溢流管的卸荷效率要远高于溢流阀的卸荷效率。因此，对于变量液压泵的卸荷，我们尽量要用它自身的溢流管来完成。

3.分析、处理张家口发电厂一期翻车机2号夹轮器液压站温升过快问题

2016年，张家口发电厂一期翻车机2号夹轮器液压站温升过快，由于接卸车原因，我们采取人工冷却方法坚持卸车，并利用接卸车的间歇分几次处理温升过快的问题。

首先介绍现场情况如下：夹轮器液压系统分为两套系统，电动机同时带动一套定量泵系统和一套变量泵系统。定量泵系统流量大，主要负责油缸的动作；变量泵系统流量小但压力大，主要负责油缸夹紧的保持。定量泵与变量泵都有外泄露现象，定量泵连接一个差压阀（溢流阀的一种），定量泵的温度最高，可以确定为热源。

3.1根据泵泄露的问题，我们首先怀疑是由于泵体泄漏造成容积损失导致的液压系统温升过快。更换油泵后试运行，温度依然升高过快。

3.2拆卸系统中的细油管，检查是否有堵塞现象，检查发现没有堵塞现象。

3.3调节节流调速阀，加大系统流量，调节至最大流量，试运，温升依然特别快。

3.4对新油泵进行压力调节，根据之前变量泵与定量泵压力调节的经验，往小调节变量泵卸荷压力，同时减小定量泵差压阀卸荷压力，没有效果。

3.5对比1号夹轮器运行情况发现，差压阀控制的定量泵出口压力在油缸运动过程中只有油缸夹紧瞬间才会出现压力值，其他情况压力值都在0附近，而2号夹轮器泵出口一直显示压力值，我们有理由相信，压力调节阀失灵导致系统一直不能正常卸荷是温升过快的原因。更换差压阀之后，系统温度恢复正常。解体旧差压阀发现压力调节阀芯已严重弯曲，顶珠也已经磨损严重，更换阀芯及顶珠后安装于1号夹轮器，试运行正常。

因此，液压系统在经过多方检查和调试依然不能解决温升过快问题的情况下，我们就应当仔细研究系统压力的问题了，要清楚何时存在系统压力，何时系统压力应当归零。若压力显示不正常就可以确定是压力调节阀内部的问题了。

三、结束语

液压系统温升过快是一个我们经常遇到的问题，它的原因也可能是多方面的，而这方面的检修总要伴随着各种调试以及理论排除的过程，我们不仅要对每个构件了解，还要对整个系统进行了解，还要了解定量泵与变量泵系统的区别。处理问题我们要把握几个基本原则：一是处理问题要由简到难，先排除操作简单的项目，最后不得已时再对工序复杂的项目进行检查处理，最终解决问题；二是从成本角度考虑，能修理的我们首先考虑修理，尽量不对设备进行更换，更换原件解决问题之后，要对原件内部结构进行拆卸，加强原件内部的了解；三是从今天的事故处理中我们应当明白，并不是所有液压系统温升过快都要将压力阀往低调节；四是当我们确定就是由于阀件内部问题导致设备问题时，要抱着打破沙锅问到底的精神对阀件进行解体，了解其损坏的根本原因。

在液压系统检修过程中，理论是非常重要的，但是，任何理论都有它的适用条件或适用范围，有些理论甚至和我们平常的理解正好相反。因此，我們对液压系统各原件进行调节后一定要对其效果进行试运，以便发现问题及时改正。

参考文献

[1]李新德：液压系统故障诊断与维修技术手册，中国电力出版社，2009

[2]杨春花等：液压与气压传动，中国电力出版社，2011

[3]秦小宝等：恒压变量泵液压系统温升过高的原因及解决措施，《机床与液压》，2011

作者简介：钟少猛（1986-）男，工程师，张家口发电厂综合点检员。