主（zhǔ）頁 > 技術文章 > CAT挖掘機（jī）液壓係統發熱的故障分析 2024-09-30

CAT挖掘機液壓係統發熱的（de）故障分析

摘（zhāi）要：液壓係統發熱（rè）是（shì）指液壓係統的油溫超出係統規定的溫（wēn）度較多。如CAT挖（wā）掘機（jī）正常工況下（xià）,液壓（yā）係統油溫應在50oC以下,(油泵的溫度較之高（gāo）5-10oC),如果溫度超（chāo）出80 oC,,則為液壓係統發熱｡液壓係統發熱（rè）會造成操作不靈活、作業不連續、工（gōng）作無力以及工作壓力降低等故障（zhàng）。現就液（yè）壓係（xì）統發熱原因（yīn）及造成的危害和預防措施（shī）進行如下簡單的分析（xī）和探討。
1、挖掘（jué）機液壓係統發熱現象的危害：
　　液壓係（xì）統的發熱，直接影響挖掘機的正（zhèng）常工（gōng）作，發熱現象所（suǒ）造成危害，主（zhǔ）要有以下幾點：
　　（１）使機（jī）械產生熱變（biàn）形，當液壓閥件的閥芯、閥體材料不同、熱膨脹（zhàng）係數不同時，閥芯、閥體之間因熱膨脹而出現閥芯卡死現（xiàn）象，引起動作失靈、影響液壓係統的傳動精度，導致部件（jiàn）工作質（zhì）量變差。
　　（２）工作油液溫度升高後，使液壓油的粘度降低，泄漏增加，泵的容積效率和整個係統的效率會顯著降低，操作不靈（líng）活。
　　（３）由於油的（de）粘度降低，使工作液體的潤滑性能降低，液壓元件的磨損加（jiā）快，加速了元件的磨損失效，縮短了元件的使用壽命。
　　（4）液壓係統及元件的（de）密封件在高溫下變質，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（jiā）劇油液氧化變質，並析出瀝青物質，析出物堵塞阻尼小孔（kǒng）和縫隙式閥口，導致液壓元件失靈或卡死而不能動作、金（jīn）屬管路伸（shēn）長而彎典，甚（shèn）至破裂（liè）等。據資料介紹，當油溫超過55攝氏（shì）度後（hòu）溫（wēn）度每升高9攝氏度，油（yóu）的使用壽命（mìng）縮短（duǎn）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，致使液壓係統工作（zuò）性能降低。
　　液壓係統的發（fā）熱按發熱原因可分為兩大類（lèi）：一類（lèi）是由（yóu）於設計的原因造成（chéng）的發熱；主要是係統設計不合理造成的，如元件間匹配（pèi）不合理,管路通道過細,彎頭多（duō）,彎曲半徑小,油箱容積不夠等因素造成的｡這類問題應在設計階段予以充分考（kǎo）慮,否則將造成挖掘機（jī）液壓係統先（xiān）天不足,製成產品後就難以克服｡另一類是由於液壓元件故障或使（shǐ）用不當的原因，造成的發熱。因此（cǐ）液壓係統的發熱主要從液壓元件（jiàn）故障或使用（yòng）不當原因分（fèn）析。
2、造成挖掘機液壓係統的發熱的原因分析及其排除：
　　（1）改善挖掘機運（yùn）動件的（de）潤滑條件，以減少摩擦損（sǔn）失，有利於降低工（gōng）作負荷、減少發熱。
　　（2）氣候及作（zuò）業（yè）環境溫度高，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，造成機器發熱（rè）量大於散熱量，使油溫過高；發動機水溫散熱器溫（wēn）度高，使油溫升高。
　　(3)應經常檢查液壓油油麵：要隨時觀察油箱內液壓油的油麵高度，始終保持（chí）液壓油油麵高度在正常油位範圍內，從而保證油箱的散熱（rè）效果，卡特挖掘機液位的檢測方法（fǎ）：將小（xiǎo）臂垂直於（yú）地麵（miàn），鏟鬥手背著地，觀（guān）察（chá）液壓油箱液位觀（guān）察玻璃管，冷油時液壓油麵在下線和中（zhōng）線之（zhī）間，熱油時油麵應在（zài）中線和上線之間。當油箱內液（yè）壓油油麵低於最低液麵時，要及時向（xiàng）油箱內注油。
　　(5)及（jí）時清潔冷卻器，保證冷卻器的冷卻效果（guǒ）：a1冷（lěng）卻器內部（bù）堵塞或表麵汙物較（jiào）多，造成冷卻（què）器安全裝置（zhì）開啟（qǐ），冷卻器過流量降低，使散熱流量減少，或冷卻器通風不良，使冷卻器的冷卻傳熱係數降低，冷卻效果（guǒ）降低，或因風扇皮帶（dài）鬆，風扇打滑或散熱器外部（bù）有阻擋物造成冷卻風扇量不足;液壓油散熱器內部管（guǎn）道阻塞等。因（yīn）此，挖掘機在使用中一（yī）定要定期檢查，風扇皮帶的漲緊度（dù），疏通冷（lěng）卻器，定期（qī）對冷卻器表麵汙物進行清（qīng）除，保證冷卻器的內部暢通和外部清潔，以（yǐ）保證（zhèng）冷卻（què）器的冷卻效果。
　　（6）. 液壓油牌號選用不當或油質差引起油溫過高：油液粘度過（guò）高,引起液流壓力（lì）損（sǔn）失過（guò）大,轉（zhuǎn）化為熱能,會引起溫升過高;油液粘度過低,也會引起工作液壓泵及液壓元件（jiàn）內泄漏（lòu）大,產生熱量;此外,一些劣（liè）質油（yóu）液,粘溫性能差,易乳化和生產氣蝕,折出氣泡等,會在液壓（yā）油高壓產生局部高溫並加劇元件的磨（mó）損（sǔn）｡因此根（gēn）據係統的負載及正常工作溫度要（yào）求，選擇合適黏度的液壓油。合理選擇液壓油，特（tè）別是油液粘度，在條件（jiàn）允許的情況下，盡量采用低一點的粘（zhān）度以減少粘度摩擦損失
（7）.挖掘機長（zhǎng）時間（jiān）超負荷工作、操作不當或長時間行走：連續長時間在高壓大功率下工作（zuò），主安（ān）全閥或二次過載溢流（liú）閥溢（yì）流閥（fá）頻繁開啟，液壓係統中油路和元件因（yīn）長時間高壓卸（xiè）荷而（ér）使油液升溫（wēn）。應根據（jù）挖（wā）掘機的技術性能和使用說明書中的規定（dìng）合理使用挖掘機；避免長時間行（háng）走，卡特挖掘機（jī）說明書中規（guī）定連續高（gāo）速行駛要（yào）限定在2小時以內（nèi），如果需要連續高速行駛2小時，則應將機器停止10分鍾，這（zhè）樣在恢（huī）複行駛之間就可使係統油液冷卻下來（lái）。
（8）. 挖掘機在維修時，應提（tí）高液壓元件和液壓係統的裝配質量（liàng）與自身精（jīng）度，嚴（yán）格控製配合件的（de）配合間（jiān）隙和（hé）改善潤滑（huá）條件。采用摩擦係數小的密封材料和改進密封結構（gòu），盡可能降低液壓缸的啟動力，以降低機（jī）械（xiè）摩擦損失所產生的熱量。
　　（9）.液壓油中含有水和雜質（zhì）。液壓（yā）油汙（wū）染使馬達、多路（lù）換向閥、液壓油缸等液壓元（yuán）件內部零件或密封件加速磨損導致內泄，從而引起油溫升高，行走、回（huí）轉、工作（zuò）裝置動作（zuò）遲緩無力。溫（wēn）度高還會使液壓（yā）油惡化、安全閥密封不嚴，造成溢流損失。液壓油長（zhǎng）期使用後粘度下降，油液失效，若不及時更換，將會影響係（xì）統正常工作，並導致事（shì）故。因此應定期（qī）換油。根據設備所在場地的環（huán）境條件、工作條件和所用油品的換油周期，到（dào）期（qī）就進行（háng）更換，並同時更換液壓油濾芯。　換油時，要注意清潔（jié），防止贓物侵入液壓係統，不可混用和換錯（cuò），主要有下列要求：更換的新油（yóu）或補加的新油必須是本係統所（suǒ）規定使用的油，經過化驗確認其（qí）油質已達到（dào）規定的性能指標，才能加入。　　換油時要（yào）將油箱內部及主要（yào）管道內舊油放盡，並把油箱、過濾網、軟管清洗幹（gàn）淨。加油時油液必須經過過濾，對已疲勞損壞的濾網應更換。　　加入的油量要達到（dào）油箱的油（yóu）標位置（zhì），加油方法是：先加油（yóu）至油箱最高油標線，啟動發（fā）動（dòng）機（jī），把油供至係統各管道，再加油至油箱油標線，再（zài）開動發動機，這樣多次（cì）進行，直至（zhì）油液保持在油標線內為止。
   (10).液壓係統工作壓力調整得過高或過低也會引起液壓係統發熱，如係（xì）統壓力調節過高，會是液壓泵在超過額定壓力下運行，使泵過（guò）載，係統內泄增加，導致（zhì）油（yóu）溫升高；反之，如果係統壓力調節過低，會使工作機構在正常負（fù）載下，頻繁出現溢流閥開啟卸荷現象，造（zào）成係（xì）統溢流發熱。應按液壓係統的負載要求，正確計算（suàn）和調（diào）整安全閥（fá）和壓力值，從而保證係統在規定（dìng）的（de）壓力範圍內工作，使之恰（qià）到好處（chù）。CAT320C挖掘機液壓係統各壓力閥設定值如下表所列｡
測試（shì）部位測試條件（jiàn）標準值(Mpa)
　　備注：機具液壓回路（油溫45oC左右）34.3(+0.8-1.1)
　　行走液壓回路34.3(+0.8-1.1)
　　回轉液壓（yā）管路25(+0.8-1.1)
　　先導控製係統4.12(+0.8-1.1)
(11).液壓元件磨損（sǔn），內泄增加，可使（shǐ）油溫升高，係統發熱，挖掘機液壓係統的內泄，包括（kuò）液壓泵、液（yè）壓缸、液壓馬達和液（yè）壓（yā）閥的內泄，壓力油在泄漏過程中，壓（yā）力（lì）下降，溫度升（shēng）高。如果係統的內泄增加，會引（yǐn）起油溫升高，係統過熱，嚴重時，會使係統（tǒng）壓力下降，泵送無力，泵送排量降低，工作無力，工（gōng）作效率降低（dī）等。因此，要定期檢查這些元件，定期更換（huàn）相（xiàng）應的密（mì）封元件，及（jí）時對已損壞、拉傷的零件進行更換或修理，甚至更換相應的液壓元件（jiàn），從（cóng）而避（bì）免由於元件泄漏而造成的係統發熱（rè）。

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