翻车机液压系统油温高故障解析

翻车机液压系统油温高故障解析

王忠宇

大连大重机电安装工程有限公司 辽宁大连 116000

摘要：翻车机是用来翻卸火车车箱里的煤及矿石等货物的设备，广泛的应用于火力发电厂、钢厂、水泥厂和港口码头等单位。除部分全机械式翻车机设备外，大部分翻车机的主要的动作全部采用液压系统控制。由于液压系统主要介质是液压油，根据油液粘温特性，一般最佳工作温度为40℃～50℃，若其异常发热导致工作温度高达65℃以上且持续不降时，则会使油液剧烈氧化而劣化，粘度会显著下降，针对翻车机液压系统而言，极易出现液压系统内油液泄漏、产生氧化物杂质，加速各阀元件密封老化，进而堵塞液压元件致使系统出现阀动作异常、失压等故障，这样轻则泄漏污染环境，严重的会因液压机构动作异常、保压不良导致火车皮脱轨等重大事故的发生。近些年来作者发现翻车机液压系统异常发热故障频频出现在某些国内使用现场，以下分别列举翻车机液压系统在使用过程中出现异常发热故障的几个细节案例并加以分析，最后总结提出建议性改进措施，供工程技术人员和设备维护人参考。

关键词：液压系统;发热;油液污染;故障

引言

翻车机液压系统是翻车机机械的一个重要组成单元，它在现场投入使用阶段极易由各种原因引发发热故障，该文主要对翻车机液压系统现场出现的发热故障进行分析并给与解决措施。

1润滑油的作用

润滑油的作用主要涉及到以下方面内容：在发电机组等大型转动设备中，轴瓦采用的大都是稀油润滑方式，机组设置润滑油箱、油泵、油过滤器、冷油器等设备。润滑油主要是为转动设备的各轴瓦提供润滑、冷却的作用。机组正常运行时润滑油温度应控制在40℃±5℃范围内，润滑油温度过高或者过低都会影响机组的稳定运行。油温过高会造成机组轴瓦油膜变薄或者油膜无法建立，从而导致轴瓦温度升高或者出现机组振动增大的现象;油温过高还会造成润滑油裂化趋势加快，裂化的润滑油进入调速系统将会引起调速系统工作不稳定。

2技术要求

液压系统的油压必须全部卸掉后才能开始工作。不同牌号的液压油，不同牌号相同厂家的液压油不得混用。液压油应每季检查水分、杂质、酸碱性等清洁度指标，如超标应重新过滤，或更换新油。设备上拆下的阀需继续使用的，应进行认真清洗，合格后才能使用。新换的各种阀应有合格证并经过试验合格后才能使用。各种阀的安装方向应与系统的运行方向一致。油泵的旋转方向应于产品标识一致。所有的密封件在检修时，一般都应更换新的合格密封件。软管安装时应避免严重的急弯，在易于磨损的地方应采取适当的保护措施。油泵起动时，油温不得低于0℃，低于0℃时应先投加热器，达到正常油温才能进行起动，如无加热器，则应起动一会，停一下，间隔运行，达到正常油温时才能正常运行。油泵进口油温不得大于60℃。（油箱油温≤60℃）第一次起动电机时应点动，确定旋转方向正常后，才能正式运转。液压系统工作时燥声应≤85dB，如有超出应采取隔离安装。整个系统应有可靠的自动控制或人工控制。各种阀的压力应从小到大逐步调整到正常工作压力。试验压力为工作压力的1.5倍，并保压3分钟不得泄漏，试验应从小到大分档进行，每档3Mpa。整个系统运行前，如有手动应先手动操作，待一切动作顺序符合要求时再进行空转试验，空转试验10-20分钟。整个系统运行时不得泄漏，不得有异常响声，如有应停止运行，并进行处理。

3油温过高对液压系统造成的影响

首先是液压系统的零件因过热而膨胀。由于系统各组成部分的线胀系数、受热和散热条件不尽相同，各部分受热膨胀情况也不完全一样，因而产生的变形也不同，很可能会破坏相对运动的零件正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加，使阀芯易卡死。同时，高温使润滑油膜变薄，机械磨损增加，造成元件中的精密配合面因过早磨损而失效甚至报废。其次是加速密封件老化变质、寿命缩短、丧失密封性能，使系统严重泄漏。橡胶密封件的使用寿命一般大于1000h，密封件的使用寿命跟油温有着直接的关系。若油温较高，会使橡胶材质加速老化，致使密封件唇部磨损剧烈，造成系统泄漏。

4液压系统油温过高的原因及分析

液压系统油温过高产生的原因主要有两个方面:一是系统内部产生大量异常热量，例如管路通道过细、弯头多、弯曲半径小、散热系统能力不足、系统内部零部件磨损等方面；二是系统内部正常工作产生的热量不能被冷却系统及时换热而产生升温，此现象在外界环境温度高时易发生这类现象。结合我厂实际情况分析，近期生产用煤由原来的60%翻车机卸煤提升至80%以上，部分煤品翻车机100%卸煤，这样一来就造成了翻车机负荷的增加，有时连续作业多达数周，当夏季环境温度高并且受到油箱散热面积较小通风效果差的限制，且我厂翻车机未设计单独的散热系统，会造成油温严重升高。此次改造的出发点就是改善散热系统冷却效果。

5建议性措施

5.1在人为因素上

首先，建议使用公司要求精通翻车机液压技术的调试人员进行正确调试，熟悉液压图纸，不盲目调试。其次，翻车机设备操作人员在翻车机投产前接受翻车机厂家技术人员严格的机、电、液技术培训，在现场调试阶段，制定专员现场学习翻车机操作工艺，因为翻车机是一个自动化程度较高的系统，能自动运行程序的情况下，尽量不手动控制。当翻车机出现其它故障时，适当停止液压系统，减少发热。最后，翻车机在运行投产后，维护要正确且及时，熟读翻车机安装使用说明书，液压系统投产后前三个月运行属于磨合期，液压系统内会增加很多污染物，因此建议磨合期后对液压油进行更换或者过滤，保证油液清洁度，过滤器滤芯要根据实际情况及时更换，油液污染度定时抽样检测。另外，当翻车机压车梁出现上升摩擦阻力增大情况出现时，及时清理滑槽，减少阻力，解决根本问题，切勿仅靠提升系统压力来解决问题，不仅治标不治本，系统发热量也会难以控制，电机也容易过载损坏。

5.2针对液压原理设计对系统发热的影响

作为液压设计人员，要了解一切能引发液压系统异常发热的原因并进行合理分析改进。首先，在动力源的选择上，如果业主在设备上没有过多资金限制下，液压系统可选择品牌优质性能可靠的恒压变量柱塞泵，从根源上减少系统异常发热环节，同时在阀选择上要性能可靠，减少异常失压的可能性。其次，在应用差动原理时，可以建议主机机械设计适当增加执行机构压、靠车油缸缸径，这样在同样的系统压力下，输出较高的力，克服其他日渐增加的阻力。同时也可参考本文改进3的办法进行液压系统原理的优化设计，同时减少异常发热故障。再次，在设计图纸中，可以针对不同季节，给与不同牌号的抗磨液压油，在炎热夏季可推荐采取68#抗磨液压油，冬季更换为46#或32#液压油。最后，建议液压系统泵站尽可能放置于地面上，进而不受机械空间限制，通过合理发热量计算，适当增加油箱体积，如单纯提高油箱散热面积不可行，则根据以上细节分析案例，合理选择增设一套油风冷机系统或者水冷却系统。

结语

总之，只要结合原理对各运行参数认真分析，就一定能够找到正确的处理方法，保证冷油器的正常工作，满足机组对润滑油温度的要求。随着运行时间的推移，还会出现冷油器六通阀短路等新的问题。

参考文献

[1]夏志新.液压系统污染控制[M].北京:机械工业出版社,1995(01).

[2]卢光贤.机床液压传动与控制[M].西安:西北工业大学出版

社,2002.