挖掘機工作時,發動機輸出的功率主要用于挖掘土方,另有部分功率轉化成熱能被液壓元件吸收,使液壓系統溫度升高,然后通過冷卻器、液壓油箱、管路等散發到空氣中。
當液壓油溫度為50~80°C時,油液的黏度、潤滑性、耐磨性均處于較佳狀態,挖掘機工作效率較高。當液壓油溫度超過95°C時,挖掘機效率下降,動作不準確且緩慢,嚴重時挖掘機無法工作。
挖掘機液壓油溫度過高的原因可從液壓系統、液壓油兩個方面進行分析。
液壓系統
(1)回油背壓不合理
為了避免液壓油散熱器壓力過高,在其進油口設置了背壓閥與旁通閥,如附圖所示。旁通閥壓力設定為0.45MPa,當液壓油散熱器壓力大于0.45MPa時,旁通閥開啟,部分液壓油不經液壓油散熱器直接回油箱。背壓閥壓力為0.25MPa,以保證系統主回路有一定背壓,從而避免液壓系統工作時產生真空,保證回油穩定,防止過大的回油沖擊對液壓油散熱器造成損壞。
當挖掘機液壓系統出現油溫偏高時,應檢測背壓閥與旁通閥是否存在故障。若旁通閥處于常開狀態,或背壓閥處于關閉狀態,液壓油不通過液壓油散熱器冷卻直接流回液壓油箱,就會造成液壓油溫度過高。
(2)液壓元件間隙過大
多路閥閥桿與閥孔配合間隙過大,泵、馬達的柱塞與缸體間隙過大或配流盤間隙過大,液壓缸密封圈磨損造成間隙過大,先導齒輪泵齒輪端面及齒頂間隙過大,均會造成嚴重內泄漏。壓力油內泄漏時,其壓力能就會轉變成熱能,造成液壓油溫度升高,導致液壓系統高溫。
(3)壓力調整不合理
若液壓系統泵、溢流閥及安全閥壓力調整不合理,會造成液壓系統溫度過高。如果系統壓力調節過高,會使泵在超過額定壓力下運行,導致油溫升高。系統壓力調節過低,會使工作機構在正常負載下,頻繁出現溢流閥開啟卸荷現象,使液壓油大部分通過安全閥流回油箱。這樣會使液壓系統做功功率加大,導致液壓系統溢流發熱。山東挖掘機
若先導溢流閥壓力過低,挖掘機換向閥閥桿換向阻滯,導致運動緩慢,也易引發液壓油高溫,因此要根據挖掘機不同的負載要求,經常檢查、調整安全閥的壓力,使之達到設定值。
液壓油
(1)選用不合理
液壓油選用不合理會造成泄漏量過大或流動阻力過大,引起功率損失過大,導致液壓油高溫。故應盡量采用黏度適宜的液壓油,以減少摩擦損失。夏季應選擇黏度略高的液壓油,以減小內泄漏。冬季應選用黏度略低的液壓油,以減小壓力損失。
不同的液壓油、同一的不同類型的液壓油,其基礎油和添加劑不同,不具備兼容性。液壓油混用后添加劑會發生反應,造成添加劑失效,生成顆粒、泡沫,從而使泵、馬達、閥等液壓元件工作效率降低、磨損加大。要使用挖掘機廠家指定型號的液壓油,不要隨便換用其他及型號的液壓油,更不能隨意混用,以避免帶來不必要的損失。
(2)油品質量差
液壓油清潔度差,會造成液壓系統堵塞,液壓系統摩擦阻力增大。這不僅造成故障增加、縮短元件使用壽命,還會導致液壓系統溫度升高。液壓油品質差,會使液壓系統中混入空氣。空氣在低壓區會從油中逸出形成氣泡,當氣泡運動到高壓區時產生局部微,油液受到急劇壓縮釋放出大量熱量,便引起油溫升高。
(3)油量不足
液壓油箱中油位過低,將使液壓系統沒有足夠的油流帶走其產生的熱量,從而導致散熱困難,油溫升高。若油箱中油量不足,應及時添加至標準液位,油液高度一般為油箱高度的80%。