For høj hydraulikolietemperatur i et hydraulisk system kan i alvorlig grad påvirke oliens stabilitet og derved påvirke tætningsydelsen, levetiden og transmissionseffektiviteten af hele systemet. Dette kan resultere i langsom eller svag drift af aktuatorer og endda føre til mere alvorlige konsekvenser. Derfor, mens man overvåger normal temperaturstigning i det hydrauliske system, er det afgørende straks at opdage overophedning, identificere de grundlæggende årsager og eliminere fejl for at sikre, at systemet fungerer korrekt.
I. Farer ved for høj hydraulikolietemperatur for det hydrauliske system
1. Nedsat hydraulikolies viskositet
Viskositeten af hydraulikolie varierer med temperaturen. Når temperaturen bliver for høj, falder oliens viskositet, hvilket fører til øget lækage og reduceret volumetrisk effektivitet.
Samtidig forringes smøreydelsen, hvilket resulterer i accelereret slid og jævnt sammenfald.
2. Hydrauliske systemkomponenter udvider sig på grund af overophedning
Da de lineære ekspansionskoefficienter, opvarmnings- og afkølingsbetingelser varierer mellem forskellige dele af systemet, udvider hver komponent forskelligt, når den opvarmes, hvilket resulterer i forskellige grader af deformation. Dette kan forstyrre den oprindelige normale afstand mellem bevægelige dele, øge friktionsmodstanden og forårsage, at ventilspoler let sætter sig fast.
Samtidig fortynder høje temperaturer smøreoliefilmen, øger det mekaniske slid og fører til for tidlig fejl eller endda skrotning af præcisions-sammenkoblede overflader i komponenter.
3. Fremskynder olieoxidation og nedbrydning
Under brug undergår olien oxidation på grund af udsættelse for varme, ilt og metalmaterialer, hvilket fører til olieforringelse.
Når temperatur og tryk stiger, accelererer oxidationshastigheden, og biprodukterne fra oxidation øger korrosiviteten over for metal.
4. Fremskynder ældning og forringelse af tætninger, forkorter deres levetid, forårsager tab af tætningsydelse og fører til alvorlig systemlækage.
5. Udsat for kontaminering
For høj olietemperatur kan forårsage fordampning, hvilket fører til fugtfordampning og kavitation i komponenter. Olieoxidation resulterer i gel-lignende aflejringer, der tilstopper filterelementer og dæmpende huller i hydrauliske ventiler, hvilket forårsager unormal systemdrift.
II. Årsager til for høj hydraulikolietemperatur
1. Oliens type og viskositetsgrad opfylder ikke kravene
Hydraulikolie skal vælges ud fra hydrauliksystemets driftstryk. Forskellige arbejdstryk stiller forskellige krav til kvaliteten af hydraulikolie.
Når driftstrykket stiger, kræves der generelt højere ydeevne med hensyn til slidstyrke, oxidationsmodstand, anti-skumdannelse, demulgerbarhed og hydrolytisk stabilitet.
For at forhindre lækage forårsaget af øget tryk, bør oliens viskositet desuden hæves tilsvarende.
2. Alvorlig forurening af hydraulikolie
På grund af objektive interne og eksterne forhold i barske miljøer såsom støvede eller fugtige områder, jo længere et hydraulisk system fungerer, jo mere sandsynligt bliver urenheder og forurenende stoffer blandet i olien. Dette kan skade præcisionen af sammenkoblingsoverflader i hydrauliske komponenter, øge lækagen og i alvorlige tilfælde forkorte komponenternes levetid.
Især når forurenende stoffer passerer gennem oliefilteret, har de en tendens til at samle sig på filterelementet inde i filteret, hvilket øger sugemodstanden og energiforbruget, hvilket igen får olietemperaturen til at stige.
3. Lavt olieniveau i tanken
Når der er utilstrækkelig olie i tanken, mangler det hydrauliske system tilstrækkeligt flow til at transportere den varme, der genereres internt, hvilket resulterer i forhøjet olietemperatur.
4. Luftforurening i systemet
Under lavt tryk danner luft adskillige små bobler i olien. Når disse bobler bevæger sig ind i en-højtrykszone, knuses de øjeblikkeligt af-højtryksolien. De hurtigt komprimerede og sprængte bobler frigiver en stor mængde varme, hvilket får olietemperaturen til at stige.
5. Tilstoppet oliefilter
Når slibende partikler, urenheder og støv passerer gennem oliefilteret, bliver de fanget på filterelementet, hvilket øger oliens sugemodstand og energiforbrug, hvilket igen får olietemperaturen til at stige.
6. Fejl i kølecirkulationssystemet
Hydraulikoliekølere er opdelt i luft-kølede og vand-kølede typer, hvor vand-kølede modeller overvejende bruges i marine hydrauliske systemer i dag.
Under energiomdannelsen og transmissionsprocessen i et hydraulisk system opstår der energitab-såsom mekanisk og hydraulisk energi, der omdannes til termisk energi. Kølerens rolle er at sprede denne varme.
Efter længere tids brug, på grund af dårlig vandkvalitetsbehandling, ophobes aflejringer gradvist på overfladerne af kølerør eller køleplader. Disse aflejringer opbygges over tid, hvilket gradvist reducerer den indvendige diameter af kølerørene og forårsager til sidst blokeringer, hvorved varmeoverførslen mellem kølevandet og olien hæmmes.
7. Alvorligt komponentslitage fører til øget intern lækage
Cylinderbøsningen og stemplet samt forskellige pumper (såsom tandhjulspumpelegemer og sideplader eller stempelpumpestempler og cylindre) er afhængige af frigangstætninger. Slid på disse komponenter vil øge intern lækage, og derved få olietemperaturen til at stige.
8. Forkert trykjustering af hydrauliksystemet
Hydrauliske systemer omfatter typisk sikkerhedsventiler, sikkerhedsventiler og sekvensventiler. Hvis sikkerhedsventilens trykindstilling er for lav, vil ventilen åbne ofte, hvilket medfører overløbstab. Omvendt, hvis trykket er indstillet for højt, kan intern systemlækage øges. I nogle tilfælde kan overdreven tætning eller beskadigede tætninger kræve højere trykindstillinger, hvilket igen øger energiforbruget og får systemet til at overophedes.
9. Miljøfaktorer
Overdreven varme eller en varmekilde i nærheden af den hydrauliske pumpestation, hvilket resulterer i høj strålevarme, kan få olietemperaturen til at stige.
III. Forebyggende foranstaltninger
1. Vælg den passende oliekvalitet; til udstyr med særlige krav, brug dedikeret hydraulikolie.
Til langvarig drift med høj-belastning eller forlængede olieskiftintervaller skal du vælge høj-anti-slid hydraulikolie.
2. Udskift hydraulikolie med jævne mellemrum.
Hydraulikolie forringes ofte under brug på grund af faktorer som emulgering og termiske reaktioner.
Derfor bør den udskiftes regelmæssigt-typisk hvert år eller cirka hver ottende måned for servosystemer.
3. Overhold nøje specifikationerne for hydraulikoliestanden i driftsprocedurerne. Overvåg konstant olieniveauet i reservoiret og hold det inden for det normale område for at sikre effektiv varmeafledning.
På samme tid, for at forhindre luft i at trænge ind, skal du regelmæssigt kontrollere tætningsintegriteten af forbindelser, såsom olieindløbsrøret. Efter hvert olieskift skal al luft tømmes fuldstændigt fra systemet.
4. Vælg en passende køler, da valget af køler er relateret til strømtab.
Mål effekttabet af eksisterende udstyr og maskiner ved at overvåge stigningen i olietemperaturen over en vis periode, og beregn derefter effekttabet baseret på temperaturstigningen.
Under rutinemæssig vedligeholdelse skal du regelmæssigt efterse og rengøre køleren for at sikre, at dens indvendige passager forbliver uhindret, og at dens udvendige overflade forbliver ren.
5. Udskift filterelementet regelmæssigt for at sikre olierenhed og uhindret oliegennemstrømning.
6. Under forhold, der opfylder driftskravene, skal du nøjagtigt beregne og justere trykværdier for at sikre, at systemet fungerer på et passende trykniveau.
7. Hydraulisk systemudstyr skal have tilstrækkelige ventilationsforhold.
IV. Konklusion
Varmeudvikling i hydrauliske systemer under drift er et problem, som ikke kan overses.
Især for marine entreprenørmaskiner er næsten alle mekaniske bevægelser drevet af hydraulik, hvilket gør det hydrauliske system til dets mest kritiske og komplekse komponent. Overdreven varme, der fører til, at temperaturen overskrider grænserne, kan forårsage adskillige fejlfunktioner. Derfor bør operatører og vedligeholdelsespersonale nøje følge driftsprocedurerne og sikre korrekt brug, inspektion og vedligeholdelse for at minimere temperaturstigninger forårsaget af forkert betjening.