浅谈油液温度控制在液压系统中的重要性

      同其他传动方式比较，液压传动以其体积小、重量轻、结构紧凑、可实现无级变速、调速范围大、能频
繁迅速换向、工作平稳、易于实现过载保护等诸多优点而得到广泛使用。液压技术涉及到很多领域，在民
用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而
且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。
      因液压系统与电气配合，容易实现动作和操作的自动化；与微电子技术和计算机配合，能实现各种
自动控制工作。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家
生产的 95  

％ 的工程机械、90  

％ 的数控加工中心、95  

％ 的自动化生产线都采用了液压传动技术。但液压传

动相对其他传动而言，也存在着某些缺点，需要在设计及使用过程中充分考虑和解决，比如其最显著
的缺点是适用的环境温度比其他传动小，即传动介质的工作温度范围小。液压传动中最常用的工作介质
为液压油，系统内液压油的温度过高或过低，均直接影响液压传动功能的实现及其动作的准确性。系统
中的液压油，一般在 25  

℃

～50  

℃

范围内工作比较合适，最高不高于 60℃，最低不得低于 l5  

℃

。

      1 油温过高
      1．1 对液压系统的危害
      油温过高会使液压系统中的橡胶密封、软管等加快老化或变质，影响其使用寿命，甚至丧失其密封
性能，并使液压系统严重泄漏。会使油液氧化至失效，从而引起腐蚀和形成沉积物，以至堵塞阻尼孔和
加速阀的磨损，从而影响液压系统正常工作。
      油温过高会使液压油黏度降低，泄漏增大，容积效率下降，并使节流元件的节流特性变化，导致速
度不稳定，特别对液压随动系统，影响其工作稳定性，降低工作精度；油液黏度降低后相对运动零件
表面的润滑油膜变薄，会增加机械磨损，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面过早磨损而使其失效或
报废；油温过高引起油液黏度的降低，还会导致溢流阀等锥阀阻尼降低，使其稳定性变坏引起自激振
荡噪声。
      油温过高会引起热膨胀系数不同的运动副之间的间隙变化，壳体由于周围空气接触进行热交换而膨
胀不大，但阀芯在高温下体积增大，使运动副间的间隙变小，影响阀芯的移动，增加磨损，严重时会
“

”

卡阀 ，失去工作能力和破坏应有的精度；甚至产生事故，还会带来其他安全问题。

      另外油温的升高会加快油液汽化、水分蒸发，容易使液压元件产生穴蚀，也会使溢流阀产生高频啸
叫；油温升高，会使油液氧化加剧，使用寿命降低，液压油易形成絮状物质，并在过热的元件表面上
形成沉积物，容易堵塞各种控制小孔，使其不能正常工作。
      因此，液压油油温过高会严重影响机器的正常使用、缩短液压元件的使用寿命，并增加机器的维修
成本。
      1．2 油温过高原因分析
      引起油温过高的原因很多，造成发热的原因也比较复杂，涉及面比较广，就系统本身而言，功率消
耗起决定作用。经总结可归纳为以下几方面原因：
      1)设计不当
      系统中没有泄荷回路，停止工作时液压泵仍在高压溢流，尤其是对于大流量或速度要求变化大的系
统，应根据实际情况采用高低压组合等节省功率的方式，避免使用定量泵，尽量采用电液融合系统，
即变频电机或比例变量泵等，减少溢流，减少能耗及发热。
      油箱容积太小，散热面积不够；油管使用过细过长，弯曲过多，截面变化频繁等造成油在管道内能
量损失过大而发热。
      环境温度过高，并且高负荷使用的时间又长，设计时又没有充分考虑冷却问题，会使油温过高。
      液压元件选择不当，阀规格选用过小、过滤精度选择不当或不合适等会造成系统压差太大产生热量
使整个系统发热。
      另外，液压系统中有相对运动元件的机械磨擦所产生的热量，大部分被液压油带回油箱，也是油温
升高的另一个原因。