液压油温度过高会对液压系统产生多种不良影响:
一、对液压油自身性能的影响
粘度下降
液压油的粘度是其重要的物理性质之一。当温度过高时,液压油的粘度会显著降低。例如,一般的矿物型液压油,在温度升高时,其分子间的作用力减弱,流动性变得更好。正常工作温度下,液压油能在液压系统的各个部件表面形成适当厚度的油膜,起到良好的润滑和密封作用。但温度过高导致粘度下降后,油膜厚度变薄,这会使得液压元件之间的摩擦力增大,磨损加剧。
粘度降低还会导致液压系统的泄漏增加。因为在较低粘度下,液压油更容易从密封间隙中泄漏出去。比如在液压泵和液压缸的密封处,原本依靠合适粘度的液压油来保持良好的密封性,温度升高后,泄漏量可能会成倍增加,从而降低液压系统的工作效率。
氧化加速
高温环境会大大加快液压油的氧化速度。液压油中含有一些不饱和烃等成分,在高温和氧气的作用下,这些成分容易发生氧化反应。氧化后的液压油会产生酸性物质、胶质和沥青质等有害物质。酸性物质会腐蚀液压系统中的金属部件,如液压泵的柱塞、液压缸的缸筒等。胶质和沥青质会在液压元件表面形成沉积物,堵塞液压油的通道,如阀芯的小孔、过滤器等,影响液压系统的正常工作。
二、对液压元件的影响
液压泵损坏风险增加
液压泵是液压系统的动力源。高温下,由于液压油粘度降低,液压泵的吸油能力会变差。在吸油过程中,可能会出现气穴现象。气穴是指在液压油中形成的局部真空区域,当压力降低到液压油的饱和蒸汽压以下时,液压油中的溶解空气会逸出形成气泡。这些气泡在随液压油进入高压区后会迅速破裂,产生的冲击力会对液压泵的内部零件,如叶片、柱塞等造成气蚀损坏。
同时,液压油润滑性能下降也会导致液压泵的摩擦副之间的磨损加剧。例如,齿轮泵的齿轮齿面、叶片泵的叶片与定子之间的磨损会随着温度升高而加快,缩短液压泵的使用寿命。
液压阀故障几率上升
液压阀依靠液压油的压力和流量来实现控制功能。温度过高导致液压油粘度变化和泄漏增加,会影响液压阀的精度和响应速度。例如,在比例控制阀中,需要控制液压油的流量来实现对执行元件的控制。但温度升高后,由于泄漏和粘度变化,实际流量可能与设定流量偏差较大,导致控制精度下降。
高温产生的氧化产物堵塞液压阀的阀芯和阀孔,会使液压阀的动作不灵活甚至卡死。比如在方向控制阀中,阀芯无法正常移动会导致液压系统的油路不能正确切换,使执行元件无法正常工作。
液压缸性能下降
对于液压缸,高温下液压油的泄漏会导致其工作压力不足,影响其输出力。例如,在一个需要较大推力的举升装置中,由于液压油泄漏,液压缸可能无法将重物举升到设定高度。
同时,液压油中的杂质和氧化产物可能会进入液压缸的密封件,加速密封件的老化和损坏。一旦密封件损坏,液压油的泄漏会更加严重,并且可能会导致外界的灰尘、水分等进入液压缸,进一步损坏内部零件。
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