摘　要：液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代冶金工業(yè)中，在煉鐵高爐爐前的惡劣工況條件下，液壓工作介質(zhì)的選用維護(hù)成為液壓設(shè)備正常運(yùn)行和壽命延長(zhǎng)的必要條件。液壓系統(tǒng)對(duì)油溫變化比較敏感，特別是油溫過(guò)高會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，且?guī)?lái)諸多“并發(fā)癥”，使傳動(dòng)介質(zhì)性能發(fā)生改變，影響設(shè)備使用，導(dǎo)致故障不宜診斷。本文結(jié)合我廠爐前液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的原因及產(chǎn)生的危害進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的整治措施。
　　關(guān)鍵詞：高爐爐前；液壓；油溫過(guò)高；危害；整治措施
　　1　引言
　　液壓傳動(dòng)機(jī)械廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代冶金工業(yè)中，其優(yōu)勢(shì)在于體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、速度無(wú)極調(diào)節(jié)、頻繁換向、過(guò)載保護(hù)，工作平穩(wěn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。但也存在著傳動(dòng)效率相對(duì)低，對(duì)油溫變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作，故障不宜診斷等弊端。鑒于煉鐵高爐爐前高溫的工況條件，分析油溫過(guò)高對(duì)液壓系統(tǒng)的不利影響，并制定相應(yīng)的整治措施。
　　2　高爐爐前液壓傳動(dòng)設(shè)備組成及工況條件
　　我廠爐前開鐵口及堵鐵口使用的冶金機(jī)械（開口機(jī)、泥炮）的動(dòng)力傳遞全部采用液壓傳動(dòng)。包括開口機(jī)旋轉(zhuǎn)，大臂升降，送進(jìn)小車前進(jìn)后退，鑿巖機(jī)沖擊鉆削，泥炮旋轉(zhuǎn)堵泥都需要液壓傳動(dòng)來(lái)完成。爐前開鐵口和堵口時(shí)，開口機(jī)和泥炮與鐵水有短暫的接觸和較長(zhǎng)時(shí)間的鐵水烘烤，致使設(shè)備內(nèi)儲(chǔ)存的油液油溫極具攀升，導(dǎo)致液壓元件老化損壞和故障頻發(fā)。
　　3　液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的危害
　　(l)油溫升高，油液的粘性降低，液壓元件及系統(tǒng)內(nèi)油的泄漏量將增多，這樣使得液壓泵的容積效率降低，原有調(diào)好的系統(tǒng)壓力及流量發(fā)生變化，影響工作穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。
　　(2)油溫升高粘度降低后，使得液壓傳動(dòng)設(shè)備的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的潤(rùn)滑油膜變薄，這樣會(huì)增加液壓元件運(yùn)動(dòng)副之間的磨損，增多油液的雜質(zhì)含量污染油液，導(dǎo)致卡閥等設(shè)備故障。
　　(3)油溫升高使得液壓元件產(chǎn)生熱變形，液壓閥類元件受熱后膨脹，改變?cè)械难b配精度，配合間隙減小，影響閥芯移動(dòng)，增加磨損，甚至造成卡閥，導(dǎo)致液壓閥作用失效。
　　(4)油溫升高使油液汽化水分蒸發(fā)，易使液壓元件產(chǎn)生汽蝕，加快油液氧化變質(zhì)的速度，降低油的使用壽命。油中析出的沉淀物極易堵塞元件的阻尼小孔和細(xì)縫，導(dǎo)致液壓閥失效，影響設(shè)備正常工作。
　　(5)油溫過(guò)高會(huì)使密封裝置迅速老化變質(zhì)，喪失密封性能，使液壓系統(tǒng)嚴(yán)重泄漏，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常使用。
　　4　液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的原因及整改措施
　　引起油溫過(guò)高的因素有很多，有些是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷造成的，有些是液壓設(shè)備日常操作維護(hù)不當(dāng)造成的。總結(jié)歸納為以下幾個(gè)方面：
　　4.1液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面
　　(l)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中沒(méi)有泄荷回路，停止工作時(shí)液壓泵仍在高壓溢流，尤其對(duì)于爐前這類高壓大流量和速度要求變化較大的系統(tǒng)，高壓溢流極易造系統(tǒng)油溫居高不下。
　　整改措施：在泵出口端安裝電磁換向閥溢流閥，通過(guò)遠(yuǎn)程操作箱控制電磁換向閥換向達(dá)到得電溢流失電卸荷的效果。卸荷油液經(jīng)冷卻器冷卻回油箱，能達(dá)到很好的冷卻效果。
　　(2)油箱容積太小，散熱面積不夠；
　　整改措施：油箱部分的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到系統(tǒng)具體工況條件，要注意到液壓系統(tǒng)的發(fā)熱情況，工作壓力是高壓還是低壓，是持續(xù)工作還是間斷工作等，應(yīng)使油箱有足夠的散熱空間。作為維修人員雖然不能設(shè)計(jì)油箱，但上述因素還是要為設(shè)計(jì)方交接清楚。
　　(3)油管使用過(guò)細(xì)過(guò)長(zhǎng)，彎曲過(guò)多曲度變化大，截面變化頻繁等造成油在管道內(nèi)能量損失過(guò)大。整改措施:經(jīng)過(guò)計(jì)算合理選用油管內(nèi)徑，擇大選取管徑，盡量減少鋪設(shè)油管長(zhǎng)度和彎曲度，減少油液在管道中的受阻程度。鋪設(shè)管路時(shí)盡量遠(yuǎn)離爐前鐵溝渣溝等高溫區(qū)域，避免與高溫?zé)嵩粗苯咏佑|。
　　(4)由于爐前溫度過(guò)高，特別是在泥炮封堵鐵口炮泥固化的十幾分鐘，炮身被鐵水近距離烘烤，泥炮內(nèi)儲(chǔ)存的大量油液油溫急劇升高，油溫在70度以上，油液加快變質(zhì)程度，粘度降低，油粘膜變薄，液壓元件接觸表面磨損嚴(yán)重;高溫致使密封元件加速老化，內(nèi)泄增大，影響泥炮的保壓效果，可能導(dǎo)致生產(chǎn)事故，發(fā)生人身傷害。
　　整改措施：在泥炮炮身下部受鐵水烘烤的部分制作密封儲(chǔ)蓄水槽箱，外接循環(huán)冷卻水管，這樣冷卻水能很好的阻隔鐵水烘烤炮身，并通過(guò)循環(huán)冷卻把吸收鐵水的熱量帶走，保證炮身內(nèi)油溫不過(guò)熱。
　　(5)液壓系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)省能源，常采用各種手段進(jìn)行節(jié)能。但如果這些手段未能使液壓系統(tǒng)按照正常設(shè)計(jì)狀態(tài)運(yùn)行，也會(huì)造成油溫升高。例如爐前液壓站冷卻系統(tǒng)常規(guī)為了節(jié)能降本都是通過(guò)柱塞泵高壓溢流控制設(shè)備運(yùn)作，低壓卸荷進(jìn)行油液冷卻。但柱塞泵并不適用于油液的傳輸冷卻，冷卻效果不好，達(dá)不到預(yù)期的冷卻效果。
　　整改措施：由于螺桿泵適用于低壓系統(tǒng)，并卻自吸能力強(qiáng)，流量均勻連續(xù)，振動(dòng)小，噪音低，結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，安裝保養(yǎng)容易等特點(diǎn)，可以通過(guò)螺桿泵傳輸油液，為液壓站油箱單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)冷卻系統(tǒng)，這樣與生產(chǎn)用泵互不影響，還能達(dá)到很好的冷卻效果。
　　4.2液壓設(shè)備日常操作維護(hù)方面
　　(l)油箱中油位較低時(shí)，液壓系統(tǒng)中沒(méi)有足夠的油液滿足系統(tǒng)循環(huán)和冷卻，使系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)被帶走，使油溫升高。
　　整改措施：及時(shí)補(bǔ)充油液，理論上油面高度為油箱高度80%時(shí)的容積較為適宜。
　　(2)所選用的液壓油的品種及鉆度等級(jí)不符合要求，或不同品種的液壓油混用，造成液壓油鉆度過(guò)低過(guò)高或使油品原油的性能發(fā)生變。鉆度過(guò)大，油液流動(dòng)的內(nèi)摩察力變大，產(chǎn)生熱量大，溫度升高；鉆度小，鉆度特性降低，泄露增加，油溫升高。靠液壓油潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)表面油膜難以形成，相對(duì)運(yùn)動(dòng)副表面的油膜易被破壞，增大運(yùn)動(dòng)副之間的阻力，磨擦損失增加，導(dǎo)致油溫升。
　　整改措施：1)合理選用油液的品種。一般選擇設(shè)備廠家推薦的油品。對(duì)于環(huán)境惡劣、長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷作業(yè)、換油時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)選用性能較好的抗磨液壓油，目前我廠高爐爐前使用L一HM拓#抗磨液壓油。L一HM具有良好的抗磨性，在中高壓條件下能使摩擦表面具有形成一定的油膜強(qiáng)度，降低摩擦和磨損，有良好的潤(rùn)滑性、防銹性和抗氧化安定性，適用于中、高壓液壓系統(tǒng)，適用溫度10一60℃。2)由于爐前設(shè)備更換周期短，特別是爐前膠管等易損件頻繁更換，造成油品流失油位降低，液壓站油箱需要不定期補(bǔ)油。油液不斷更新，這樣就不適用于“液壓系統(tǒng)油液累計(jì)工作一千多小時(shí)后換油”的說(shuō)法，可以通過(guò)定期與不定期的方式對(duì)油品進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格時(shí)進(jìn)行整體更換。油箱注油時(shí)使用加油小車進(jìn)行加油，嚴(yán)謹(jǐn)使用手動(dòng)加油器進(jìn)行加油，避免造成油液二次污染。
　　(3)液壓系統(tǒng)中混入空氣，氣體融入油液中，側(cè)氏壓區(qū)時(shí)會(huì)從油中逸出并形成氣泡，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到高壓區(qū)時(shí)，這些氣泡將被高壓瞬間擊碎，受到激烈壓縮而放出大量熱量，導(dǎo)致油溫升高。
　　整改措施：液壓油泵的吸油口做到密封良好，如有滲油情況應(yīng)及時(shí)處理；保證油箱液面高度高于吸油口，回油管路的回油口在油箱液面以下；每次換油后要排盡系統(tǒng)中的空氣。
　　(4)液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)對(duì)油液冷卻起到重要作用。常規(guī)冷卻采用水冷式對(duì)液壓系統(tǒng)油液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。水冷式冷卻系統(tǒng)會(huì)因水循環(huán)堵塞不暢或冷卻水自身溫度高而使散熱系數(shù)降低，達(dá)不到冷卻效果，結(jié)果導(dǎo)致油溫過(guò)高。
　　整改措施：我廠煉鐵多數(shù)采用的是管式冷卻器。鑒別冷卻效果常規(guī)的方式是通過(guò)手感溫冷卻器進(jìn)出水管、進(jìn)出油路的溫度差及油箱的整體溫度來(lái)鑒別。
　　在日常維護(hù)中需要定期對(duì)冷卻器進(jìn)行開蓋疏通冷卻器水循環(huán)管路，清理污垢，保證水循環(huán)暢通;冷卻水的初始溫度也是決定冷卻效果的重要因素，冷卻器接人冷卻水管時(shí)要接人高爐冷卻人水管，不要接人高爐冷卻回水管，以免降低冷卻效果。
　　5　結(jié)語(yǔ)
　　現(xiàn)代液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其技術(shù)高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。液壓傳動(dòng)技術(shù)正朝著高壓、高頻、快速響應(yīng)、精確制導(dǎo)等方向發(fā)展，因而對(duì)介質(zhì)的要求也越來(lái)越高，故障排除也較為困難。但液壓系統(tǒng)80%的故障都與液壓油有直接的關(guān)系，所以液壓介質(zhì)的選用、日常的維護(hù)等就顯得十分重要，油溫受控也成為液壓設(shè)備維護(hù)的重要環(huán)節(jié)之一。在此基礎(chǔ)上，才能保障液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)使用壽命。
　　參考文獻(xiàn)：
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