挖掘机液压系统工作油温过高的原因分析及对策

挖掘机液压系统工作油温过高的原因分析及对策

挖掘机液压系统工作油温过高的原因分析及对策国产某型号轮式液压挖掘机采用英国产6CTA8．3-C型发动机作动力，额定功率为172kW，额定转速为20OOr／min，最大输出扭矩900N·m。挖掘机所配备的折叠式动臂，可使机械在行驶时将动臂折叠起来，斗杆平放在车架前的支承架上，降低了机械行驶时的重心高度，提高了行车速度和安全性。该机液压系统可以完成机械的动臂升降、斗杆伸缩、挖斗挖卸、支腿收放、动臂调整、转台回转和行走马达的回转等各机构的动作，另外，还可实现机械的转向、制动、换挡等功能。其工作装置液压系统包括主油路和控制油路两部分，组成元件多，系统管路复杂，工作过程中使用、维护不当，易出现动臂、挖斗等作业装置工作无力、动作缓慢，液压系统噪音大、油温过高等故障，影响挖掘机的正常工作。现就挖掘机工作时，液压油温度上升过高的原因进行分析，并提出解决办法。1、液压系统油温过高的危害

液压系统正常工作温度范围应该在3o℃～6o℃之间，液压系统温度过高，不仅导致系统泄漏量增加，油液润滑性能变差，而且将使整个系统效率下降，加速油液质量的恶化。对该型挖掘机来说，同样会带来一系列问题：

(1)系统温度升高，将使油液黏度下降，导致泄漏增加，挖掘机各执行机构动作缓慢，严重时会出现工作无力，导致挖掘力不足，动臂起升困难等；同时，泄漏的增加，又使系统发热加剧，形成恶性循环。

(2)油温升高，将加速油液氧化，油质恶化。研究表明，液压系统中液压油工作温度如果超过5513后，每升高912，油液的使用寿命将缩短一半。油液氧化形成的胶状物质，还会堵塞控制元件上小的孔道，使某些控制元件失灵或卡死，导致机械无法正常工作。

(3)液压系统温度的过高，将使系统中橡胶管路老化，密封元件损坏，加速系统的破坏。

(4)油温过高还可使液压元件内部的零件因过热产生膨胀，破坏相对运动零件之间原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增大，甚至某些控制元件卡死；同时，油温过高可使元件内润滑油膜强度降低，使机械磨损加剧，造成液压元件的过度磨损、失效，降低其使用寿命。

2、液压系统油温过高的原因分析及对策

导致挖掘机液压系统油温过高的原因很多，也比较复杂，仅从使用、维护的角度，应该注意以下几个问题：

2．1液压油箱油位过低

发现液压系统油温过高，应首先检查是否液压油箱油位。如果油箱内油位过低，将使液压泵流量过小，系统没有足够的流量带走其工作产生的热量，导致系统油温升高；另外，油箱内油量少，液压系统过度缺油，使系统内液压油循环速度加快，不能充分静置散热油液，结果使油温升高。

若经检查发现液压油箱油位过低，应严格按规定，及时添加同牌号液压油。若将不同牌号的液压油混用，将造成液压油粘度过低或过高。若油液粘度过高，则系统功率损失增加，致使油温上升；如果粘度过低，则泄漏量增加，也会造成油温升高。加油时还要注意油液的过滤。加油要将油液通过回油滤清器加入油箱，加

挖掘机液压系统工作油温过高的原因分析及对策

油后要清洗回油滤清器的磁芯并换上新的滤芯。

2．2液压油污染或变质

检查液压油箱油位时，还应注意观察油品质量。挖掘机施工现场环境恶劣，随着工作时间的增加，油中易混入杂质和污物，受污染的液压油进入液压泵、液压马达和控制阀的配合间隙中，会划伤和破坏配合表面的精度，使泄漏增加，油温升高；若液压油变质，油液粘温性能差，易产生乳化和气蚀，在高压区会使液压元件表面产生局部高温，加剧元件的磨损。按照挖掘机使用、保养要求，在机械最初工作300h内，每天清洗液压油滤清器内磁芯；机械每工作100h进行一级保养时，清洁液压油散热器，方法是用压缩空气吹除散热器上的积尘，用木片剔除散热器上的粘附物，有渗漏应焊补；机械每工作300h进行二级保养时，要更换液压油，以后每2000／ix时换油一次，且注意每次更换必须使用相同牌号的液压油，并加注到规定的油位；机械每工作900h进行三级保养时，应过滤液压油，方法是趁热将工作和转向液压系统的液压油全部放出，用清洗液清洗油箱及箱内滤网，晾干后按规定加注过滤沉淀后的液压油，并注意排除系统内空气。2．3液压系统中混入空气

液压油中混人的空气，在低压区时会从油中逸出并形成气泡，当气泡运动到高压区时，将被高压击碎，气泡破碎时受到急剧压缩而放出大量的热量，引起油温升高，同时伴有液压噪声。若出现上述现象，应检查液压泵进油管接头口处是否拧紧，密封是否可靠，若有问题应进行紧固密封；同时注意每次换油后要排尽系统中的空气。

2．4散热器散热性能不良

该机液压系统散热器处在系统回油路上，工作完的液压油应经过冷却、过滤回到液压油箱。若散热器散热性能不良，则系统油箱内油温上升，再次进入工作循环的油液，温度升高加剧，造成系统温度过高。

引起液压油散热器散热性能不良的原因，主要有外部散热翅片变形或堵塞、冷却风扇皮带打滑和散热器内部管道阻塞等。前两者除可直观判断外，还可从散热器上、下管温差变化不大得知，此时应清理散热片，调整风扇皮带张紧度或更换新皮带；若散热器内部管道阻塞的判断，可通过在散热器进、出口油道安装压力表，检查二者之间的压差，油温为65℃左右时，压差应在0．12MPa以下，如果进、出口压差高于0．12MPa，则表明油管阻塞严重，应疏通管道。

2．5吸油滤油器堵塞

该挖掘机的吸油滤油器设置在油箱内液压泵进油管口处，若机械长时间工作，滤油器清洗不及时，将使油液中的磨粒、杂质和灰尘等通过滤油器时，被吸附在滤芯上，造成吸油阻力增加、能耗增大，引起油温升高，同时伴随挖掘机工作迟缓、无力。此时应清洗或更换进油滤油器。

2．6液压回油滤芯单向阀失灵

液压系统回油滤芯单向阀与液压油散热器并联接在回油滤芯的出口上，其功用是当回油散热器压差在0．2MPa以上时自动开启，短接散热器构成回油通路，起到旁通阀的作用。实际工作中，因该阀安装在回油滤芯底部，难以检查，加之机械长期不换油，使油液污染严重，导致该阀卡死在常开位置上，于是回油散热器不起散热作用，势必引起油温过高。所以，在每次更换液压油时，都应检查此阀，避免出现卡滞现象。

2．7主安全阀或过载阀压力调整不当

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该机液压系统主安全阀或过载阀调整压力分别为30MPa和34MPa。若主安全阀压力调整过高或过低，均会引起液压系统油温过高。若系统压力调节过高，会使液压泵在超过额定压力下工作，使液压泵过载，导致油温升高，同时出现油管爆裂和液压油泄漏现象，使液压系统无法正常工作；反之，如果主安全阀压力或过载阀压力调节过低，会使工作机构在正常负载下，频繁出现主安全阀或过载阀开启卸荷现象，造成液压系统溢流损失增加，使系统发热，同时伴随有工作无力现象。此时应重新调整主安全阀和各过载阀压力在规定值。

即使系统主安全阀或各过载阀压力符合要求，挖掘机使用过程中，还应该注意遵守操作规程，尽量避免出现主安全阀或过载阀频繁开启的情况。具体应注意以下两点：

(1)作业时，应尽量多做复合动作，单一动作不宜过多；

(2)各机构动作时，注意其行程，尽量少碰或不碰限位挡块，减少或避免主安全阀和过载阀经常开启溢流。

2．8操纵阀组上负流量控制阀阀芯关闭不严

若操纵阀组上负流量控制阀阀芯关闭不严，中间油道液压油直接流回油箱，从而负流量控制阀信号口不产生负流量控制压力，也就不能反馈到主泵变量机构控制油口一个反馈油压，使主泵排量降低。这样即使各换向阀均处于中立位置或油缸缓慢动作时，主泵柱塞刚体中心杆相对传动轴角度还会保持在最大排量供油位置，使压力损失大，油温升高。此时，应拆下负流量控制阀，进行清洗和修理。2．9操纵阀组内换向阀阀杆与阀体孔配合间隙过大

机械工作时间长，或液压油清洁度不好，均会造成换向阀阀杆与阀体孔配合间隙增大。检修操纵阀组时，应检查操纵阀组内七个换向阀阀杆与阀孔配合间隙，若配合间隙过大，将使阀内泄漏量过增大，液压油在阀体内产生节流，不仅影响作业速度，而且液压油温升急剧上升。对于配合间隙过大的阀杆和阀孔，应修理或更换。

2．10液压泵容效率过低

该机采用双联斜轴式变量柱塞泵作为液压系统的动力源。若液压泵内柱塞与缸体柱塞孔的配合间隙过大，配油盘与缸体的球形面配合间隙过大，或者变量机构调节器导轨槽与配油盘配合间隙增大等，均会导致液压泵容积效率降低，液压油不同程度从高压腔向低压腔泄漏或节流而产生高温，且温度越高，泄漏量越大，泄漏量越大，温度越高，形成恶性循环。此时的系统工作压力和流量也会大大降低，导致各工作机构迟缓无力。因此，若发现挖掘机液压系统动作缓慢，则应注意液压泵容积效率，若液压泵容积效率低到一定程度，应更换液压泵，或修理后才能使用。

3、结束语

液压系统油温过高，对任何机械都会造成不良后果。挖掘机相对其他机械而言，系统更加复杂，工作过程中产生油温过高的原因也更是多样，遇到此类问题时，应该根据故障分析的基本原则，仔细分析，认真查找，力争尽快排除故障，确保机械正常工作。

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