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液压泵站油温升得快,溢流时间长和冷却水不足要分开

作者:云获客 来源: 技术分享 6 次浏览

定量泵长时间全流量溢流时,压力与流量的乘积几乎都变成热,油温会升得很快。冷却水不足时产热未必变大,只是热没有被水带走,水侧也热不起来。

液压泵站油温升得快,溢流时间长和冷却水不足要分开

溢流把液压功率变成热

定量泵在系统没有卸荷时,输出流量除去执行元件用掉的部分,都要经过溢流阀回到油箱。油在溢流阀口从高压落到油箱压力,压力与通过阀口的流量相乘,就是变成热的功率。执行元件停住而泵仍在额定压力下运行时,几乎全部流量都在溢流,发热功率最大。溢流时间一长,油温上升的速度就远高于正常动作的时候。热是功率留下的,不是油箱自己产生的。

热产生在溢流阀口。阀的回油管会先热起来,然后热油进入油箱,整箱油温跟着升。冷却器如果有足够的冷却水,水会把一部分热带走,出水温度明显升高。水侧已经在吸热,油温仍然升得快,说明产热超过了冷却器按正常工况能够带走的量。源头是溢流时间长,不是水没有流。回油先烫、出水也热,这两点同时出现,产热就已经过大。

冷却水不足时,产热可以仍是平时的水平。溢流阀只在短暂的压力峰值打开,回油管不会持续发烫,电机电流随执行元件的动作起伏,而不是长时间停在满载。热仍然来自节流和管路损失,只是冷却器的水侧流量太小、水阀关闭或水道不畅,热传不到水里。油温升得快,是因为同一份热留在了油里。产热没有加大,带走的热变少了。

水侧的温度用来区分这两件事。溢流时间长而水量正常时,出水比进水热一截,冷却器确实在工作,油温仍涨,是热的产生太大。冷却水不足时,进水和出水都凉,或者水阀后面根本没有流量,冷却器油侧很热、水侧是冷的。水侧冷,就不是溢流发热所能单独解释的。溢流发出的热只要水流过换热面,就会把水加热。

水侧热不热,说明热有没有被带走

冷却器油侧通道堵塞时,油走冷却器的内部旁路,水侧即使流量正常也不会被加热,出水不热,油温上升。这和水阀关闭的表现一样,都是热没有交到水里。差别在水。水阀关闭时,水侧没有流量。油侧堵塞时,水是流的,只是油没有到换热面。水路能感到水在流,而出水不升温,就要看油有没有真的穿过冷却器,而不是停在水阀上。

冷却水本身已经很热,温差不够,带走的热量变小,油温也会升。此时水是足的,出水甚至比平时更热,只是进水温度已经接近油温,换热的温差消失。这和水量不足不同。水量不足是流量小、水侧凉。进水过热是流量有、水侧全热。溢流时间长则还要叠加上回油管持续发烫、泵长时间满载。水很热但流量正常,限制在水温,不在水量。

油箱液位过低时,同样的发热功率加热的油量变小,油温上升变快。溢流时间并没有加长,冷却水也正常,出水温度是升高的。液位恢复后,上升速度回到原来的斜率。液位不足改变的是热容量,不改变热是在溢流阀产生的,也不改变热有没有被水带走。出水是热的、溢流时段也正常,而油温斜率变陡,就要看油箱里还有多少油。

卸荷阀失效,或变量泵的压力切断失效时,泵在等待期间也不能卸荷,效果和长时间溢流相同,发热功率接近泵的全功率。系统若本来就是定量泵加溢流阀,工步之间又没有卸荷,设计上就会持续发热,冷却器必须按这个功率来配。冷却水正常仍升得快,说明溢流时间超过了冷却器的能力。水侧没有温升,则还没有轮到讨论冷却器够不够大,热根本没有交出去。

环境温度高只是提高了油温的起点,上升的斜率仍由产热和散热的差决定。溢流时间长时,斜率陡,而且与工步里溢流的时段对齐,卸荷或停泵后斜率立刻变缓。冷却水不足时,斜率在整个工作期间都偏陡,与某一个溢流时段对不齐,同时水侧没有相应的温升。斜率跟着溢流时段走,热就是一阵一阵从阀口来的。全时段都陡而水侧凉,热就是一直留在油里。

油温升得快,要分开热从哪里来、热有没有离开。溢流时间长时,热在阀口产生,回油先烫,水侧也随之变热,油温仍涨是产热过大。冷却水不足时,产热可以正常,水侧却凉,热留在油箱。油侧堵塞、进水过热和液位过低也会加快升温,分别对应有水无换热、有流量无温差、以及热容量变小。水侧凉不凉,是冷却水这一支和溢流发热这一支的分界。