液壓油箱中都會(huì)安裝有很多液壓元件和輔件,如電動(dòng)機(jī)、冷卻器、加熱器、空氣過濾器及液位計(jì)等。油箱雖然是液壓系統(tǒng)的附件,但是在整個(gè)液壓系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
液壓油溫度過高的主要危害
1、 設(shè)備動(dòng)作變慢無力,降低做工效率,加大發(fā)動(dòng)機(jī)油耗 。
2、 黏度降低,潤(rùn)滑性能下降,溫度對(duì)液壓油黏度的影響很大。當(dāng)溫度升高時(shí),液體分子活動(dòng)加劇,內(nèi)聚力減小,液壓油變稀,液壓油油膜變薄并極易被破壞,潤(rùn)滑性能變差,液壓元件磨損加劇,損害液壓泵、閥、鎖等重要液壓元件。
3、 液壓系統(tǒng)內(nèi)泄量增大,液壓系統(tǒng)各項(xiàng)性能都開始變得不穩(wěn)定。液壓系統(tǒng)工作精度下降??刂崎y的閥芯與閥體受熱膨脹,配合間隙變小,影響閥芯移動(dòng),磨損加劇,甚至卡住,影響液壓系統(tǒng)操作。
4、 液壓油氧化速度加快,導(dǎo)致液壓油變質(zhì),降低液壓油使用壽命。
5、 加速密封件老化,密封性能降低,后期外漏出現(xiàn),到處滲油,難以清除。
液壓油箱的設(shè)計(jì)要求
1、油箱一般為長(zhǎng)六面體箱體,中小型油箱用鋼板直接焊成,大型油箱先用角鋼焊成骨架,然后在焊上鋼板制成。當(dāng)容量在100L以內(nèi)時(shí),其壁厚為3毫米;容量在100~320L時(shí),壁厚為3~4毫米;容量大于320L時(shí),壁厚為4~6毫米。油箱底腳高度一般為150毫米以上,利于散熱。若液壓泵和電機(jī)需要安裝在油箱頂蓋上時(shí),為避免震動(dòng),頂蓋的厚度應(yīng)為側(cè)壁厚的3倍。
2、油箱內(nèi)常設(shè)2~3塊隔板,將回油區(qū)和吸油區(qū)分開,有利于散熱、雜質(zhì)的沉淀和氣泡的溢出,也可以增加油箱的強(qiáng)度。隔板的高度為油面高度的2/3~3/4。
3、油箱頂蓋上應(yīng)設(shè)置通氣孔,使液面與大氣相通,通氣孔處應(yīng)設(shè)置空氣濾清器。郵箱的底面應(yīng)適當(dāng)傾斜,并在其低位置設(shè)置放油塞。在箱壁的易見位置設(shè)置油位指示器。
4、泵的吸油口所安裝的濾油器,其底面與油箱底面應(yīng)保持一定距離,其側(cè)面離油箱壁應(yīng)有3倍管徑的距離,回油口應(yīng)插入低液面以下,回油口應(yīng)切成45°斜口,以增大出油面積。閥的泄露油管應(yīng)在液面以上,以免增加漏油腔的背壓。
5、油箱的內(nèi)壁進(jìn)行處理。新油箱須經(jīng)過噴丸、酸洗和表面清洗等,其內(nèi)壁也可以涂一層與工作液相容的塑料薄膜或耐油涂料。
6、油箱的容量應(yīng)能在設(shè)備的液壓系統(tǒng)內(nèi)充滿油液時(shí),其液面(低液面)濾油器上端200毫米以上;在設(shè)備的液壓系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),油箱的液面不應(yīng)超過油箱高度的80%;而當(dāng)液壓系統(tǒng)的油液全部返回油箱時(shí),油液不可以溢出油箱外。
7、油箱的有效容積,當(dāng)系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)時(shí),取液壓泵每分鐘排除油液體積的2~4倍;中高壓取5~7倍;若為行走機(jī)構(gòu),則取2倍。若為高壓閉式循環(huán)系統(tǒng),按所需外循環(huán)油或補(bǔ)油量的多少而定;對(duì)于工作負(fù)載大,并長(zhǎng)期連續(xù)工作的液壓系統(tǒng),油箱的容量需要按發(fā)熱量,通過計(jì)算確定。
開式系統(tǒng):
油泵三分鐘的排量:例如油泵為50CC/轉(zhuǎn),電機(jī)1450轉(zhuǎn),液壓油容量為 50*1.45*3=217升;加上油箱只放80%滿,所以油箱體積應(yīng)為217/0.8=272升。另外一個(gè)限制是,當(dāng)所有液壓缸伸出后,液面要比油泵吸油口高200mm。
閉式系統(tǒng):
由于閉式系統(tǒng)油箱油位基本不變,在所有管路都充滿油的前提下,能容納油泵一分鐘流量的液壓油便足夠了。
8、過濾器流量選擇
吸油過濾器的流量不應(yīng)大于實(shí)際通過流量的2倍,通常取1.5倍。
回油過濾器的流量須與大回油量相同,同時(shí)考慮各泵閥等的泄露量。
注油口的流量應(yīng)大于20L/min,其容量應(yīng)是泵容量的2倍。
液壓系統(tǒng)中有許多精密偶件,若固體雜質(zhì)入侵將造成精密偶件拉傷、發(fā)卡、油道堵塞等,危及液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行。一般固體雜質(zhì)入侵液壓系統(tǒng)的原因有:液壓油不潔;加油工具不潔;加油和維修、保養(yǎng)不慎;液壓元件脫屑等。
綜上所述,如果液壓油的質(zhì)量合格,系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度很高時(shí),油液的流速也高,液壓損失隨之增大,而泄漏相對(duì)減少,故宜選擇黏度較低的油;反之,當(dāng)油的流速低時(shí),泄漏量相對(duì)增大,將對(duì)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生影響,這時(shí)宜選擇粘度較高的油。通常,工作壓力高時(shí),宜選用黏度高的液壓油,因?yàn)榻鉀Q高壓時(shí)的泄漏問題比克服其黏阻更應(yīng);當(dāng)工作壓力較低時(shí),宜選用低黏度的油。環(huán)境溫度高時(shí),應(yīng)采用黏度較高的油;反之,應(yīng)采用黏度較低的油。
液壓系統(tǒng)是挖掘機(jī)的重要部件,而液壓油的選用是一個(gè)關(guān)鍵問題。液壓系統(tǒng)運(yùn)行的故障多數(shù)是由于液壓油的污染和選用不當(dāng)引起的,其中對(duì)液壓油選擇不當(dāng)是一個(gè)重要方面。因此,正確地選用液壓油,對(duì)提高液壓設(shè)備運(yùn)行可靠性及經(jīng)濟(jì)性,延長(zhǎng)系統(tǒng)和元件的使用壽命,設(shè)備安全運(yùn)行,防止事故發(fā)生有重要意義。