解决新能源汽车防漏轮胎龙门液压机液压系统过热问题

过热在新能源汽车防漏轮胎龙门液压机设备最常见问题列表中排名第二。与排名第一的泄漏不同，维护人员通常无法很好地理解过热的原因及其补救措施

为什么液压系统过热？
在操作中加热液压流体是由低效率引起的。效率低下导致输入功率的损失，其被转换为热量。液压系统的热负荷等于通过低效率导致的总功率损失（PL），可表示为：

PLtotal = PLpump + PLvalves + PLplumbing + PLactuators

如果热损失的总输入功率大于散热量，则液压系统最终会过热。安装的冷却能力通常在输入功率的25％到40％之间，具体取决于液压系统的类型。

液压油温度
多热太热了？液压油温度高于180°F（82°C）会损坏大多数密封剂并加速油的降解。虽然应避免在高于180°F的温度下操作任何液压系统，但当粘度低于新能源汽车防漏轮胎龙门液压机液压系统组件的最佳值时，流体温度过高。这可以在低于180°F的温度下进行，具体取决于流体的粘度等级。


保持稳定的液压油温度
为了获得稳定的流体温度，液压系统的散热能力必须超过其热负荷。例如，具有100kW的连续输入功率和80％的效率的系统需要能够耗散至少20kW的热负荷。假设该系统具有25 kW的设计冷却能力，任何将热负荷增加到25 kW以上或将冷却系统的容量降低到25 kW以下的情况都会导致系统过热。

考虑这个例子。我最近被要求调查并解决移动应用程序中的过热问题。液压系统由柴油液压动力单元组成，该单元用于为切管锯提供动力。该锯设计用于海底使用，并通过710英尺的脐带连接到地面上的液压动力装置。锯的操作要求为24 GPM，3,000 PSI。

液压动力单元的额定功率为37千瓦，并配有鼓风热交换器。该交换器能够在环境条件下消耗10kW的热量或27％的可用输入功率（10/37 x 100 = 27）。检查所有冷却回路部件的性能，发现其在设计限制内运行。

在这一点上，很明显过热问题是由过热负荷引起的。关注脐带的长度，我计算了它的压力下降。在24GPM下，710英尺的3/4英寸压力软管的理论压降为800PSI。相同长度的1英寸回流软管的压降为200 PSI。由脐带上的压降产生的理论热负荷为1,000 PSI（800 + 200 = 1,000），为10.35 kW。这意味着脐带的热负荷比新能源汽车防漏轮胎龙门液压机液压系统的热交换器的散热能力高0.35千瓦。当与系统的正常热负荷（低效率）结合时，这导致液压系统过热。

击败热火
有两种方法可以解决液压系统中的过热问题：减少热负荷或增加散热。

液压系统通过储液器散热。因此，检查油箱液位，如果低，则填充到正确的液位。检查油箱周围是否有气流阻塞，例如灰尘或碎屑堆积。

检查热交换器并确保核心没有堵塞。热交换器散热的能力取决于液压流体和冷却空气或循环通过交换器的水的流速和温度。检查所有冷却回路组件的性能，并根据需要进行更换。

如果已知通过交换器的液压流体的设计流量，则可以使用红外温度计来检查热交换器的性能。为此，测量进出交换器的油的温度，并用下面的公式代替：


其中：kW =换热器的散热量（千瓦）

L / min =油以每分钟升的速度流过交换器

TºC=进口油温减去出口油温，单位为摄氏度

例如，如果交换器上的测量温度下降为4ºC且设计油流量为90 L / min，则交换器消耗10 kW的热量。将此与具有100 kW连续输入功率的系统相关联，交换器消耗10％的输入功率。如果新能源汽车防漏轮胎龙门液压机系统过热，则意味着冷却回路中存在问题或者交换器的容量不足以满足环境操作条件。

另一方面，如果交换器上测量的温度下降为10ºC且设计油流量为90 L / min，则交换器消耗26 kW的热量。将此与具有100 kW连续输入功率的系统相关联，该交换器消耗了26％的输入功率。如果系统过热，这意味着系统的效率已降至74％以下。

压降意味着热量
在存在压降的情况下，产生热量。这意味着系统中任何具有异常内部泄漏的组件都会增加系统的热负荷，并可能导致系统过热。这可能是从通过其活塞密封件泄漏高压流体的气缸到不正确调节的安全阀的任何事情。识别并更换任何发热组件。

闭合中心回路中产生热量的一个常见原因是将减压阀设置在可变排量泵的压力补偿器的压力设定值以下或过于接近。这可以防止系统压力达到压力补偿器的设置。泵不是将泵排量减少到零，而是继续产生流量，流过减压阀，产生热量。为了防止闭合中心回路出现这种问题，安全阀的压力设置应比泵压力补偿器的压力设置高250 PSI（图1）。


当流体温度过高时继续操作液压系统类似于操作具有高冷却剂温度的内燃机。损坏是有保证的。因此，每当新能源汽车防漏轮胎龙门液压机液压系统开始过热时，将其关闭，找出原因并进行修理。