液壓系統通常有四部分組成,分別為動力源、執行部分、控制和輔助部分,散熱系統屬于液壓系統的輔助部分。液壓泵站在啟動時可分為常溫啟動和低溫啟動,無論何種方法啟動的方法,在液壓泵站長期的工作期間均需要進行散熱。在液壓系統在工作過程中,壓力、容積和機械損失均會造成液壓系統的能量的損失,而這些能量的損失以各種方式轉換為熱量,使液壓系統內的液壓油油溫升高。
液壓系統在機電設備中的主要作用是利用“液體內部壓強處處相等”的原理傳導壓強,這樣可以利用較大的截面來大幅提升壓力。例如利用油泵產生一定內部壓力的液態油,通過液壓管路傳送到液壓執行元件,如液壓油缸,高壓油作用在活塞上,使得活塞兩端壓力不平衡,于是活塞運動做功,高壓油也可以作用在周向布置的葉片上,帶動葉片軸旋轉,這就是油馬達。液壓系統就是傳送壓強的裝置,液壓油是壓強傳送的載體,具有一定壓強的液體作用在一定大小的面積而產生作用力,該作用力驅動零件運動。
因此,過高的溫度使各元件和系統性能降低,隨著溫度的逐漸升高,則液壓系統的效率會變得越來越低。而為了使液壓系統工作在有效可控的工作溫度范圍,則需要增加系統的散熱冷卻裝置來進行穩定,從而使設備的整體性能和系統的運行效率得以保證。
由于液壓系統驅動的設備較多,系統中各部件要求的工作溫度均不相同,那就要從設計的角度來給液壓系統找出適合工作溫度區間。
液壓系統的降溫方式一般有:機體自然冷卻、風冷、水冷、降溫冷卻。在實際的液壓工程項目施工中,需要對系統的發熱情況進行統計分析,然后再找出規律和方法。液壓系統設備是由液壓油泵、閥件、管路、油箱、油缸(或液壓馬達)、液壓介質組成。這些液壓元件本身就起著傳輸熱量的作用,有著自身散熱現象。當自身散熱不足以平衡系統的發熱時,系統就需要外加散熱設備來實現液壓系統的降溫。
1.定期清洗散熱器 工程機械作業環境差、塵土多,散熱器外表面吸附的塵土、油污等會嚴重影響散熱器的散熱效果。應定期對散熱器進行清洗,去除污物,使其保持良好的散熱性能。
2.合理選用液壓油 應按生產廠家推薦的牌號及機器所處的工作環境、氣溫因素來選用液壓油。對一些有特殊要求的機器,應選用專用液壓油。在北方的冬季,最好選用低凝液壓油。當液壓元件和系統保養不便時,應選用抗磨液壓油。
3.按標準調整系統壓力 用于調壓的元件主要是溢流閥和安全閥:在定量泵系統中,液壓泵的供油壓力通過溢流閥來調節;在變量泵的系統中,用安全閥來限制系統的最高壓力,防止系統過載。要嚴格按標準調整控制閥的壓力值,以便減少能量損失。
4.防止管路堵塞和油液泄漏 對進油濾芯和進油管應定期檢查保養,防止管路阻塞使油液流動受阻。及時緊固油管各連接處,對先導泵、主液壓泵傳動軸油封需要定期檢查,及時更換破損的油封。
5.及時檢修磨損的液壓元件 應定期檢查液壓泵和馬達,對磨損嚴重的液壓元件要及時進行檢修。