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摘要:挖掘机在建筑工程等领域得到了日渐广泛的应用。挖掘机在使用过程中，受诸多因素影响，极易导致液压系统高温故障。挖掘机液压系统若出现高温故障，将影响挖掘机的正常使用。因此，有必要深入了解和全面掌握挖掘机液压系统存在的设计缺陷对高温故障的影响，在此基础上对挖掘机液压系统进行科学设计。本文浅析了液压油高温故障的危害，探究了挖掘机液压系统设计对液压油高温故障的影响，以期为挖掘机液压系统设计提供借鉴。
关键词:挖掘机;液压系统;高温故障
对挖掘机进行使用，要严格控制挖掘机液压系统的实际运行温度，才能有效保障挖掘机运行的安全性和稳定性。通常，要将挖掘机液压系统实际运行温度控制在30℃到60℃之间。然而，在挖掘机实际运行过程中，难免出现液压系统实际运行温度过高的现象，这就会对挖掘机工况造成不良影响，并影响挖掘机液压油的实际使用寿命。因此，有必要基于对挖掘机液压系统设计对液压油高温故障的影响探索，对挖掘机液压系统设计进行改进。
一、液压油高温故障的危害
(一)造成液压油粘度出现降低
若液压油出现高温故障，将降低液压油粘度，进而对挖掘机造成如下不良影响:(1)将增加液压系统以及各类元件所含油液的实际泄露量，并导致液压泵的实际容积效率出现大幅度降低。(2)油液对隙缝式阀口或者节流小孔进行流经时，其实际流量将出现增大，将导致原有工作速度出现变化，进而对工作稳定性造成不良影响，并导致工作精度出现大幅度降低。(3)将削薄相对运动零件表面存在的润滑油膜，导致机械磨损程度出现增加。
(二)导致液压油实际氧化速度出现加快
当挖掘机液压油温度在55℃以上时，通常情况下，液压油每出现10℃的升温，将缩短液压油一半的实际使用寿命。同时，将导致液压油实际氧化速度出现加快，将导致各类胶状物质，诸如沥青等产生，进而对液压元件相应的小孔造成阻塞，对挖掘机的正常使用造成不良影响。
(三)导致各类液压元件出现热变形
若液压油出现升温，将造成液压系统相应的各类元件出现受热膨胀，进而导致各类液压元件出现热变形，对相对运动零件固有的配合间隙造成破坏，并增加相对运动零件间的摩擦阻力，甚至会导致液压阀出现卡死。同时，液压元件若出现热膨胀，将削薄相对运动元器件相应的接触面存在的润滑油膜，导致接触面相应的机械磨损程度进一步增加，进而造成挖掘机液压系统内部各类精密配合面出现磨损过度，引发各类精密配合面失效，甚至报废。
(四)将导致部分元件出现加速老化
多数挖掘机液压系统相应的高压软管以及各类密封件均采用非金属材质的产品或者橡胶材质的产品，若液压油具有过高的实际温度，将导致部分元件出现加速老化，对部分元件的实际使用寿命造成严重的不良影响。
二、挖掘机液压系统设计对液压油高温故障的影响
挖掘机液压系统设计缺陷将导致液压油高温故障，常见的液压系统设计缺陷主要包括以下情况:
(一)缺乏合理的油箱设计
若挖掘机液压系统缺乏合理的油箱设计，极易导致液压油实际温度出现升高。液压系统相应的油箱主要负责对液压油进行储存，并具有其他功能作用，诸如散热、对水分进行分离、对各类杂质进行沉淀等。油箱缺乏合理设计，通常有如下两种情况:(1)油箱过小。若液压系统油箱过小，则难以存储较多的液压油，将造成液压系统缺乏充足流量，难以将液压系统所产生的热量有效带走，进而导致液压油出现过高的升温。(2)缺乏合理的油箱结构设计，其吸油管口与回油管口二者间距过小，且未在二者中间对隔板进行设置，这将导致大量回油在尚未冷却降温的情况下，即对吸油管进行直接进入，将导致回路中存在的液压油实际温度过高，对正常温度范围超出。对此，要对液压系统油箱的实际体积进行适当增加，并尽量对吸油管口与回油管口二者的间距进行加大，同时，在二者中间对隔板进行设置，增强液压系统油箱设计的合理性，有效避免液压油实际温度出现过大升高。
(二)缺乏合理的散热系统设计
挖掘机液压系统缺乏合理的散热设计，极易导致液压油高温故障。液压系统缺乏合理的散热系统设计，主要体现在如下两个方面:(1)冷却回路呈现出过小的实际流量。冷却回路相应的循环流量应与液压系统散热量要求保持良好的匹配。若冷却回路实际流量过小，将导致冷却系统的实际换热能力出现大幅度降低，将逐步升高液压系统的实际油温。液压泵自身的动力特性以及冷却回路自身的阻力特性二者共同确定了冷却回路相应的循环流量。因此，若冷却回路呈现出过小的实际流量，可对冷却回路自身的阻力特性，诸如阀门开度以及管径等进行合理调整，或者更换具有更大输送能力的液压泵，实现冷却回路实际循环流量的大幅度提高。(2)空冷器实际散热能力与系统产热缺乏良好的匹配。主要体现在如下两方面，一是空冷器具有过小的散热面积，二是其空气侧缺乏充足的对流换热能力。空冷器具有过小的散热面积，通常是因为空冷器缺乏合理的热工设计参数，或者未能实现正确的设计计算。对此，可重新进行热工计算，增强热工计算的准确性，在此基础上，对散热面积较大的空冷器进行更换，促进空冷器实际散热能力的有效增强。若空冷器空气侧缺乏充足的对流换热能力，说明其空气侧缺乏充足的空气流量。
三、结语
综上所述，液压油高温故障将造成液压油粘度出现降低、导致液压油实际氧化速度出现加快、导致各类液压元件出现热变形、将导致部分元件出现加速老化，最终严重影响挖掘机的正常使用。若挖掘机液压系统存在设计缺陷，诸如液压系统缺乏合理的油箱设计或者缺乏合理的散热系统设计，极易导致液压油出现高温故障，严重影响液压系统的正常运行，进而影响挖掘机的正常使用。对此，要深入考察挖掘机液压系统存在设计缺陷的具体原因，并采取有效措施对液压系统设计进行改进，有效保障液压系统的正常使用功能，有效避免液压油高温故障。
参考文献:
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作者:周雷生 单位:徐州徐工矿山机械有限公司