撰文/段德意

■276800 山东钢铁集团日照有限公司 山东 日照



冶金机械设备液压系统工作介质的热因素故障分析

撰文/段德意

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摘要：当前生产技术正处于不断的发展当中，而液压作为一项重要的技术被各个领域广泛的应用，目前在很多的冶金机械设备当中都有液压技术的使用，但是液压技术最大的难题就是故障的发生率较高，而且事故的原因也相对的比较复杂。通过进行实施的调查我们发现，在整个系统的故障当中因为液压系统工作介质的关系产生的故障占到故障综述的70%以上，而这其中最为重要的因素则是工作介质的热因素，目前该因素已经引起了人们的广泛重视。将从液压系统工作介质的理性化的变化进行分析，开展因热因素导致设备机械故障的因素分析，并找出解决故障的基本措施，对于更好的延长机械设备的寿命具有十分重要的意义。关键词：冶金机械；液压；故障；热因素

冶金是我国经济发展过程当中的重要推动力，为我国的经济快速发展以及社会主义现代化的发展提供了极为充足的物质保障。目前，在冶金行业当中我们的能量传递主要包含四个种类：机械传递、电力传递、气压传递和液压传递，在科学技术不断发展的大背景之下，我们的冶金行业也在不断的发展和改变。为了更好地适应发展的需求，我们在行业当中更多的使用了液压的传动。液压传动当中最为主要的工作介质为传递主要能量的传递液。但是在视同的过程当中，机械中的工作介质的理性化可能会随着实践的不断推移而发生相关的变化，最终导致机械设备的运转产生问题。因此，机械设备当中因工作介质的热因素导致的故障就成为我们研究的重点。

冶金机械设备的液压传动系统主要的特点及对于工作介质的基本要求

a液压传统系统主要工作特点

分析冶金设备当中与液压传动系统进行全面的分析，我们看可以看出液压传动系统本身具有如下特点：

①对于液压传动系统的内部布局以及内部相关节后进行分析，我们发现，通常一台液压系统可以控制几十个相关机构，因此我们通常认为其系统较大。

②轧制的工艺本身是比较多变的，因此我们对于液压传动系统最大的要求就是高功能性，而这通常会使得液压系统本身的布置变的更加的复杂。

③外力作用的冲击以及长时间的高温辐射对于液压系统来说是可以承受的，只不过其不能达到最好的冷却效果。另外金属粉尘对于液压系统也具有侵蚀的作用，并且会加快工作介质的劣化。

④轧制工艺本身会在一定程度上受到流水作业的影响，因此液压系统可能会处于不间断的高压工作状态当中以及频繁的启停当中，这可能会导致液压系统工作介质的作业率在很大程度上提高。

总的来说，通常液压系统当中的工作介质会在比较恶劣的工作环境当中，而环境因素可能会致使工作介质的寿命在很大程度上降低，从而引发冶金设备的故障。

b液压系统对于工作介质具有较高的要求

在专业领域当中我们将液压系统的工作介质通常称作为液压油。而液压油本身的性能则在很大程度上影响着整个液压系统的工作状态，而整个液压系统对于液压油的要求主要包括以下几点：①粘温以及黏度特性比较良好；②氧化安定性以及剪切安定性比较良好；③抗乳化性以及抗泡性相对较好；④具备一定程度的阻燃性；⑤润滑性能以及防腐性能相对较好；⑥对人体没有伤害而且自身成本较低；⑦具有较好的抗磨性能。

因工作介质的因素导致的设备故障的因素分析

我们对于液压设备出现故障的因素进行分析发现，液压设备故障的原因主要包括以下几类：管理不善以及液压油使用不当。另外，因为内外因的影响所导致的发热，也会在很大程度上导致机械产生故障。液压油在使用的过程当中无疑是处于相当高的温度当中的，而在此过程当中液压油会分泌出胶质以及沥青，这些东西会将油泵的某些元件进行黏着，同时因为添加剂的温度较高，而且劣化也相对比较的严重，最终可能导致某些功能的降低甚至丧失，最终会导致设备的磨损加剧，在很大程度上影响机械的寿命。

在一般情况下，我们液压油的工作温度在4—80℃之间，而其最佳的工作温度区间在35—55℃。如果在此过程当中油的温度过高，将会在一定程度上影响整个系统的运行，也就是我们所说的工作介质的热因素影响。现将具体情况作如下介绍：

当液压油的温度在60℃以上时，油温每提高10℃，其氧化的速度就随之而增加1倍，液压油的使用寿命也会相应的减少一半。导致液压油的变质速度急剧加快，而且在此过程当中会产生酸性的物质来腐蚀机械的金属，一次同时油泥可能会将通道与孔隙堵塞并且造成相关元器件的黏着。而当液压油的黏度降低时，可能会导致液压油的内漏更加的严重，致使设备的整体运行稳定性下降，最终可能会产生粘滑的现象，并且会使得液压系统的整体压力降低，最终可能会导致液压系统无法在正常的状态下进行工作。由于液压油的温度急剧升高，就会导致液压元件本身产生热膨胀，配合的间隙也会相应的减少，最终可能会导致元件的磨损加大，导致寿命的缩短。在液压系统当中，密封材料的老化是常见的现象，从而导致密封材料变形甚至失去弹性，从而降低密封的程度，而且更加的容易出现泄漏。另外因为液压油的温度急剧提升，可能会对于操作人员造成一定的伤害，比如烫伤等等。

液压系统当中工作介质的热因素评定以及相关故障的分析

整个液压系统的工作介质主要是由矿物质做成的具有相当抗磨性能的液压油。我们在使用过程中对于液压油的评定方式有很多种，这其中最为重要的就是对于热因素所导致的故障的原因进行必要的诊断以及分析。我们将液压油的设备故障以及性质进行联系，从而对于因热因素所导致的故障进行必要的分析。

由于长期的持续高温的影响液压油的使用功能降低或失效的对应关系

结语

液压技术具有良好的传动效果，且其传动具有良好的稳定性，因此液压系统被广泛的应用于现代的冶金设备里，如钢铁的冶炼、热轧以及冷轧中的相关设备均使用了液压传动系统。然而在液压系统的运作中，其工作介质的温度会不断升高，致使冶金设备出现一些液压系统工作介质的热因素故障。本文对冶金机械设备液压系统工作介质的热因素故障展开了探讨，希望通过本文的相关介绍，对读者有所帮助。

参考：

［1］吴根生.冶金机械设备液压系统工作介质的热因素故障探讨［J］.备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集，2005（11）：11.

［2］朱福庆.工程机械液压系统工作介质的选择、防污［J］. 宁夏机械，2002（5）：22.

［3］邵一晨，吴根生.冶金机械设备液压系统工作介质的热因素故障探讨［J］.润滑油，2006（8）：12～22.

［4］吴满智. 冶金液压系统液压介质选择及应用［J］. 内蒙古石油化工， 2009 （12）：3.

［5］王路，郭孝先，肖瑞玲.煤矿液压机械设备矿物油工作介质的危险性及对策研究［J］. 煤炭工程，2007（9）：3.