油箱的故障分析與排除

1．油箱溫升嚴重

油箱起著一個“熱飛輪”的作用，可以在短期內吸收熱量，也可以防止處于寒冷環境中的液壓系統短期空轉被過度冷卻，但油箱的主要矛盾還是溫升。嚴重的溫升會導致液壓系統多種故障。

(1)引起油箱溫升嚴重的原因。

1)油箱設置在高溫輻射源附近，環境溫度高。如注塑機為熔融塑料，用一套大功率的加熱裝置正提供了這種環境，容易導致液壓油溫度升高。

2)液壓系統的各種壓力損失，如溢流損失、節流損失、管路的沿程損失和局部損失等，都會轉化為熱量造成油液溫升。

3)油液黏度選擇不當，過高或過低。

4)油箱設計時散熱面積不夠等。

(2)解決溫升嚴重的辦法。

1)盡量避開熱源，但塑料機械（例如注塑機、擠塑機等）因要熔融塑料，一定存在一個熱源。

2)正確設計液壓系統，如系統應有卸載回路，采用壓力、流量和功率匹配回路以及蓄能器等高效液壓系統等，減少溢流損失、節流損失和管路損失，減少發熱溫升。

3)正確選擇液壓元件，努力提高液壓元件的加工精度和裝配精度，減少泄漏損失、容積損失和機械損失帶來的發熱現象。

4)正確配管：減少因過細過長、彎曲過多、分支與匯流不當帶來的沿途損失和局部損失。

5)正確選擇油液黏度。

6)油箱設計時，應考慮有充分的散熱面積和容量容積。

2．油液氧化劣化

油箱內油液產生氧化劣化與油液種類、使用溫度、休息時間以及氧化觸媒的存在有關。選擇油種時要根據工作條件和工作環境，選擇性能符合的油種和黏度，使用溫度在30～55℃。休息時間是指；

休息時間=參與循環油量(L)：液壓泵每分鐘流量(L/min)

休息時間不要太短，否則會加快油液氧化劣化。

3．油箱內油液污染

油箱內油液污染物有從外界侵入的，有內部產生的，也有裝配時殘存的。

(1)裝配時殘存的。例如油漆剝落片、焊渣等。在裝配前必須嚴格清洗油箱內表面，并要先嚴格去銹去油污，再油漆油箱內壁。

(2)由外界侵入的。此時油箱應注意防塵密封，并在油箱頂部安設空氣濾清器和大氣相通，使空氣經過濾后再進入油箱。空氣濾清器往往兼做注油口，現已有標準件(EF型)出售。可配裝100目左右的銅網濾油器，以過濾加進油箱的油液；也有用紙芯過濾的，效果更好，但與大氣相通的能力差些，所以紙芯濾芯容量要大。

為了防止外界侵入油箱內的污物被吸進泵內，油箱內要安裝隔板，以隔開回油區和吸油區。通過隔板，可延長回到油箱內油液的停留時間，可防止油液氧化劣化；另一方面也利于污物的沉淀。隔板高度為油面高度的3/4，如圖41所示。

油箱地板應傾斜，地板傾斜程度視油箱的大小和使用油的黏度決定，一般在油箱地板最低部位設置放油塞，使堆積在油箱地板部的污物得到清除。吸油管離底部晟高處的距離要在150mm以上，以防污物被吸人，如圖40所示。

(3)減少系統內污物的產生。

1)防止油箱內凝結水分的產生。必須選擇足夠大容量的空氣濾清器，以使油箱頂層受熱的空氣盡快排出，避免在冷的油箱蓋上凝結成水珠掉落在油箱內；另一方面大容量的空氣濾清器或通氣孔，可消除油箱頂層的空間與大氣的差異，防止因頂層低于大氣壓時，從外界帶進粉塵。

2)使用防銹性能好的潤滑油，減少磨損物的產生和防銹。

4．油箱內油液空氣泡難以分離

由于回油在油箱中的攪拌作用，易產生懸浮氣泡夾在油內，若被帶人液壓系統會產生許多故障。為了防止油液氣泡在未消除前便被吸入泵內，可采取圖42所示的方法。

(1)設置隔板。隔開回油區與泵吸油區，回油被隔板折流，流速減慢，利于氣泡分離并溢出油面，如圖42 (a)所示。但這種方法分離氣泡較難，分離效率不高。

(2)設置金屬網。如圖42 (b)所示，在油箱底部裝設一金屬斜網，當金屬網與水平面的夾角a為20°時，并用60目網消泡，效果最佳。

(3)當箱蓋上的空氣濾清器被污物堵塞后，也難以與空氣分離，此時還會導致液壓系統工作過程中因油箱油面上下波動而在油箱內產生負壓使泵吸人不良。所以此時應拆開清洗空氣濾清器。

(4)其他消泡措施。除了上述消泡措施，并采用消泡性能好的液壓油之外，還可采取圖43所示的措施，以減少回油攪拌產生氣泡的可能性以及去除氣泡。可使回油經螺旋流槽減速后，消除使油箱油液產生攪拌而產生氣泡，利用金屬網的捕捉氣泡并除去氣泡的作用。

5．消除油箱振動和噪聲的對策

(1)減小和隔離振動。主要對液壓泵電機裝置使用減振墊、彈性聯軸器等措施，例如HL型彈性柱銷聯軸器、ZL型帶制動輪彈性柱銷聯軸器和滑塊聯軸器等。并注意電機與泵的安裝同軸度；油箱蓋板、底板、墻板需有足夠的剛度；在液壓泵電機裝置下部墊以吸聲材料等；若液壓泵電機裝置與油箱分設，效果更好。實踐證明，回油管端離箱壁的距離不應小于50mm，否則噪聲振動可能較大。另外，可用油箱保護罩等吸聲材料隔離振動和噪聲。

(2)減少液壓泵的進油阻力。泵有氣穴時，系統的噪聲級顯著增大。而泵的氣穴現象和輸出壓力脈動的發生，相當明顯地受到進油阻力的影響。為了保證泵軸的密封和避免進油側發生氣穴，泵吸油口容許壓力的一般控制范圍是正壓力0.035MPa。另外，液壓油所能溶解的空氣量與液體壓力成正比。在大氣壓下空氣飽和的液體，在真空度下將成為過飽和液體而析出空氣，產生顯著的噪聲和振動。所以，有條件時盡量使用高位油箱。這樣既可對泵形成灌注壓力，又使空氣難以從油中析出。但是，增高油面的有效高度會使懸浮氣泡溢出油面變得困難一些，因而不要隨意加大。

(3)保持油箱比較穩定的較低油溫。油溫升高會提高油中的空氣分離壓力，從而加劇系統的噪聲。故應使油箱油溫有一個穩定的較低值范圍(30～55℃)。

(4)油箱加罩殼，隔離噪聲液壓泵裝在油箱蓋以下，即油箱內，也可隔離噪聲。

(5)在油箱結構上采用整體性防振措施。例如，油箱下地腳螺釘固牢于地面，油箱采用整體式較厚的電機泵座安裝底板，并在電機泵座與底板之間加防振材墊板；在油箱薄弱環節加設加強筋等。

(6)努力減少噪聲輻射。例如，注意選擇聲輻射效率較低的材料（阻尼材料，包括阻尼涂層）；增大油箱的動剛度，以提高固有頻率并減少振幅，如加筋等。

(7)采用低噪聲油箱。如圖44所示，這種油箱的油經擴散器減速后，可避免一般未裝擴散器時的回油攪拌油液所產生大量氣泡的現象；同時設置的消泡網又使回油經消泡網捕捉，形成大氣泡后再上浮，經此消泡的油流叉經隔板折流，最后進入吸油區后已基本變為無懸浮氣泡的平緩液流而被泵吸入系統，完全避免了空氣被吸入系統內，因而是種低噪聲油箱。