液压油高温工作时需要采取的措施及设计

    今天，普朗特液压扳手为大家分享一篇关于高温液压泵站的设计，会设计到液压油高温工作室需要采取的措施及相关设计，比如到达120摄氏度的时候。

    高温型泵站作为电液伺服系统动力源，为系统提供压力、流量、温度可控的液压油。该泵站可以模拟飞机上液压系统特性，可为飞控系统的主、尾桨舵机提供双路液压动力，该泵站具备远程压力、流量和温度的可调可控，同时能模拟单系统失效、压力脉动等故障，检测飞控系统应对故 障的能力。液压工作介质工作时，高温作为其常见的一种故障模式。在设计高温型泵站时，液压系统各成部件需要耐120~C的高温要求。

    液压原理图

该液压系统设置了两台泵。 一台排量可调的常温型泵，用于常温下使用，以达到节约能源的效果；另一台为高温型泵，为定量泵，用于高温下使用。两泵输出油液通过梭阀进行比较，防止工作泵 向非工作泵倒灌。在工作油路上，设计了三路阀或阀组，可以实现压力的调节，故障压力曲线的模拟、压力的脉冲、软启动、 软卸荷等功能。

另外设计了蓄能器、高压油滤等常规液压件，需要选择耐高温型的产品 。

    1、工作介质的选择

    此例中，选择美标航空油MIL—PRF83282液压油 。该液压油闪点160~C ，具有良好的抗剪切安性；在120℃下长期工作，不会出现油液氧化，且与氟橡胶等高温密封圈相容。

    2、密封的设计

    油液处于高温时，会对丁腈橡胶产生较大的影响，可能会发生渗油等故障，且橡胶老化严重。为提高系统的可靠性与寿命，应尽量使用硬密封的密封 方法 。使用紫铜垫进行密封时， 紫铜垫宜退火使用。接头与阀块的螺纹与密封端面 的垂直度要严格控制， 两密封端面的表面粗糙度上限应在1.6um以上。软密封处选用0形圈时，使用氟橡胶材质。

    3、对温度的控制

    对温度的控制是基于通过加热器 (或溢流发热)、冷却器对油箱内温度传感器的反馈信号的自动控制 。

    例如：假定工作温度设定为120~C 。当温度小于115 ℃时，加热器(或溢流发热)自动开启使其升至120~C 停止；当温度大于125~C 时，冷却器自动开启使其降至 120℃停止；在实际使用中，考虑到高温工作时，开启的泵为定量泵， 故可以利用定量泵发热的原理进行油液加热，同时还可 以使系统内的液压油充分循环，使之充分加热。此例中， 泵站为移动式设计，故冷却装置选择为风式冷却器。 因需对温度的严格控制(120±5"C)，且温度控制具有严重的滞后性，风式冷却器的冷却功率应按常规设计的3-4倍进行设计选择，以保 证其可调 、可控.

    4、泵 阀的选择

    泵是液压系统的核心。国内外变量柱塞泵很难满足120~C 高温下达到21Mpa的要求。本次高温泵选择国内某厂家A2F定量柱塞泵。其技术参数表面，该泵在油液为IOCST 的运动粘度下,压力 仍可至24-25Mpa。因为定量泵 ，故 油箱加热时，可以空载加压，作为溢流发热对油液进行加热。 实践表明，此种加热方式比传统加热更 快 。

    5、电气控制

    因此例中，电气控制箱与液压泵站一体设计,要求系统高温工作时，电气元件能够不受高温影响，正常运行 。

    高温型泵的柱塞间隙较小， 驱动负载较大，故电机的启动继电器应满足大电流的使用要求，推荐 1.5-2 倍的设计规格。

    高温型泵与电机相连时，要严格控二者之间的同轴度，应控制在0.05mm以内；联轴器可以选用膜 片式 联轴器 ，因为全部为金属构造，故耐高温至数百摄氏度。电气控制箱应设计为夹层，夹层内放置夹布木板，以隔 绝系 统的热 量；同时 电控箱 应设置对外排气风扇，保持空气与外部流通。

    6、其余设计要点

    对常规泵站的电机减震垫、可曲挠接头、外喷漆、液压软管等，必须按耐高温制作、选型：加热器是易损件，设计时要考虑维修性；高温型泵站不宜采用常规液位继电器，因为磁铁高温时会失效，建议通过采集油箱底部压力来检测液位高度；各类传感器以采用检测头与放大器分体式的结构设计，以保护电气元件；

    高温型液压泵站的设计，比常规的泵站设计考虑的因素更多，这需要对每一个零部件进行高温校核。对温度的控制，需要更强大的制冷、加热方式，来提高温度的可控性。

    本文简要的提出了高温型泵站设计时，需要着重考虑的问题，以及面对液压油高温工作时需要采取的措施，对高温泵站的设计工作提供很好的参考。

    更多关于液压泵站的产品知识，请参考我们液压扳手网址：http://pltyy.cn/product/list-yeyabengzhan.html