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提升机液压制动系统液压油降温对策江西省瑞昌市武山铜矿·叶季青
江西钢业集团公司武山钢矿主井提升机为J 3.5×6型井塔式多绳摩擦提升机。是该矿2009年为日产5000t矿石扩产新投入的主提升机，设计每天工作17h完成全矿矿石和废石的提升任务，达到 6500t/d提升量。提升机是上海冶金矿山机械厂的产品，制动系统配用该广中高压液压站（P=14Pa）实际使用过程中，在夏季该制动系统液压油温持续偏高，虽配有两台（一开一备）渡压站，但温升过快，工作3h左右，液压油温就接近67℃，因面产生系列问题，造成提升机工作不稳定。
1、故障现象
该提升机自投入运行以来，一到夏季，制动系统的液压油温就居高不下，油温长时间在 65～67”之间，频紫倒换使用液压站，还是不能解决油温高的问慧，结果故障频发。使用率年后，开始出现一些软故障，制动器（以下称闸盘）会突然少量漏油，过些时间又不漏了；有时会突然失压，把一些相关元件清洗后，故险没消除：过段时间对清洗过的液压站重新使用，故障又消失了，闸盘新换密封件后不久就会有漏油现象，液压油使用中粘辆度降低得厉害，使用1～2月的液压油就能明显感觉粘翼度不如新油。各个管接头都是刚性连接，
但经常出现漏油现象。
2、原因分析
该提升机采用两个制动盘，
每个制动盘有
两组闸盘架，每个闸盘架对称布置有4对闸盘。提升机运行时，波压站给闸盘压力油，闸盘的碟形弹压缩：制动时盘压力释放，闸盘的碟形弹性回位，从而达到对制动作用。
渡压油采用油箱自然冷却方式，在南方每年夏季有近三个月在32℃以上的高温气候，通风条件差，大部分夏季时间室温在40℃以上，因此液压油的散热存在一定的问题，
为了解决降温问题，我们做过在液压站的位置做一个全封闭的房间，并安装大功率空调对其降温，可是效果不太，也只能把油温下降3～5℃。
液压站采用AT0SPVL-210-150型叶片泵，额定压力为15MPa：系统供油量为10L、15L（高速）；配用电机YD132N-6/4型双速电机，功率分别为4/5.5kw；油箱容积0.552m3，按油箱0.8 为有效容积，液压油量为397kg（液压油密度按 960kg/n3）图1为液压站局部原理图。
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要使液压油在正常的油温下工作，
必须考
270Machine Chins 中国机械
虑系统的发热量和散热量间题，如果没有增设冷却器，么油箱的容积就要从散热角度考虑，下面对有关液压油温升原因进行相关计算分析。
2.1系统发热量（H）计算：系统发热量主要以液压系功率损失和液压阀功率损失为主，
2.1.1液压票功率损失（H）() 9((2m
式中P一液压系的总输入功率（）：
P-渡压系实际出口压力（Pa），压力为15Pa q一液压泵实际流量（m/s），正常工作流
量为10L/nin：
几—液压泵的总效事，一般在0.7~0.85 之间，常取0.8，
2.1.2液压阀（溢流阀）功率损失(H);1 三个主控属（7#、12#、15#）按总的溢流量来计算（10L/nin)
H,=p = 2250
(w)
式中：p一溢流阀调整压力（Pa），压力调定为13.5MPa：
q一经过溢流阀流国油箱的流量（m/s；
2.1.3系统总发热量： H = H, + H, =2875
(W)=2.875k
2.2系统热量计算
液压系统各部分产生的热量，在开始时，一部分由工作介质及装置本身所吸收，较少一部分向周围辐射。当温度达到一定数值，热量与发热量相对平查，系统即保持一定的温度，不再上升。
如只考虑油液温度上升所吸收的热量和油箱本身所散发的热量时，系统的油温！
随运转时
间的变化关系如下，
例：液压站工作3小时
+[(些]+[()]-9 式中T-—油渡温度（K）；
T。一一环境温度（K），按南方夏季平均 32℃计算；
A一一油箱的散热面积（m2）：
一般可取
C一一油液的比热，矿物油
c=1675 ~ 2093J/(kg*K),按1880 J/ (kg*K) 计算;
一—油箱中的油液质量（kg）： t一—运转的时间（s）：
K一—油箱的散热系数（W/m·K），周围通风很差时，K=8～9
2.3油箱的散热面积计算（m） 4 × 6.66/p = 3. 86 (n)
式中A-油箱的散热面积（n）：
V-一油箱的有效体积（m3），按油箱体积的0.8计算；
2.4
“"
系统的平衡温度为
-+--1
由此可见，当环境温度为T。时，最高允许温度为T，（设渡压油的理想工作温度为50℃）的油箱的最小散热面积Amin为
=23.95 (）
2875
3、
存在间题
通过以上的计算分析，发现存在以下问题： 3.1该液压站在工作3小时后，油就达到了
65.55℃C，系统的热平衡温度也达到了93.1℃
3.2液压站所需的油箱散热面积远选大于油箱本身的散热面积，现散热面积只有达到照升要求的16%，
3.3一般油温在30～50℃范围内，工作比较合适，最高不大于60℃，油温过高，会使油波迅速变质，同时使系的容积效率下降。因此，
须对油渡进行辅助冷却。 4、措施及思路
由此认为，该液压站采用油箱自然散热设计在南方夏季高热气候不适用，须采用辅助散热方式才能达到理想的工作油温。再者，中高压渡压设备，油温应控制在30～45℃较为理想，对于辅助散热，水冷却器较为理想，但因设备安装在 75米高并塔的项楼，取水围难，成本投入高。
通过咨询，选购江苏某散热器生产厂家生产的GJ500型旁路散热器，散热功率为5.5kv，流量 60L/nin，7～10分钟可对液压油进行一次循环冷却，从计算的系统总发热功率2.875kw来看，完全可以达到散热效果。决定安装风冷散热器，采用务路安装，对液压油进行强制冷却。图2为散热器安装好的示意图。同时把散热器与液压站的温控表联通，设定散热器的自动开停温度，实现了油温在设定温度的范围内波动，确保散热器的安全使用。
5、改进后效果
2011年夏季安装了风冷散热器，使用后液压油的温度达到了比环境激度只高2℃的效果。经过两年的使用，效果良好；设备没有因为液压油温高而出现过上述的软故障，以及液压油达不到使用寿命，密封件、系、阀的使用寿命回归正常。
参考文献：
[1]范存德，
《液压技术手册》，辽宁科学
技术出版社，2004.05。
[2]严金坤、范崇论、马力中，术基础》，科学出版社1981
《渡压技