Quais são as causas e efeitos da temperatura excessiva do óleo no sistema hidráulico?

Introdução

Os sistemas hidráulicos tendem a gerar calor durante a operação, especialmente quando sob carga elevada ou operação de longo prazo, a temperatura do óleo hidráulico tende a aumentar. A temperatura excessiva do óleo não afeta apenas o desempenho do sistema, mas também acelera o desgaste dos componentes e até causa falha precoce do equipamento. Portanto, uma compreensão profunda dos fatores que afetam a temperatura do óleo hidráulico, o impacto negativo da temperatura excessiva do óleo no sistema e estratégias eficazes de gestão da temperatura são essenciais para garantir uma operação eficiente e estável do sistema hidráulico.

1. O que faz com que a temperatura do óleo do sistema hidráulico seja muito alta?

A causa raiz da alta temperatura do óleo é que o acúmulo de calor no sistema hidráulico excede a capacidade de dissipação de calor do sistema. A seguir estão as principais causas da alta temperatura do óleo no sistema hidráulico:

(1) Dissipação de calor insuficiente

O calor no sistema hidráulico vem principalmente do atrito interno e da perda de pressão. Quando os dispositivos de dissipação de calor, como resfriadores e radiadores, não conseguem descarregar esse calor a tempo, a temperatura do óleo aumentará gradualmente. A falha ou projeto inadequado do equipamento de resfriamento levará à dissipação insuficiente de calor.

(2) Seleção inadequada da viscosidade do óleo hidráulico

Se a viscosidade do óleo hidráulico for muito alta ou muito baixa, isso afetará o funcionamento normal do sistema. Se a viscosidade for muito alta, aumentará a resistência ao fluxo do óleo e fará com que a temperatura do óleo aumente; se a viscosidade for muito baixa, reduzirá o efeito de lubrificação, aumentará o atrito do sistema e gerará mais calor.

(3) Carga e pressão excessivas do sistema

A operação prolongada com alta carga ou alta pressão causará atrito e estresse excessivos nos componentes do sistema, gerando muito calor. Se o sistema funcionar sob carga elevada por um longo período e não conseguir dissipar o calor de forma eficaz, a temperatura do óleo continuará a subir.

Desgaste de componentes hidráulicos e vazamento interno

O desgaste de componentes como bombas hidráulicas, válvulas e atuadores pode causar vazamento interno, que converte a perda de energia em calor, provocando o aumento da temperatura do óleo. À medida que os componentes envelhecem, as fugas internas aumentam, aumentando ainda mais a temperatura do sistema.

(4) Contaminação por Óleo

A contaminação do óleo hidráulico pode levar à redução do desempenho do óleo e ao aumento do atrito e do arrasto. O acúmulo de contaminantes como impurezas, umidade e produtos de oxidação alterará a viscosidade do óleo, reduzirá sua capacidade de resfriamento e lubrificação e, assim, aumentará a temperatura do óleo.

(5) A taxa de fluxo de óleo de retorno é muito rápida ou muito lenta

A vazão do óleo hidráulico no sistema também afetará a temperatura. Uma vazão muito alta aumentará o atrito dentro do sistema e gerará calor adicional, enquanto uma vazão muito baixa poderá levar a uma má circulação do óleo, um efeito de resfriamento deficiente e dificuldade em reduzir a temperatura do óleo.

2. Efeitos da alta temperatura do óleo

A temperatura excessiva do óleo no sistema hidráulico trará uma série de efeitos negativos, afetando o desempenho, a confiabilidade e a vida útil do sistema. A seguir estão os principais efeitos da temperatura excessiva do óleo no sistema hidráulico:

(1) Diminuição da viscosidade do óleo

À medida que a temperatura do óleo aumenta, a viscosidade do óleo hidráulico diminui, resultando num efeito de lubrificação enfraquecido no sistema hidráulico, aumento do atrito e desgaste e redução da vida útil dos componentes. Além disso, a diminuição da viscosidade também pode levar ao aumento do vazamento interno dos componentes hidráulicos e à redução da eficiência do sistema.

(2) Envelhecimento das Selos

A operação em alta temperatura a longo prazo acelerará o envelhecimento, o endurecimento e a deformação das vedações de borracha, reduzirá o efeito de vedação, causará vazamento de óleo hidráulico e, assim, afetará o desempenho do sistema.

(3) Danos aos componentes hidráulicos

A alta temperatura pode agravar o desgaste da superfície dos componentes hidráulicos, levando à falha prematura de componentes importantes, como hastes de pistão e bombas hidráulicas. Ao mesmo tempo, a operação prolongada em alta temperatura também pode levar à degradação do desempenho do material metálico, como resistência enfraquecida e falha por fadiga.

(4) Oxidação e Deterioração do Óleo

A temperatura excessiva do óleo acelerará a oxidação do óleo hidráulico, produzirá lama, substâncias ácidas e outras impurezas e causará a deterioração do óleo hidráulico. A deterioração do óleo afetará a lubrificação, o resfriamento e a limpeza do sistema, além de danificar ainda mais os componentes hidráulicos.

(5) Diminuição da eficiência do sistema

Quando a temperatura do óleo é muito elevada, a perda de pressão do sistema hidráulico aumenta e a eficiência dos componentes diminui. Por exemplo, a capacidade de saída da bomba diminui, a velocidade de resposta do atuador diminui e a eficiência geral do sistema diminui.

Para concluir

Uma estratégia eficaz de gestão da temperatura do óleo é fundamental para o bom funcionamento do seu sistema hidráulico. Aqui estão alguns métodos principais de gerenciamento de temperatura:

(1) Monitoramento de temperatura e sistema de alerta precoce

Instale sensores de temperatura e dispositivos de monitoramento para monitorar a temperatura do óleo hidráulico em tempo real. Estabeleça limites de temperatura e mecanismos de alarme para detectar temperaturas anormais do óleo em tempo hábil e tome medidas. Através do monitoramento em tempo real dos dados de temperatura, os operadores podem detectar problemas potenciais antecipadamente e evitar falhas causadas por temperatura excessiva.

(2) Manutenção e cuidados regulares

Verifique regularmente o equipamento de refrigeração do sistema, o tanque de óleo, o filtro e as tubulações para garantir que o sistema esteja funcionando normalmente. Especialmente sob condições de alta carga, a limpeza e substituição oportuna de componentes envelhecidos ou danificados pode prevenir eficazmente a ocorrência de problemas de temperatura excessiva do óleo.

(3) Escolha o óleo hidráulico certo

De acordo com o ambiente de trabalho e os requisitos do sistema, escolha óleo hidráulico de alta qualidade com boa estabilidade térmica e alto índice de viscosidade. O óleo de alta qualidade pode manter um bom desempenho de lubrificação em altas temperaturas e reduzir problemas causados ​​por flutuações de temperatura. Além disso, as mudanças regulares de óleo para evitar a deterioração do óleo também são medidas importantes de gestão da temperatura.

(4) Otimize a carga de trabalho e o gerenciamento de energia

Ao organizar adequadamente a carga de trabalho do sistema, evite operações de alta carga a longo prazo. A seleção do tamanho apropriado de bombas, válvulas e atuadores para reduzir as perdas de energia no sistema pode reduzir efetivamente a geração de calor. Melhorando a eficiência energética do sistema, reduzindo as flutuações de temperatura e mantendo o bom funcionamento do sistema.