1.引言

　　混凝土泵是通過(guò)管道依靠壓力輸送混凝土的施工設備，混凝土泵液壓系統一般為高壓大流量系統。從混凝土泵的使用調查中發(fā)現，很多類(lèi)型的混凝土泵，在使用約40min后，液壓系統的溫度可高達60e，在使用約2h后，液壓系統的熱平衡溫度可高達70e以上而混凝土泵液壓系統的正常熱平衡溫度應在50e左右。因此，出現了混凝土泵液壓系統的油溫過(guò)高問(wèn)題即發(fā)熱問(wèn)題。

　　2.混凝土泵液壓系統發(fā)熱現象的危害

　　混凝土泵液壓系統的發(fā)熱，直接影響混凝土泵的正常工作，發(fā)熱現象所造成危害，主要有以下幾點(diǎn)：

　　(1)工作液體的溫度升高后，使工作液體的黏度下降，泵的泄漏增加，泵的實(shí)際流量有所下降;

　　(2)液壓系統及元件的密封件在高溫下變質(zhì)，彈性變性能力降低，使密封性能降低，甚至密封失效，使泄漏增加;

　　(3)當液壓閥件的閥芯、閥體材料不同、熱膨脹系數不同時(shí)，閥芯、閥體之間因熱膨脹而出現閥芯卡死現象，致使混凝土泵不能工作;

　　(4)工作液體的黏度下降時(shí)，使工作液體的潤滑性能降低，液壓元件的磨損加快，加速了元件的磨損失效，縮短了元件的使用壽命。

　　為了盡量避免上述現象的發(fā)生，有些混凝土泵在使用一定時(shí)間后，不得不停下來(lái)，使系統降溫，從而降低了混凝土泵的開(kāi)機率，影響了施工進(jìn)度。因此，應針對系統發(fā)熱原因，采取相應措施，控制液壓系統的溫度，保證混凝土泵的正常使用。

　　3.混凝土泵液壓系統發(fā)熱的主要原因及排除方法

　　液壓系統的發(fā)熱按發(fā)熱原因可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是由于設計的原因造成的發(fā)熱;一類(lèi)是由于液壓元件故障或使用不當的原因，造成的發(fā)熱。顯然，發(fā)熱原因不同，其排除方法也不一樣。

　　3.1設計不合理，造成液壓系統的發(fā)熱及其排除

　　(1)液壓油的油號選用不當，可能造成液壓系統的發(fā)熱所選液壓油在油溫較低時(shí)，系統正常工作，但系統工作一段時(shí)間后，油溫升高，液壓油黏度下降，造成系統內部泄漏增加，伴隨泄漏的增加更促使了油溫的上升，形成油溫的惡性循環(huán)。解決的方法是：根據系統的負載及正常工作溫度要求，選擇合適黏度的液壓油。

　　(2)油箱設計不合理，使液壓系統散熱效果降低系統發(fā)熱油箱的主要功能是儲存液壓油，但它同時(shí)兼有散熱、沉淀雜質(zhì)、分離水分的作用。油箱設計不合理，主要表現在兩個(gè)方面：一是油箱體積設計過(guò)小，由于混凝土泵屬移動(dòng)型液壓設備，油箱體積一般為液壓泵流量的一倍左右，因此，油箱散熱面積及儲油量均較小;二是有些油箱在結構上設計不合理，吸油管口和回油管口較近，中間又不設隔板，從而縮短了油液在油箱內的冷卻循環(huán)及沉淀雜質(zhì)的路徑，甚至造成大部分回油直接進(jìn)入吸油管，使油箱的散熱效果降低，油溫升高。解決方法是：適當增加油箱體積，使油箱體積為(1125~115)Q，并盡量加大吸油管口與回油管口之間的距離，吸、回油管之間應設置隔板，以確保油箱應有的散熱功率。

　　(3)散熱流量較小，冷卻器安裝位置不合理，使系統散熱能力降低混凝土泵的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種，用戶(hù)可根據實(shí)際情況選用，但一般采用風(fēng)冷較多。有些混凝土泵因考慮冷卻器的承壓要求，將冷卻器設置在攪拌系統的回油路上，僅對攪拌系統的油液進(jìn)行冷卻，因攪拌系統流量較小，因此整個(gè)系統冷卻效果差，使系統發(fā)熱。解決的方法：一是可采用獨立冷卻回路，提高冷卻效果。二是將冷卻器設置在系統總回油路上，以加大散熱流量，提高冷卻效果，但此時(shí)應注意兩個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)問(wèn)題是冷卻風(fēng)扇的轉速，冷卻風(fēng)扇的轉速不能過(guò)低，否則將降低冷卻效果，可采用電動(dòng)機驅動(dòng)風(fēng)扇，或在總回油路上設置一低壓驅動(dòng)馬達，使馬達轉速與散熱流量相匹配，同時(shí)還可解決主回路壓力沖擊對冷卻器承壓能力的影響;第二個(gè)問(wèn)題是如采用電動(dòng)機驅動(dòng)風(fēng)扇，主系統的壓力沖擊對冷卻器承壓能力的影響，此時(shí)，可在回油路上與冷卻器并裝一個(gè)低壓溢流保護閥或單向閥對冷卻器進(jìn)行最高承壓保護。

　　(4)液壓元件選型不當，造成系統發(fā)熱混凝土泵液壓系統一般為高壓大流量系統，如果系統中的液壓元件，主要是換向閥、溢流閥和順序閥規格選用不合理，不能滿(mǎn)足大流量要求，從而在使用中，使閥口液流流速過(guò)高，造成較大的壓力損失而使油溫升高，因此，液壓系統設計中在進(jìn)行液壓元件選型設計時(shí)，一定要根據液壓元件所承受的最高工作壓力、所通過(guò)的最大流量以及所要求的壓力和流量調整范圍進(jìn)行元件的選擇，盡量減少閥口壓力損失，從而減少由于液壓元件規格選用不合理而造成的系統發(fā)熱。

　　(5)管路設計、安裝不合理，造成壓力損耗大，使壓力能轉換成熱能在液壓系統設計中，管路的設計與安裝不能忽視，各管路管徑應嚴格按其工作壓力和通過(guò)流量進(jìn)行設計，避免管徑設計過(guò)小，造成流速過(guò)高，沿程壓力損失過(guò)大，引起發(fā)熱。同時(shí)，還應注意管路的安裝，既要做到外觀(guān)整齊，又要避免管路集聚及管路的急轉彎，影響管路的自然散熱或造成局部壓力損失過(guò)大引起發(fā)熱。

　　3.2因液壓系統使用不當或元件故障，造成液壓系統的發(fā)熱及其排除

　　(1)油箱內液壓油油面低于最低液面，使油箱散熱功率降低混凝土泵在使用過(guò)程中，要隨時(shí)觀(guān)察油箱內液壓油的油面高度，始終保持液壓油油面高度在正常油位范圍內，從而保證油箱的散熱效果，當油箱內液壓油油面低于最低液面時(shí)，要及時(shí)向油箱內注油。

　　(2)冷卻器冷卻效果降低，使油液溫升，系統發(fā)熱冷卻器冷卻效果降低，可能由以下原因引起：a1冷卻器內部堵塞或表面污物較多，造成冷卻器安全裝置開(kāi)啟，冷卻器過(guò)流量降低，使散熱流量減少，或冷卻器通風(fēng)不良，使冷卻器的冷卻傳熱系數降低，冷卻效果降低，因此，混凝土泵在使用中一定要定期檢查，疏通冷卻器，定期對冷卻器表面污物進(jìn)行清除，保證冷卻器的內部暢通和外部清潔，以保證冷卻器的冷

　　卻效果。b1冷卻器安全閥或單向閥的開(kāi)啟壓力低于標準值，使冷卻器安全保護裝置在冷卻器未堵塞時(shí)開(kāi)啟，產(chǎn)生溢流分流，使冷卻器散熱流量減少，因此，冷卻器在使用前，一定要正確調整安全保護裝置的開(kāi)啟壓力，在使用中要定期檢查、校正安全保護裝置的開(kāi)啟壓力值。

　　(3)液壓系統壓力調整不當，造成系統發(fā)熱在混凝土泵液壓系統中，由于性能要求，系統中往往設有安全閥、溢流閥和順序閥等。若安全閥的壓力調的過(guò)低，安全閥將頻繁開(kāi)啟，產(chǎn)生溢流損失，造成系統發(fā)熱;若壓力調整過(guò)高，又會(huì )使系統內泄漏增加，使系統發(fā)熱，因此，應按液壓系統的負載要求，正確計算和調整安全閥和壓力值，從而保證系統在規定的壓力范圍內工作。當混凝土泵泵送系統主回路為閉式系統時(shí)，泵送系統中必須設熱交換回路，熱交換回路中溢流閥的設定壓力應引起重視，設定壓力過(guò)低，會(huì )使泵送液壓缸換向沖擊增加，設定壓力過(guò)高，會(huì )使溢流損失過(guò)大，系統溫升過(guò)高。因此，應合理確定熱交換回路溢流閥的調整壓力值，一般該溢流閥的調整值為(1~115)MPa，泵送系統補油回路的工作壓力為215MPa。當混凝土泵液壓系統中設置順序閥時(shí)，一定要了解順序閥的工作特點(diǎn)，正確調整順序閥的工作壓力。如果內控式順序閥的調整壓力過(guò)高，當工作液壓缸的工作壓力低于其調整壓力時(shí)，順序閥閥口存在壓力損失，引起溫升，造成系統發(fā)熱，合理確定內控式順序閥的設定壓力，可使工作缸的工作壓力高于順序閥的開(kāi)啟壓力，順序閥工作時(shí)，閥口將全開(kāi)，閥口基本無(wú)壓力損失，從而避免了由于順序閥設定壓力不當而造成的系統發(fā)熱。

　　(4)內泄增加，可使油溫升高，系統發(fā)熱混凝土泵液壓系統的內泄，包括液壓泵、液壓缸、液壓馬達和液壓閥的內泄，壓力油在泄漏過(guò)程中，壓力下降，溫度升高。如果系統的內泄增加，會(huì )引起油溫升高，系統過(guò)熱，嚴重時(shí)，會(huì )使系統壓力下降，泵送無(wú)力，泵送排量降低，攪拌無(wú)力，攪拌轉速下降等。因此，要定期檢查這些元件，定期更換相應的密封元件，及時(shí)對已損壞、拉傷的零件進(jìn)行更換或修理，甚至更換相應的液壓元件，從而避免由于元件泄漏而造成的系統發(fā)熱。

　　混凝土泵液壓系統在使用過(guò)程中的發(fā)熱問(wèn)題已成為不可忽視的問(wèn)題之一，由于液壓系統的發(fā)熱，將導致混凝土泵許多故障的發(fā)生。對于混凝土泵生產(chǎn)廠(chǎng)家，應力求從設計入手，把其液壓系統的發(fā)熱降低至最低值，這樣不僅可提高用戶(hù)混凝土泵的開(kāi)機率和延長(cháng)其使用壽命，而且可節能和降低維護費用;對于混凝土泵用戶(hù)，應力求從使用維護入手，嚴格按生產(chǎn)廠(chǎng)家的要求，正確使用、調試、檢查、維護混凝土泵，以減少故障率和減少因使用不當而引起的系統發(fā)熱?？傊?，對發(fā)熱產(chǎn)生的不同原因，采取一定措施后，可以控制或減輕液壓系統的發(fā)熱，提高混凝土泵的開(kāi)機率和延長(cháng)使用壽命。