Quali sono le cause e gli effetti dell'eccessiva temperatura dell'olio nel sistema idraulico?

Introduzione

I sistemi idraulici tendono a generare calore durante il funzionamento, soprattutto in caso di carico elevato o di funzionamento a lungo termine, la temperatura dell'olio idraulico tende ad aumentare. Una temperatura eccessiva dell'olio non solo influisce sulle prestazioni del sistema, ma accelera anche l'usura dei componenti e provoca persino guasti prematuri alle apparecchiature. Pertanto, una profonda comprensione dei fattori che influenzano la temperatura dell'olio idraulico, l'impatto negativo di una temperatura eccessiva dell'olio sul sistema e strategie efficaci di gestione della temperatura sono essenziali per garantire un funzionamento efficiente e stabile del sistema idraulico.

1. Quali sono le cause della temperatura dell'olio del sistema idraulico troppo elevata?

La causa principale dell'elevata temperatura dell'olio è che l'accumulo di calore nel sistema idraulico supera la capacità di dissipazione del calore del sistema. Di seguito sono riportate le principali cause dell'elevata temperatura dell'olio nel sistema idraulico:

(1) Dissipazione del calore insufficiente

Il calore nel sistema idraulico deriva principalmente dall'attrito interno e dalla perdita di pressione. Quando i dispositivi di dissipazione del calore come refrigeratori e radiatori non riescono a scaricare questo calore in tempo, la temperatura dell'olio aumenterà gradualmente. Un guasto o una progettazione inadeguata delle apparecchiature di raffreddamento porteranno a una dissipazione del calore insufficiente.

(2) Selezione impropria della viscosità dell'olio idraulico

Se la viscosità dell'olio idraulico è troppo alta o troppo bassa, ciò influenzerà il normale funzionamento del sistema. Se la viscosità è troppo elevata, aumenterà la resistenza al flusso dell'olio e farà aumentare la temperatura dell'olio; se la viscosità è troppo bassa, ridurrà l'effetto di lubrificazione, aumenterà l'attrito del sistema e genererà più calore.

(3) Carico e pressione eccessivi del sistema

Il funzionamento a lungo termine con carichi elevati o alta pressione causerà attrito e stress eccessivi sui componenti del sistema, generando molto calore. Se il sistema funziona a lungo sotto carico elevato e non riesce a dissipare efficacemente il calore, la temperatura dell'olio continuerà ad aumentare.

Usura dei componenti idraulici e perdite interne

L'usura di componenti come pompe idrauliche, valvole e attuatori può causare perdite interne, che convertono la perdita di energia in calore, provocando un aumento della temperatura dell'olio. Con l'invecchiamento dei componenti, le perdite interne aumenteranno, aumentando ulteriormente la temperatura del sistema.

(4) Contaminazione dell'olio

La contaminazione dell'olio idraulico può comportare una riduzione delle prestazioni dell'olio e un aumento dell'attrito e della resistenza. L'accumulo di contaminanti come impurità, umidità e prodotti di ossidazione modificherà la viscosità dell'olio, ridurrà le sue capacità di raffreddamento e lubrificazione e quindi aumenterà la temperatura dell'olio.

(5) La portata dell'olio di ritorno è troppo veloce o troppo lenta

Anche la portata dell'olio idraulico nel sistema influirà sulla temperatura. Una portata troppo alta aumenterà l'attrito all'interno del sistema e genererà ulteriore calore, mentre una portata troppo bassa può portare a una scarsa circolazione dell'olio, uno scarso effetto di raffreddamento e difficoltà nel ridurre la temperatura dell'olio.

2. Effetti dell'elevata temperatura dell'olio

Una temperatura eccessiva dell'olio nel sistema idraulico porterà una serie di effetti negativi, influenzando le prestazioni, l'affidabilità e la durata del sistema. Di seguito sono riportati i principali effetti di una temperatura eccessiva dell'olio sul sistema idraulico:

(1) La viscosità dell'olio diminuisce

All'aumentare della temperatura dell'olio, la viscosità dell'olio idraulico diminuisce, con conseguente indebolimento dell'effetto lubrificante nel sistema idraulico, aumento dell'attrito e dell'usura e riduzione della durata dei componenti. Inoltre, la diminuzione della viscosità può anche portare ad un aumento delle perdite interne dei componenti idraulici e ad una ridotta efficienza del sistema.

(2) Invecchiamento delle guarnizioni

Il funzionamento a lungo termine ad alta temperatura accelererà l'invecchiamento, l'indurimento e la deformazione delle guarnizioni in gomma, ridurrà l'effetto di tenuta, causerà perdite di olio idraulico e quindi influirà sulle prestazioni del sistema.

(3) Danni ai componenti idraulici

L'elevata temperatura può aggravare l'usura della superficie dei componenti idraulici, portando al guasto prematuro di componenti chiave come bielle e pompe idrauliche. Allo stesso tempo, il funzionamento a lungo termine ad alta temperatura può anche portare al degrado delle prestazioni del materiale metallico, come un indebolimento della resistenza e un cedimento per fatica.

(4) Ossidazione e deterioramento dell'olio

Una temperatura eccessiva dell'olio accelererà l'ossidazione dell'olio idraulico, produrrà morchie, sostanze acide e altre impurità e causerà il deterioramento dell'olio idraulico. Il deterioramento dell'olio influenzerà la lubrificazione, il raffreddamento e la pulizia del sistema e danneggerà ulteriormente i componenti idraulici.

(5) L'efficienza del sistema diminuisce

Quando la temperatura dell'olio è troppo elevata, la perdita di pressione del sistema idraulico aumenta e l'efficienza dei componenti diminuisce. Ad esempio, la capacità di uscita della pompa diminuisce, la velocità di risposta dell'attuatore rallenta e l'efficienza complessiva del sistema diminuisce.

Insomma

Una strategia efficace di gestione della temperatura dell'olio è fondamentale per il corretto funzionamento del sistema idraulico. Ecco alcuni metodi chiave di gestione della temperatura:

(1) Monitoraggio della temperatura e sistema di allarme rapido

Installa sensori di temperatura e dispositivi di monitoraggio per monitorare la temperatura dell'olio idraulico in tempo reale. Stabilire soglie di temperatura e meccanismi di allarme per rilevare tempestivamente una temperatura anomala dell'olio e adottare misure. Attraverso il monitoraggio in tempo reale dei dati di temperatura, gli operatori possono rilevare tempestivamente potenziali problemi ed evitare guasti causati da temperature eccessive.

(2) Manutenzione e cura regolari

Controllare regolarmente l'attrezzatura di raffreddamento del sistema, il serbatoio dell'olio, il filtro e le tubazioni per garantire che il sistema funzioni normalmente. Soprattutto in condizioni di carico elevato, la pulizia tempestiva e la sostituzione dei componenti obsoleti o danneggiati possono prevenire efficacemente il verificarsi di problemi di temperatura eccessiva dell'olio.

(3) Scegli l'olio idraulico giusto

In base all'ambiente di lavoro e ai requisiti del sistema, scegliere un olio idraulico di alta qualità con buona stabilità termica e alto indice di viscosità. L'olio di alta qualità può mantenere buone prestazioni di lubrificazione alle alte temperature e ridurre i problemi causati dalle fluttuazioni di temperatura. Inoltre, anche i cambi regolari dell’olio per prevenirne il deterioramento sono importanti misure di gestione della temperatura.

(4) Ottimizzare il carico di lavoro e la gestione energetica

Organizzando adeguatamente il carico di lavoro del sistema, evitare il funzionamento a carico elevato a lungo termine. La selezione della dimensione appropriata di pompe, valvole e attuatori per ridurre le perdite di energia nel sistema può ridurre efficacemente la generazione di calore. Migliorando l'efficienza energetica del sistema, riducendo le fluttuazioni di temperatura e mantenendo un funzionamento regolare del sistema.