温度如何影响液压系统性能与效率

液压系统对现代生活许多方面运行至关重要，从依赖液压制造零件的大型工厂到驱动当地垃圾车的液压系统。这些系统虽庞大强大，但有阿喀琉斯之踵：温度极端。高低温均影响大小液压系统性能效率。若系统表现不如预期，或许是温度问题需调查解决。

低温工况

多数人想到温度对液压影响时，第一反应是热；但低温对液压系统同样毁灭性。此类亚最佳运行温度源于远低于冰点环境温度或高海拔低大气压条件下运行液压系统。低温影响对冬季室外设备移动液压系统尤为棘手。

低温对液压系统的影响

橡胶等弹性体材料常见于各尺寸液压系统，橡胶（及其他弹性体）对低温敏感，温度充分降低时表现为脆性材料。液压设备暴露于低温时，密封件、管接头、支架、软管等橡胶部件运行中可能严重损坏。启动系统前检查外部橡胶部件裂纹或撕裂状况很重要，始终备有橡胶部件替换件以防损坏。

低温影响液压系统流体粘度，不只是液压油还有润滑剂。低温增加液压油和机油粘度，表现为更稠流体。粘度过高流体不正常工作；例如启动时粘度高于正常的机油可能无法足够快均匀分布到关键部位防止损坏。注意流体实际可能凝固至不再流动。这导致油泵吸空、空化、缺乏润滑，进而导致液压设备及其部件昂贵损坏。

明智做法是启动前检查液压设备流体——不仅液压油还有发动机油、变速箱油——检查非液位而是粘度：若流体粘稠到滴不落量油尺末端，粘度过高无法正常工作。在此状况下强行运行系统将严重损坏。粘度增加也是为何使用前给液压设备预热机会的重要原因。启动设备怠速预热液压系统及其依赖流体再投入工作。

总体上，重要的是确保系统用流体适合预期温度，涉及高海拔条件时考虑大气压。若对寒冷温度下适当流体类型有疑问，应寻求制造商指导。

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高温对液压系统的影响

液压流体和润滑剂长时间暴露于高温时，流体开始永久劣化、粘度严重降低（即流体稀薄得多）。液压油劣化导致氧化（氧化率随温度显著增加）并形成问题泥浆。同时，流体经历降解添加剂间化学反应，严重损害流体性能和整个液压系统。

粘度降低使润滑剂和液压油在减摩、防磨损、减缓磨损速度方面失效。粘度变化也影响液压油行为，负面影响整个液压系统性能。视压力温度组合，某些流体实际可能达到气态——显然导致系统部件损坏。

虽含VI（粘度指数）改进添加剂的液压油可缓解高温粘度降低问题，但必须记住长时间高温暴露会导致此添加剂分解——意味着VI改进剂非易解方案。更有趣的是，长时间高温运行可耗尽其他关键添加剂，包括消泡剂、防锈剂、抗磨成分、抗氧化剂。

随流体劣化持续、防锈剂抗磨成分等关键添加剂耗尽，系统内部件（液压马达、泵、阀）开始经历加速磨损。系统性能效率持续下降，系统开始自生热。结果是对整个液压系统及内部件的毁灭性破坏循环。若加速磨损不受阻碍，表面金属可能开始磨损形成薄片微粒污染液压油加剧磨损。

简而言之，长时间高温暴露会随时间毁灭液压系统。

液压系统发热原因

高温可源于极端环境温度，但更可能源于液压系统内部发热。因热对液压系统破坏大，追踪发热源头重要。发热常源于流体从高压区流向低压区无机械功输出。此类压力损失来源之一是摩擦。系统高摩擦产生热，来源包括：

• 润滑不当部件（如润滑不足或类型不对）
• 使用粘度过高流体导致流体内摩擦
• 使用粘度过低流体无法保护表面免过度磨损
• 压力激活活塞密封件
• 流体高速通过收缩孔口或限制
• 流体通过受限通道

其他热源包括充气流体压缩，发生在液压油混入空气污染时。泵内充气流体压缩可迅速导致约2000°F温度。

某些情况下热非系统自生。若液压系统靠近热源运行，可能给液压系统造成问题。缺乏适当通风也可导致温度升高。

结论

温度极端影响液压系统性能，若不解决温度问题或保护系统免受温度影响，将导致严重（昂贵）损坏。无论小型除雪车极寒环境运行，还是制造厂液压系统产生足够热量超推荐运行极限。温度最直接影响涉及流体粘度：低温增加粘度使变稠；高温降低粘度。此类粘度变化可迅速导致液压系统及部件永久损坏。

性能变化可能因运行温度，解决高温问题涉及调查工作确定发热源头和原因。

MAC液压

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