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摘要：本文主要通过液压扳手的工作原理，来探讨液压油温过高对液压扳手的影响，进而提供一定的预防措施来保证液压扳手的正常工作，从而保证产品的质量。
关键词：液压油温 液压扳手 影响
生产制造过程中，高强度螺栓是经常会用到的紧固方式，而有些高强度螺栓的最终力矩值往往较大，人力很难完成紧固。而液压扭矩扳手对大规格的螺栓的紧固与拆卸都是一种比较方便的工具；不仅使用简单，而且所提供的扭矩非常精准，扭矩重复精度达到±3%左右。
液压扳手主要是靠液压油为介质进行压力传递，液压油的好坏及温度高低能决定液压扳手是否能满足使用要求。
1 液压扳手原理
以驱动式液压扳手为例，液压扳手是由本体、电动液压泵、双联高压油管、高强度套筒组成。液压泵启动后通过马达产生压力，将内部的液压油通过油管介质传送到液压扳手，然后推动液压扭矩扳手的活塞杆，由活塞杆带动扳手前部的棘轮使棘轮能带动驱动轴来完成螺栓的紧固及拆卸工作。如图1所示。
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图1 液压扳手工作原理图
2 油温升高的危害
2.1达不到设定力矩值。
根据液压油的粘温关系式：Vogel方程
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其中公式1中V为液压油的动力粘度，A、B为液压油有关的系数，C为95，t为摄氏温度。
当压力低于5MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。当液压油压力低于50MPa时，而现场使用的压力值在20-40MPa左右，可用公式（2）计算其粘度。
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式中：Vp为压强在p（Pa）时的运动粘度，Vo为绝对压力为1个大气压时的运动粘度，p为压强（Pa），α为决定于油的粘度及油温的系数。
根据公式（2），随着温度的升高，液压油的粘度随之降低。粘度降低，液压油的压强随之降低，导致输出力矩值减少。同时粘度降低，还会使漏泄量增大，容积效率下降，设置好的压力值及流量变得不稳定，影响螺栓的紧固力矩值。
2.2加速密封件老化
液压扳手内有许多起密封作用的密封件，油温过高会加速密封件的老化速度，使其丧失密封功能，液压扳手泄油严重。
2.3液压油更换频繁
根据资料介绍，液压油的使用温度正常工作温度为10—70℃。当液压油温超过55℃，油温每升高9℃时，液压油的使用寿命就要降低1/2。并且油温升高粘度降低后，使得液压传动设备的润滑油膜变薄，这样会加速液压元件运动副的磨损程度，导致产生杂质污染液压油。
2.4工作性能降低
液压油温升高时，油会发生汽化现象、水分随之蒸发，随后可能会导致液压元件产生气蚀。油温升高过程中，通常伴随着化学变化，使液压油成分发生改变，易形成胶状沉积物，液压油在管道流动的过程中，易堵塞油路，导致性能降低。
3 油温升高的原因
3.1液压油有杂质
在加注液压油时，未使用过滤设施导致杂质进入液压泵内。以及液压扳手使用一段时间后，液压油在油管及液压泵内来回移动，摩擦导致生成杂质。有杂质的液压油摩擦系数增大，液压系统运动时导致油温升高。
3.2液压油初温高
受环境影响所致，当环境温度过高时，液压泵内的液压油初温较高，当使用较短的时间后，油温上升较快，就会导致液压油粘性降低。
3.3液压油混用
液压扳手使用不同型号的液压油时，油的质量及粘度等级不同，造成液压油粘度系数过高或过低，不符合液压扳手的设计使用标准。粘度过高，会加速系统功率损耗增加，加速油温上升。粘度过低，会使油路泄露增加，液压系统容积效率降低，也会使油温升高。
3.4油位不足
液压泵内油位不足，将会使液压系统没有足够的流量带走产生的热量，导致油温升高。
3.5密封不足
液压系统密封性不好，导致空气进入液压泵。不仅容易带入杂质，而且空气会在油中产生气泡。气泡进入高压区时，会受到急剧压缩而释放大量的热量，导致油温升高。
3.6冷却循环系统失效
液压扳手在使用时，冷却系统也随之开启。但由于某种原因，冷却系统失效就会导致液压扳手散热缓慢，油温随之升高。
3.7使用不规范
使用过程中，高压油管过度弯曲，在油管中形成后备压力，导致油管寿命降低，液压扳手产生的扭矩就会达不到设置值。
3.8长时间使用
液压扳手长时间使用导致液压油在系统内来回运动，液压油与内壁摩擦就会产生热量，从而导致油温升高。
4预防措施
由上述液压油温升高的危害可看出，液压油温过高会导致各种隐患，因此制定以下预防措施防止液压扳手失效：
4.1液压油选用合理
在更换或添加液压油时，应添加与厂家提供同一型号的液压油，以防止液压油混用导致的液压扳手泄露。
4.2不能长时间工作
在紧固螺栓时，不能长时间使用液压扳手，应紧固一半螺栓或50颗螺栓进行校准一次，并根据实际情况合理使用液压扳手。
4.3定期保养
每年定期对液压扳手进行定保维修。液压扳手要求每年进行1次小修计划，每年2次定保计划，3次分开间隔4个月进行。主要检查液压站散热风扇、电磁阀、压力表、调压阀等部件是否正常工作。
4.4使用前检查状态
在使用液压扳手前，应仔细检查液压扳手的密封性、油位是否在1/3到2/3处、液压油质有无变化、油管有无打折破损、接头间配合是否紧密、电缆线有无老化破损情况，防止液压扳手工作时因部件失效问题导致的液压扳手不能正常工作。
4.5添加液压油时过滤
在添加液压油时，应使用精度适宜的过滤装置，防止加油时将杂质带入液压泵内，还应定期清洁或更换滤芯。
4.6正确使用液压扳手
在使用过程中还要避免过度弯折高压油管，防止在有油管中形成后备压力，导致油管寿命降低。因为高压油管在长期使用后，会降低强度，所以在使用了一段时间后，需要将高压油管进行更换。液压扳手在搬运和使用的过程中一定要轻拿轻放、避免摔碰及敲打，不正确的使用液压扳手很容易将其损坏。
4.7避免高温作业
在夏季作业时，当液压扳手紧固一定数量的螺栓时，应停止作业，等液压油温降下后再进行作业，防止出现力矩值失准及降低液压扳手使用寿命。
4.8保持环境整洁
在液压扳手操作过程中，要保持周围环境的整洁，以方便检查液压油有无渗漏、防止加速部件老化、不能正常散热及污染零部件的情况。
结束语
液压油温过高给液压扳手造成了许多不良影响，因此，在使用液压扳手时，应了解其工作的基本原理，同时也应了解其预防措施，不仅能延长液压扳手的使用寿命，还能保证产品的质量。
参考文献：
[1]姜继海，张冬泉.40℃参考温度时的液压油粘温关系图表[J]润滑与密封.1997（5）
[2]归少雄，马丽英，曹源文.工程机械液压系统油温过高分析[J]建设机械技术与管理.2012（2）
[3]宋庆松，陈燕.液压系统油温过高分析与控制研究[J]现代机械.2010（2）
[4]陈义庄，邓根清.液压系统油温过高的原因及对策[J]湖南冶金职业技术学院学报.2006.6
[5]冯向华.浅议液压系统油温过高的危害及预防[J]中国高新技术企业.2007（10）