叉车液压系统热平衡温度检验检测技术研究

蔺晓琳

（天津市特种设备监督检验技术研究院，天津 301600）

目前，叉车在工业生产中的用途越来越广泛，截至2020年年底，仅在册的场（厂）内专用机动车辆数量达130.21万台，而叉车数量要占其中90%以上。作为生产中需要频繁使用的特种设备，叉车相关的安全事故并不少见，仅2020年为例就发生事故33起、死亡28人，占2020年全部特种设备安全事故总数的近1/3。一方面，作业人员安全合规的使用对于安全具有重要的意义；另一方面，在叉车的使用过程中，检测过程中，也存在技术难度较大，无法及时发现隐患的问题。在生产作业中，经常会由于一些原因而导致叉车的液压系统受到破坏，进而使叉车无法正常作业，不仅影响生产进度，也是重大的安全隐患。而热平衡是影响液压系统的重要因素，而日常检验中目前缺少对这一环节的检测及分析，下文将对叉车的基础构造以及作业中影响叉车液压系统的热平衡的因素进行分析，再对热平衡的检测技术手段进行论述与探讨。

1 叉车液压系统基本原理

液压系统在叉车工作中具有最重要的助力作用，液压系统的工作原理是通过在一个密闭空间内形成的液体压力来推动机械进行运动的过程，它通过机械动力驱动液压泵转变为油液的压力能，经过液压油管输出液压换能器再转化成机械能从而对整个叉车门架的起升负载作业提供能量。液压系统的主要结构可以分为动力结构、执行结构、控制元件和辅助元件四种，这四部分相互之间协调配合，带动整个液压系统不断地向叉车设备提供驱动能量，保障叉车动力充足。但是，液压系统在工作的过程中也有可能会面临一系列的工作问题，其中最危险的是发生油泵等液压元件的损坏，会对液压系统的工作中断，导致一系列的安全问题，因此在设计液压装置的时候还需要添加安全阀的控制装置。安全阀装置可以在系统压力超过额定压力时，自动打开回油阀，使液压油直接回油箱，从而保证液压元件不被损坏，对于叉车设备的安全工作具有重要的保护作用。

2 设备工作时出现高温对液压系统的影响

2.1 降低生产效率

对于叉车设备的日常工况而言，因为叉车设备承担着对整个生产过程的原料运输以及装卸搬运的环节，高效可靠十分重要。长时间的工作，一旦使叉车液压油出现温度过高的问题，很容易降低油液的黏度，导致设备出现卡阻，进而引起叉车抖动、无力等问题，严重影响生产效率。

2.2 产生安全隐患

当液压系统的温度过高时，也会大大增加液压系统内部的油液渗漏的可能性，使整个液压系统的安全性降低。除此之外，温度过高还有可能会导致沉积物的堵塞，诱发液压系统内部产生膨胀现象进而影响系统的安全运行。

3 叉车液压系统的热平衡温度升高的主要因素

3.1 功率损失

功率损失是诱发叉车液压系统的温度失衡的主要因素，对于不同的作业环境和作业的条件而言，叉车液压系统对功率的需求也有所不同，但是，都会具有一定的功率损耗。这种功率损耗会在一定程度上将一部分机械能转化为热能散失，从而导致液压系统内部的温度升高。除此之外，与液压系统联合工作的发动机也会由于功率损失的原因，而影响发动机每个调速拉杆位置都对应着最佳节能工作点和最大功率点，进而导致发动机的转速偏离最佳的速率范围，对液压系统的运行造成负担，导致温度升高。

3.2 油液污染

油液是构成液压系统中能量传递的重要组成，通过对密闭环境中的油液做功而产生的压力带动整个叉车系统的平稳运行。油液通常是储存在液压系统内部密闭空间内的，发生油液受到污染的情况一般是由于液压站油滤芯比较脏，上面的灰尘进入油液中便会对油液造成污染，而油液受到污染就会导致液压系统更加容易发热，液压系统的压力就难以达到预设的水平，进而对整个系统的运行造成影响。

3.3 组件磨损

叉车在进行工作时，液压系统的运行起到动力供给的作用，由于液压系统本身工作原理的要求，对于空间的密闭性要求较高。当存在液压系统的组件长时间使用磨损的情况时，就会出现泵体内运动部件之间的缝隙，导致部件的密封不严，出现液压泵泄漏。液压泵的泄漏会导致油液的体积压缩而产生能量损失，进而引起机体温度的升高，热平衡收到破坏。

3.4 气蚀现象

气蚀现象是指离心泵高度提高时，导致泵内的压力降低，进而导致密闭空间内的油液受到离心力的影响冲出细密气泡，对液压系统瞬间产生强大的冲击，破坏液压系统元件及正常运行，是一种影响较大的故障现象。当气蚀现象发生时，会对液压系统的入口处产生巨大的破坏，进而引起系统温度的升高和系统运行的故障。

4 叉车液压系统热平衡温度检测的主要技术手段

4.1 模拟型设备

模拟型设备仪器在温度检测中具有十分广泛的应用，结构简单耐用，具有良好的温度测试能力。这类仪器可以比较精准地测量叉车中对应液压系统内液压油的温度，通过科学的试验方法分时段多次进行测量并记录，再对测量数据进行分析，验证叉车液压系统的热平衡温度是否稳定，一旦出现异常，则可以积极地查找原因进行处理与维修，保证系统工作温度保持在合理的热平衡温度之内。

4.2 数字型设备

数字型仪表设备具有精准度高、反应敏捷的优点，在叉车液压系统的热平衡温度检测中也经常使用功能。数字型仪表设备能够利用数字信号的敏捷性实现高精准度的温度测量，通过将数字信号代替温度信号的检测模式，也可以实现对温度的变化进行实时的记录，从而更好地实现对液压系统热平衡的监控。除此之外，数字信号还具有可视化的特征，能够更加直接地反馈出温度的变化。一旦出现热平衡温度过高或不合理波动，能发出警报来提醒工作人员对液压系统进行维修。

4.3 智能型仪表

智能型仪表检测是随着电子信息技术得到深入应用后产生的具有高精度温度控制功能的温度检测设备，近年来，在热平衡温度检测中的应用具有越来越普遍的趋势。主要的工作原理是通过温度传感器与计算机技术相结合，进行温度的实时监测与状态反馈，并且可以通过编程实现智能化的定制检测，更加全面地为液压系统的温度控制与安全运行提供保障。在应用智能型的仪表检测技术时，可以将仪表热平衡检测与叉车其他模块进行整合，一旦检测出现问题，不仅能够及时报警，同时能够提供保护性措施控制叉车的运行，以保护作业人员及周围相关设备的安全。智能型仪表的广泛应用可以大大降低液压系统检测的难度，具有广阔的发展空间，也为以后叉车的无人化智能化提供了更好的保障。

5 结语

综上所述，热平衡的温度检测技术的应用，目前能够很好地解决叉车在工作过程中所面临的由于液压系统的温度过高而造成问题。叉车在许多生产作业中有非常普遍的应用，保障叉车的稳定性与安全性有非常实际的意义。随着叉车的使用年限变长，应重视液压系统的诸多问题，日常应加强对液压系统的检验检测，也希望有更加完善先进的监控手段，随时监测液压系统内诸如热平衡等问题，确保液压系统正常稳定工作，及时消除隐患。随着我国工业系统从早期的高速发展慢慢向精细化智能化发展，希望液压系统更良好地控温技术和温度检测技术，能大大提高相关设备的的可靠性与安全性，不断促进我国的工业继续向前发展。