某ZL50型装载机在使用中，每到炎热的夏天，液压系统的油温就会升高到80～100℃，工作一直不正常，作业逐渐无力，且不能连续作业，严重影响了生产效率。

1.液压系统油温过高的原因分析

液压系统的油温过高，其原因很多，有没计方面的，也有加工制造和使用方面的，具体如下：

1）液压系统设计不合理。ZL50型装载机液压系统中未安装液压油冷却装置，系统散热仅靠液压油箱和管路来完成，且油箱容积较小，散热面积不大，而管路散热又十分有限，如果环境温度较高，则很难降低系统温度。

2）工作油温过高。工程机械液压系统最佳工作油温为35～55℃，允许最大工作油温是65～70℃。而在炎热的夏天，工程机械在停机状态，系统温度就已接近40℃，当开始工作时，油温很快超过设计指标。油温过高，系统油液粘度下降，破坏了液压元件运动副间的油膜，使金属表面直接接触，机械运转噪声不断增大，同时增加磨损，导致液压元件出现其他故障和增大泄漏，从而又进一步使系统升温，形成恶性循环。

2.排除高温故障措施

为了使ZL50型装载机适应于夏季高温环境条件下作业，在不影响主机系统性能的前提下，可在液压系统中增设一个冷却器，从而加大冷却系统的散热面积。冷却器一般安装在液压系统的总回油管或溢流阀的回油管路中，特别是后者，油液在这些地方发热量最大。对ZL50型装载机油路系统进行技术改进时，就将冷却器安装在溢流阀的回油管路中。新增冷却器的容量，通过系统热平衡计算确定。

1）系统发热量计算。根据现场油液的升温，采用测量法，可按下求出系统的发热量：

P₁=Vc_pΔt/1000T

式中，P₁为发热功率（kW）；T为原油箱的有效加热时间，现场测试取T=1h；Δt为油液升温，取Δt=50℃；c_p为油液的比热容、密度之积，取c_p=0.47Wh/（L·℃）；V为油箱体积（L）。

考虑到油箱和其他液压元件的散热作用，应将上述计算结果再减去23%的修正值，取液压系统总发热量为P₁=8.6kW。

2）热平衡计算。该液压系统工作油液的设计温度为60～70℃。若从增大冷却器散热能力、降低系统工作油温出发，使系统的发热量全部通过冷却器进行散热，则冷却器的散热面积可按下式计算：

A=P₂kΔt_m(www.daowen.com)

式中，P₂为冷却器的散热功率，根据热平衡的原理，总散热量应等玩于总发热量，故P₂=P₁；k为冷却器的传热系数，取下限值：k=35W/m²K；Δt_m为油和空气之间的平均温度差。

Δt_m=t₂+t₁/2-t₂′+t₁′

式中，t₁为冷却器液压油入口温度，取t₁=（273+75）K；t₂为冷却器液压油出口温度，取t₂=（273+55）K；t₁′为冷却介质入口温度，取t₁′=（273+35）K；t₂′为冷却介质出口温度，取t₂′=（273+35）K故得Δt_m=35℃。

将P₂、k、Δt_m值代入上式，则所需总散热面积A=9.8m²。根据实际测量，该机原油箱有效散热面积约为2.2m²，所以需新增加7.6m²的散热面积，就足以满足系统的工作要求。新增加的冷却器型号为：FLQ0.65×0.46—2×（7.2/0.8）×16m²。

3）冷却器风扇驱动功率的计算。选用轴流式风扇。风扇的风量应根据新增冷却器的散热量计算，风扇的风量为

Q_a=P₃/3600ρc_pΔt

式中，Q_a为风扇的风量（m³/s）；P₃为冷却器散热量，按散热面积等值分配，新增冷却器的散热量：P₃=7kW；c_p为空气的比热容，取c_p=0.28Wh/（kg·℃）；ρ为空气密度，取ρ=1.29kg/m³；Δt为散热温差，取Δt=10℃故Q_a=0.54m³/s。

风扇驱动功率表达式为

P₄=Δp_aQ_a/1000η

式中，P₄为风扇的驱动功率（kW）；Δp_a为自由排风时的风压，一般可取Δp_a=100～1000Pa，此处选取Δp_a=500Pa；η为轴流式风扇的效率，取η=0.4。故P₄=0.7kW。

按照上述排除高温故障的措施，先后对4台Z150装载机液压油路进行了技术改造，经施工中实际应用，均能保持系统的油温在70℃以内，可连续正常工作故障外理效果较好。