液压油箱负压状态在液压系统维修中的应用及效果

一、油箱负压状态原理

（1）油箱负压防油液外流原理

选取维修口处油液层作为研究对象，维修口油液层上表面压强Ps为油箱顶部气体压强P与高度为h的油液液柱产生的压强pgh之和，其公式为：Ps=p+pgh

式中：Ps-维修口油液层上表面压强：

P-油箱内部气压，Pa；

P-油液密度，

g-重力加速度，

h-维修口与油箱上液面高差，m。

油液层下表面压强（即维修口处大气压力）为P0，当P=P0，即油箱内部与大气相通时，Ps＞P0,油箱内的油液在重力作用下不外流；当P＜P0时，油箱内部处于负压状态。若满足Ps≤P0，且维修口油管内径≤32mm（经试验验证的数据）时，则维修口处油液由于粘度较高，在油液表面张力及大气压力作用下，回流至液压油箱，从而不产生泄漏。

（2）油箱负压产生原理

常温空气适用理想气体状态方程式为:PV=nRT,则P=nRT/V。

式中：P-气体压强，Pa；

V-气体体积；

n-气体物质的量；

R-气体常量，一般取值为8.3J/(mo1K)；

T-气体热力学温度；

由上式可知，减少油箱内部n或增大V,均可使P减小。因此，实际维修时，可通过减少油箱内气体物质的量或增大气体体积的方式，使油箱内部产生负压。

液压系统拆解前，通过外置排气装置将液压油箱液面以上一定量的气体排出，可使液压油箱内的气体形成负压（即减小n）该负压值在维修过程中保持稳定。当P1+pgH≤P0时，维修口处油液回流至液压油箱，可避免油液外流。

液压系统拆解前，可将液压油箱与大气想通处进行密封处理。液压油箱密封起始阶段P2与P0相等，即P2+pgH＞P0时，此时，油液外流。随着油液流出，液压油箱内气体体积不断增大（即增大V），随之形成负压，待p2+pg(H-h)≤P0时，油液不再外流。

二、负压状态的油箱试用

（1）排气产生负压

我们选取一台某型号轮式装载机，将油箱排气产生负压的原理适用于该及液压油箱。该机液压油箱容积为180L，加注液压油后页面以上气体体积为50L。

首先，取下液压油箱上部呼吸器，将过渡接头安装在呼吸器接口上，通过软管将往复式抽气筒与过渡接头连接。

其次，将多路阀回油胶管的连接螺栓拧松，轻微晃动胶管接头，直至有油液细流自连接处流出。

再次，连续抽动往复式抽气筒，自液压油箱呼吸器接口处抽出气体，气体约抽出5L后，多路阀回油胶管处油液细流消失。

最后，继续抽动抽气筒5-6下后，将多路阀回油胶管拆下，拆卸处基本无油液外流。

（2）排油产生负压

我们选取一台某型号轮式装载机，将油箱排气产生负压的原理适用于该及液压油箱。该机液压油箱容积为180L，加注液压油后页面以上气体体积为50L。

首先，拆下液压油箱上部呼吸器；其次，将螺栓安装在呼吸器接口处，将呼吸器接口密封；最后，拆开多路阀回油胶管，油液流出约6L,不在外流。

实际维修中，每台工程机械液压油箱的维修口位置、油箱内气体体积、油箱结构尺寸均有所不同，其外流油液的数量也不同。

三、应用效果

通过将油箱负压负压状态原理应用于装载机维修作业，减少了油液浪费，降低了维修工时损耗，改善了维修环境，取得了明显的工作效益。

应用油箱负压状态原理对装载机液压系统进行维修，不改变液压油箱的结构，只需少量辅助工具即可实现油箱负压。该方法应用范围广，适用于上续结构液压油箱的其他工程机械液压系统的维修。

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