高低温环境电动推杆选型指南：零下40度到零上120度，推杆该怎么选？

经常有客户问我："张工，你们家推杆最低能在多少度用？最高能到多少度？"

也有客户说："我在东北用，冬天零下三十多度，普通推杆用不了，有没有耐低温的？"

还有的客户说："我们是冶金厂，旁边就是烤炉，温度高得很，推杆能用吗？"

温度这个事，对电动推杆的影响真的很大。很多人选推杆的时候只看推力、行程、速度，不看温度范围，结果用不了多久就坏了，还不知道为什么。

今天我就给大家讲讲，高低温环境对电动推杆有什么影响，该怎么选型，要注意哪些问题。

干了15年，从东北零下四十度的冰天雪地，到冶金厂零上一百多度的高温环境，都做过，经验还是有点的。

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一、温度对电动推杆的影响有多大？

先说说温度到底会影响哪些东西。很多人以为温度就是影响电机，其实不是，每个部件都会受影响。

对润滑的影响（**）

这个是影响**的，没有之一。

推杆里面有润滑脂、润滑油，温度不对，润滑直接失效。

温度太低： 润滑脂变稠、变硬，甚至冻住了。

• 推杆推不动，或者速度很慢

• 电机负荷大，容易烧

• 磨损加剧，寿命缩短

温度太高： 润滑脂变稀、流失，甚至碳化。

• 润滑失效，干磨

• 磨损加快，寿命大减

• 漏油、漏脂

普通润滑脂的工作温度一般是-10℃到+60℃，超出这个范围就不行了。

对密封件的影响

密封件都是橡胶或者塑料的，温度对性能影响很大。

温度太低： 橡胶变硬、变脆，失去弹性。

• 密封效果变差，漏水、漏油

• 容易开裂、碎掉

• 摩擦变大，推杆卡滞

温度太高： 橡胶老化加快，甚至熔化。

• 密封件变软，密封失效

• 老化快，寿命短

• 可能产生有毒气体（食品医疗行业要注意）

普通丁腈橡胶的工作温度大概是-30℃到+100℃，超出范围性能就会急剧下降。

对电机的影响

电机也有温度限制。

温度太低：

• 电机启动困难

• 绝缘材料变脆

• 电刷（有刷电机）接触不好

温度太高：

• 电机绝缘老化加快

• 容易烧电机

• 磁性材料退磁，推力下降

普通电机的工作温度一般是-15℃到+80℃（环境温度）。

对金属零件的影响

金属零件受温度影响相对小一些，但也不是没有。

热胀冷缩： 温度变化大的时候，零件尺寸会变。

• 配合间隙变化，可能卡死或者间隙变大

• 长行程的话，热膨胀量不小，影响定位精度

• 不同材料膨胀系数不一样，可能出问题

高温下强度下降： 温度太高，金属强度会降低。

• 丝杆、杆的承载能力下降

• 壳体强度下降

对电气元件的影响

编码器、传感器、线路板这些电气元件，对温度更敏感。

• 温度太低：液晶不显示、电容失效、启动困难

• 温度太高：芯片过热、参数漂移、寿命缩短

• 一般工业级芯片是-40℃到+85℃

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二、普通推杆的温度范围是多少？

先给大家一个基准，看看普通工业推杆的温度范围。

| 部件 | 普通工业级 | 说明 |

|------|-----------|------|

| 润滑脂 | -10℃~+60℃ | 最容易出问题的地方 |

| 密封件 | -20℃~+80℃ | 丁腈橡胶 |

| 电机 | -15℃~+80℃ | 环境温度 |

| 电气元件 | -20℃~+70℃ | 工业级 |

| 金属结构 | -40℃~+150℃ | 金属本身没问题，但配合可能有问题 |

| 整机推荐 | -10℃~+60℃ | 综合考虑 |

所以说，普通工业推杆，长期工作温度范围大概是-10℃到+60℃。短时间的话，-15℃到+70℃也能凑合用，但寿命会受影响。

超出这个范围，就要选特殊型号了。

凯力士标准款推杆的工作温度范围是-15℃到+65℃，比行业平均略好一点。但超出这个范围的，一定要选低温款或者高温款，别硬扛。

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三、低温环境怎么选？

低温环境，一般是指环境温度低于-15℃的情况。比如北方的冬天、冷库、冷藏车这些。

低温环境常见的问题

推杆推不动：润滑脂冻住了，阻力太大

电机烧了：阻力大，电机过载

密封漏水漏油：密封件变硬，密封失效

速度慢：润滑不好，阻力大

电气故障：低温下元器件工作不正常

低温推杆的特殊设计

要在低温下用，推杆要做这些特殊处理：

低温润滑脂

这个是最关键的。普通润滑脂-10℃就不行了，低温润滑脂可以到-40℃甚至-60℃。

| 润滑脂类型 | 最低工作温度 | 特点 |

|-----------|-------------|------|

| 普通锂基脂 | -10℃ | 便宜，常温用 |

| 低温锂基脂 | -30℃ | 一般低温环境 |

| 合成烃润滑脂 | -40℃~-50℃ | 大部分低温场合够用 |

| 硅基润滑脂 | -60℃~-70℃ | 极寒地区用 |

| 全氟聚醚脂 | -80℃ | 极端低温，很贵 |

一般东北地区，冬天零下二三十度，选-40℃的合成润滑脂就够了。

低温密封件

普通丁腈橡胶-20℃就变硬了，低温环境要用耐低温的密封材料。

| 密封材料 | 最低温度 | 说明 |

|---------|---------|------|

| 丁腈橡胶（NBR） | -20℃~-30℃ | 普通的不行，要耐低温牌号 |

| 三元乙丙（EPDM） | -40℃~-50℃ | 耐低温不错，耐水也好 |

| 硅橡胶（VMQ） | -60℃~-70℃ | 耐低温**，但机械性能差点 |

| 氟橡胶（FKM） | -20℃ | 耐低温不好，不推荐 |

一般低温环境，用耐低温丁腈或者EPDM就够了；极寒地区用硅橡胶。

低温电机

电机也要选耐低温的：

• 轴承要用低温润滑脂

• 绝缘材料要耐低温

• 有刷电机的电刷也要选低温牌号的

• 启动转矩要大，低温下容易启动

电气元件

编码器、传感器、线路板，都要选工业级甚至军品级的，耐低温的。

结构优化

• 配合间隙要考虑低温收缩，防止卡死

• 金属材料要选耐低温的，防止低温脆断

• 长行程的要考虑冷缩量

低温推杆选型建议

| 环境温度 | 推荐配置 | 备注 |

|---------|---------|------|

| 0℃~-15℃ | 普通款+低温润滑脂 | 改动小，成本增加不多 |

| -15℃~-30℃ | 低温款（低温脂+低温密封） | 大部分北方冬天够用 |

| -30℃~-40℃ | 深冷款（全低温配置） | 东北、西北极寒地区 |

| -40℃以下 | 特殊定制 | 冷库、极地等特殊场合 |

凯力士低温款推杆，标准配置是-40℃，用合成润滑脂+耐低温密封+低温电机，东北、西北的冬天随便用，零下三十多度正常启动，没问题。

低温环境使用注意事项

刚开始用的时候速度慢一点：温度低，润滑还没到位，先低速运行一会儿，等温度上来了再正常用。

不要频繁启动：低温下启动电流大，频繁启动容易烧电机。

长期不用的话，**放在室内：或者加个保温罩。

定期检查润滑：低温环境润滑要求高，发现不对及时补油换油。

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四、高温环境怎么选？

高温环境，一般是指环境温度高于60℃的情况。比如冶金、铸造、烤炉旁边、玻璃厂这些。

高温环境常见的问题

润滑失效：润滑脂变稀流走，或者碳化

密封老化快：高温下橡胶老化快，用不了多久就漏了

电机过热：环境温度高，电机散热不好，容易烧

推力下降：电机高温下退磁，推力下降

电气元件失效：温度太高，芯片烧坏

高温推杆的特殊设计

高温润滑脂

| 润滑脂类型 | 最高工作温度 | 特点 |

|-----------|-------------|------|

| 普通锂基脂 | +60℃ | 常温用 |

| 复合锂基脂 | +120℃ | 一般高温够用 |

| 聚脲润滑脂 | +150℃ | 高温性能好 |

| 全合成脂 | +180℃~+200℃ | 高温环境 |

| 全氟聚醚脂 | +250℃~+300℃ | 超高温，很贵 |

一般冶金、玻璃厂旁边，环境温度七八十度，选能到120℃的复合锂基脂或者聚脲脂就够了。

高温密封件

| 密封材料 | 最高温度 | 说明 |

|---------|---------|------|

| 丁腈橡胶（NBR） | +100℃ | 普通的不行，要高温牌号 |

| 氟橡胶（FKM） | +200℃~+220℃ | 高温首选，耐油也好 |

| 硅橡胶（VMQ） | +230℃ | 耐高温不错，但机械性能差 |

| 聚四氟乙烯（PTFE） | +260℃ | **，但价格高，是硬密封 |

100℃左右的环境，耐高温丁腈就行；150℃左右，用氟橡胶；更高的，用硅胶或者PTFE。

高温电机

• 电机绝缘等级要高，F级或者H级

• 用耐高温的轴承润滑脂

• 磁钢要选耐高温的，防止退磁

• 加强散热，加散热片

电气元件

选高温级的元器件，工作温度到105℃或者125℃的。

散热和隔热设计

• 壳体加散热片，增加散热面积

• 加隔热罩，挡住热辐射

• 必要的时候加水冷或者气冷

高温推杆选型建议

| 环境温度 | 推荐配置 | 备注 |

|---------|---------|------|

| 60℃~80℃ | 高温润滑脂+高温密封 | 改动不大，成本增加不多 |

| 80℃~100℃ | 中温款（全高温配置） | 一般冶金、玻璃厂够用 |

| 100℃~150℃ | 高温款+隔热设计 | 高温车间、烤炉旁边 |

| 150℃以上 | 特殊定制+冷却系统 | 极端高温环境 |

凯力士高温款推杆，标准配置是+120℃，用高温润滑脂+氟橡胶密封+高温电机。更高温度的，可以加隔热罩、加水冷，做到180℃甚至更高。

高温环境使用注意事项

不要超载：高温下电机推力会下降，超载更容易烧。

注意散热：推杆周围留点空间，别闷在里面，散热不好温度更高。

有热辐射的，加隔热罩：比如旁边是烤炉、钢水，热辐射厉害，一定要挡一下。

定期检查密封和润滑：高温下老化快，勤检查，及时更换。

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五、真实案例：高低温环境的教训

案例1：东北光伏项目，冬天推杆全冻住了

有个客户，在黑龙江做光伏跟踪支架，买了某厂的普通推杆，说能到-20℃。

结果到了冬天，零下三十多度，推杆全冻住了，根本动不了。电机硬烧了好几十个。

客户急得不行，找到我们。我们给换成低温款推杆：

• -40℃合成润滑脂

• 耐低温EPDM密封

• 低温电机

• 加大启动转矩

换完之后，冬天零下三十五度，正常启动，正常工作，一点事没有。

客户说，早知道多花点钱买低温款了，这来回折腾，损失的钱够买两倍的推杆了。

案例2：冶金厂推杆，两个月就坏了

还有个客户，在钢厂用推杆，推钢渣，环境温度大概七八十度，还有热辐射。

一开始用普通推杆，两个月就坏了，不是漏油就是烧电机。

后来找到我们，我们给做了高温款：

• 高温润滑脂（耐150℃）

• 氟橡胶密封

• 高温电机（F级绝缘）

• 加了隔热罩，挡住热辐射

• 加了散热片

换完之后，用了一年多，还好好的。客户说，虽然贵了50%，但寿命是原来的六七倍，太值了。

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六、选型常见的坑

温度选型，常见的坑有这么几个，给大家提个醒。

坑1：只看标称温度，不看实际工况

很多厂家说自己的推杆能到-40℃、+100℃，实际上是短时间的，或者是空载的，实际工况根本达不到。

怎么破？ 问清楚：是连续工作温度还是短时间？是空载还是额定负载？有没有实测数据？

坑2：只改润滑，不改其他东西

有的厂家，所谓的低温款，就是把润滑脂换成低温的，其他都不变。

密封件还是普通的，电机还是普通的，电气元件还是普通的，这样到了低温照样出问题。

真的低温款，是全系统的低温设计，不是只换个润滑脂。

坑3：只看环境温度，不考虑发热

推杆自己工作的时候也会发热。电机发热、丝杆发热、齿轮发热。

环境温度60℃，加上自身发热，内部温度可能到80℃甚至100℃。

所以选型的时候，要留余量，不能卡着极限选。

坑4：不考虑温度变化的影响

温度变化大的地方，热胀冷缩要考虑。

比如长行程的推杆，温度变化50℃，1米的行程，热胀冷缩能有0.5~0.6mm，对精度有要求的话就要考虑补偿。

坑5：贪便宜，用普通款凑

很多人觉得，不就是温度低一点/高一点嘛，凑合用用没事。

结果呢？用不了多久就坏了，来回更换的成本，比买特殊款贵多了。

该花的钱不能省，特别是在恶劣环境下。

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七、凯力士高低温产品的优势

高低温推杆，不是随便改改就行的，要有技术积累。凯力士做了这么多年，有这么几个优势：

经验丰富

从东北零下四十度，到冶金厂一百多度的高温，各种极端环境都做过，案例多。

系统设计

不是只换润滑脂，而是从润滑、密封、电机、电气、结构，全系统高低温设计，保证整机在极端温度下正常工作。

实测验证

每款高低温产品，都要进高低温箱做测试，从低温到高温，满载测试，确保没问题才出货。

不是嘴上说能到多少度，是实测出来的。

可定制

• 温度范围可以定制

• 特殊环境可以定制

• 可以加保温、加热、冷却等功能

有特殊需求，尽管提，我们尽量满足。

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FAQ：高频问题解答

Q1：普通推杆冬天零下十几度能用吗？

A：短时间、偶尔用用可能还行，但不推荐。

• 普通推杆的润滑脂一般到-10℃，再低就变稠了，启动困难

• 密封件低温下变硬，容易漏

• 电机低温下启动电流大，容易烧

如果冬天经常用，温度又低于-10℃，建议还是选低温款，别硬凑。

Q2：低温推杆比普通的贵多少？

A：看温度等级：

• -20℃左右的，贵10%~20%，主要换润滑脂和密封

• -40℃的，贵30%~50%，全系统低温设计

• 更低温度的，要看具体要求

虽然贵点，但比用坏了再换划算多了。

Q3：高温环境，推杆能直接放在太阳底下晒吗？

A：不建议。夏天太阳直晒，壳体温度能到70℃甚至更高，加上自身发热，内部温度就更高了。

如果一定要在室外用，**：

选高温款

加遮阳罩，别直晒

保证通风散热

不然很容易过热烧坏。

Q4：高温推杆能放在烤箱里用吗？

A：看温度。烤箱里温度如果是100℃左右，选高温款可以用。如果温度更高，比如200℃，那就不行了，电机、电气都扛不住。

如果是烤箱门的开关，推杆装在外面，不直接在烤箱里，那就没问题，普通高温款就行。

具体要看你的工况，说清楚我们帮你判断。

Q5：温度变化大，精度受影响吗？

A：会的。热胀冷缩嘛。

• 钢材的线膨胀系数大概是11.5e-6/℃

• 比如1米长的杆，温度变50℃，长度变化就是0.575mm

如果对精度要求高，就要考虑温度补偿：

加温度传感器，软件补偿

用光栅尺全闭环，直接测实际位置

选型的时候留余量

Q6：冷库里面能用电动推杆吗？

A：能。冷库一般零下20℃到零下30℃，选我们的低温款就行。

但要注意几点：

冷库湿度大，容易结霜，防护等级要高，至少IP65

开门的时候温差大，会有冷凝水，要注意防腐蚀

里面冷，外面热，线路板可能结露，要做三防处理

我们有冷库专用的推杆，已经用在很多冷库项目上了，没问题。

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最后说几句心里话

温度这个事，说起来简单，好像就是个温度范围的数字，但真要做好，里面的学问大了。

润滑用什么型号的？密封选什么材质的？电机怎么选？结构怎么改？每一项都有讲究。

很多厂家，说自己的产品能耐多少度，其实就是随便改个润滑脂，其他都不变，到了现场根本不行。

凯力士做高低温产品，我们的原则是：实事求是，能到多少度就标多少度，而且是满载连续工作的温度，不是空载短时间的。

每一款产品，我们都要进高低温箱实测，测推力、测速度、测寿命，没问题了才敢卖给客户。

因为我们知道，客户在恶劣环境下用推杆，本来就不容易，产品再出问题，那就是雪上加霜。

如果你在高低温环境下用推杆遇到了问题，或者不知道该怎么选，欢迎找我聊聊。

把你的工况说清楚，我给你出个靠谱的方案。

毕竟，帮客户解决问题，才是我们的价值所在。

参考标准：GB/T 2423.1-2008《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温》、GB/T 2423.2-2008《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温》、GB/T 24425-2021《电动推杆》