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1、液压系统温升及散热器选型计算液压系统油液温升计算及冷却器选型20 + 768*哄硕妹耳尝式3t穗计算程恨年及慕框海岸市院既皿咨散帼牲品容的再障瓯瓶Itqft内戒中求得* A就也史率残失色18透群抵华的唇素.由于尾性她小-j 0愈哉4(翼外蟹岬、也领用立考南若依的旭抽邹上皆1散摒的关1U在V鼻副审F以参一勰走段牛部定量的。一皿“佥皓.占fft - Q.aj-D.C?) F (TT)11)曲任臬所奏犯奏帕 此=“一砂 iw)也在一T工作稚部中.有扎个工呼、田域兼fei各中工序j 列功率旃表，京出学平思功宰段安叽* I C I7)佛姑助事JS关Ht菖中以最或金邯珥漏卷检花调返同翻辑时，M李姓关 为*
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5、和传动效率。为此，必须对系统进行发热与温升 计算，以便对系统温升加以控制。下面对液压系统 的发热量及温升计算和冷却器的选择予以介绍。2系统损耗功率和温升计算2.1损耗功率计算液压系统发热的主要原因是由液压泵和执行器的功率损失以及溢流阀的溢流损失造成的。其系统 的损耗功率即发热功率为：H=R 1- r)式中：P一系统泵组的总驱动功率；Y一系统效率。7 = 7 PY CY A其中：Y P一液压泵的效率，可从产品样本中查到；Y A一液压执行器总效率，液压缸一般取0.90.95 ；Y C一液压回路的效率。Y C2 pi qiS pp qp式中：2 p1 q1 各执行器负载压力和负载流量即输入流量乘积的
6、总和；2 pp qp 各液压泵供油压力和输出流量乘积的 总和。系统的损耗功率即发热功率H也可按下式估算，由于热能的损耗总量约占泵组驱动功率的15%30%因此：H=( 15粉 30% P2.2油液温升计算液压系统中产生的热量 H,由系统中各个散热 面散发至空气中，其中油箱是主要散热面。因为管道 散热面积相对较小，且与其身的压力损失产生的热 量基本平衡，故一般略去不计。当只考虑油箱散热 时，其散热量HO可按下式计算：Hb=KAA t式中：K一散热系数W(/ m2 - C ),计算时可选用推荐值：当通风很差(空气不循环)时，K=8 W/(mr- C);通风良好(空气流速为1m/s左右)时，K=142
7、0四/ m 2 - C ); 风扇冷却时， K=2025 VV m 2 C ); 用循环水冷却时， K=110175 Wi m 2 C )。A一油箱散热面积，m2； t一系统温升，即系统达到热平衡时油温与环境温度之差。一般工作机械勇 35 C ；工程机械 t 40 C ;数控机床 t 25C。 当系统产生的热量 H等于其散发出去的热量 Hd时，系统达到平衡，此时： t=HKA ( 1)当六面体油箱长、宽、高比例为1： 1 ： 11： 2 : 3且液面高度是油箱高度的 0.8倍时，其散热面积的近 似计算式为：A=0.065 V 2 3 ( 2)由式(1)和(2)可导出： t=H0.065KA V
8、2 3式中：V一油箱的有效容量，L。若计算结果超出允许值并且适当加大油箱散热面积仍不能满足要求时，则应采取风扇强制散热或 加冷却器。3冷却器的选择若系统长时间运转(多班次连轴转)，或出现环 境温度过高等散热问题，均可采用外装冷却器解决。重工与起重技术HEAVY INDUSTRIAL & HOISTING MACHINERYNo.4 2007Serial No.162007年第4期总第16期-26-重工与起重技术HEAVY INDUSTRIAL & HOISTING MACHINERY冷却器包括油-气冷却器和油-水冷却器两种形式。这两种形式各有优缺点：油-气冷却器安装成 本低、维修方便，电机和电
9、压可自由选取，不会对液 压系统造成损害；但它比油-水冷却器单元机组的 体积大，易产生噪音，受环境温度影响较大。油 -水 冷却器利用冷却水散热，因此现场要有一定的水源，当冷却水温度一定时，它有固定的冷却能力，而 与环境温度上升无关，与油-气冷却器相比，在相同 冷却能力的情况下，其体积更小，但冷却水有渗漏 的可能，也可能进入液压油，损害设备。选择油-气冷却器时只要满足其冷却功率Pv=(15粉30羚P,再根据相应的产品样本即可查得冷 却器的型号规格。选择油-水冷却器时的主要参数是换热面积AtAt=H- HoKA tm式中： tm一对数平均温差，即： t m=(T1 - t 2) - ( T2 - t
10、 1)ln ( Ti - t 2) -( T2 - t 1)其中：T1、T2一液压油液进出口温度 ，C ;t 1、t 2 一冷却水进出口温度，C。4结束语液压系统的设计计算包括系统压力损失、系统效率、系统发热与温升及液压冲击等。其计算的目的是验算液压系统的技术性能，从而对液压系统的设计质量作出评价。如果发生矛盾，则应对液压系统进 行修正或改变液压元件规格。我公司设计人员根据多年的实践经验，对油液温升问题做了详细地分析研究，所选择的冷却器型 号规格,均达到了很好的冷却效果，延长了液压油液 的使用寿命，减轻了对液压元件的损害，因而，延长 了整套设备的使用寿命，为用户节省了大量的维修 与维护费用。参考文献1.张妍主编.现代液压站建设新技术与组装调试.运行维护及故障诊断实务全书.北方工业出版社，20072.H.Kemp f主编.液压传动与液压元件.2003
