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分享工程液压系统散热的方法
 
液压传动的应用比较普遍,但是液压传动本身的特点和工程机械相对恶劣的工作环境及工况导致液压系统产生的热量单靠油箱、元件及管件表面的散热通常是不够的。然而保证液压油温的有效控制是系统正常工作的基本前提,因此专用的冷却装置及相应的冷却回路在大多数工程机械的液压系统中是必不可少的。下面大兰液压来分享液压系统散热的4种方法:
1、经过冷却器的油是系统回油的一部分,散热流量的多少取决于节流孔的大小。①对应于一定温度和一定流量的回油,节流孔越小,则散热流量越大,反之越小。②节流孔的直径不是由单一因素确定的,必须综合考虑。相关的因素有:系统的功率损失,油温的目标控制范围,系统回油背压大小的约束等。③节流孔大小的最后确定应该是一个基于实验和环境温度的统计的结果。④该方案的主要缺点是液压系统的热平衡温度随环境温度和作业工况的变化有较大范围的变动,从而影响作业效率的稳定性和介质的使用寿命
2、利用控制系统供油泵散热。
①当蓄能器达到预设压力后,两位两通阀液控端作用力大于弹簧端作用力,两位两通阀换位,泵供油经冷却器实现循环散热。
②当蓄能器压力下降到预设的下限时,弹簧力大于液压力,两位两通阀切换到图示位置,泵向蓄能器供油。
③由于在大多数工程机械的实际工况中,控制系统蓄能器的充油累积时间都不长,尤其是非静液传动的工程机械,在行走和运输过程中,控制先导阀操作频率更低,控制系统供油泵处于空转状态,并且会因管路的压降造成一定的空载能量损失,故该方案不仅可有效地利用控制油泵实现散热,同时两位两通阀兼有卸荷作用。
④对于中小型机械控制油泵的排量一般能够满足散热的要求,对于大型机械或散热效果达不到要求的中型机械,可以适当增大泵的排量。由于影响散热效果的因素很多,泵的计算排量只能作为初步选择的依据,最后必须通过试验来确定。
3、液压伺服控制型冷却系统。
①冷却器由一专用风扇进行强制加速换热,风扇由马达驱动,马达由变量泵供油,变量泵的输出受控于油温。卸压先导控制的调压阀压力随油温变化,从而通过反馈控制变量泵的排量。
②当油温升高时,受调压阀控制的泵排量增大,马达转速增加,带动风扇加速换热,使油温下降。当油温下降时,风扇转速减慢。
③由于有专用的风扇对冷却器加强换热,散热效率显著提高,又由于风扇的转速随油温变化,可以把油温控制在一个较小的波动范围,有利于介质的正常使用。此方案由于采用了变量泵和伺服控制,元件成本相对较高。
4、电控冷却系统。
①当系统油温超过预设上限时,电磁阀换位,泵供油通过马达带动风扇加速换热,油温下降到预设下限时,电磁阀又切换到图示位置,马达来油被切断,风扇停止转动。
②由于传感器技术、微电子技术及数字液压元件的迅速发展,对液压油温进行数字化实时动态控制在理论上和实际中都是可行和有价值的。
③这种方案有利于把油温控制到更小的波动范围,减小因温度大幅升降造成的泄漏,延长介质、软管及密封件的使用寿命,从而提高系统的效率、稳定性乃至整机的可靠性。此外,类似的电控冷却系统也有利于整机智能化控制的实现。
以上所述方案具有一定的典型性,不同的方案在理论上有优劣之分,但在实际应用中则必须具体问题具体分析。
 

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