重点介绍液压系统中油箱的热平衡分析及其容积和散热面积参数的计算。

针对装载机夏季作业时,液压系统容易过热从而影响作业效率的问题,对装载机液压系统热特性进行分析.建立装载机液压系统热交换模型,并将仿真结果与压力试验结果进行对比检验所建模型的正确性.根据各元件的产热和散热特征建立数学模型,分析系统达到热平衡后各元件的产热和散热功率.对液压系统进行改进后得出结论:流经散热器的流量与散热效果成非线性关系;减小油箱容积的同时增大散热能力,可将系统的热平衡温度控制在合理范围内.此外,将定量液压系统改进为负载敏感液压系统后,系统的热平衡温度有明显下降.

本文以"小鹰号"抓斗挖泥船56 m^3电液疏浚抓斗液压系统产热过程为研究对象,基于液压系统热平衡分析,提出了负载传感变量泵及主/副双油箱的设计方案,降低了抓斗施工运行过程中的系统发热量并提高散热效率,解决了电液疏浚抓斗液压系统因散热问题而造成在浅海工况条件下无法连续施工的问题,提高了大型电液疏浚抓斗挖泥船生产效率。

为了解决采用背压阀调压的大型压力机液压垫系统工作中油温过热的问题,提出了一种无需背压阀调压的伺服液压垫系统。该系统压边力控制采用伺服电机驱动液压马达的形式,将原本进入油液的热量转移到电机的制动电阻上,从而解决了系统液压油温过高的问题。以某型液压垫系统为例,采用AMESim软件对伺服液压垫系统及采用背压阀控制压力的液压垫系统的传热进行了分析计算,并进行了实验验证。结果表明:相比背压阀控制液压垫压力的系统,伺服液压垫系统可较大的减少系统油液的发热量。压力机在炎热的夏季连续工作2 h,伺服液压垫压力调节元件排油侧油液温度也不会超过50℃,较背压阀控制液压垫压力的系统温度低31.77%。

针对我国正在自主研发的35 MPa压力体制压力体制的2H/2E民机能源系统中的一套液压能源系统,分析其液压元件和液压能源系统热产生及热散失机制,建立其热平衡分析仿真模型。进一步分析液压泵斜盘卡死、安全阀卡滞在最大流量位置2个故障工况下的热产生机制,建立其热产生模型,开展系统级热平衡分析。结果表明:故障工况会导致液压油箱、液压泵、燃油箱等液压元件内的液压管路温度上升,但是燃油箱内液压管路最高温度低于燃油箱点燃温度,故燃油箱不存在点燃的风险。

通过分析掘进机液压系统的能量传递过程和功率损失,探讨了系统过热的原因和危害。对系统进行热平衡分析,阐述了油箱和冷却器的设计过程。利用Simulation X对系统的温度、热量及热量变化率进行仿真,得出了温度响应曲线并分析了冷却器关键参数对系统温升的影响。为掘进机冷却系统设计以及参数优化提供了可靠的依据。

针对液压传动式汽车底盘测功机工作时存在的功率损失与过热问题,对液压传动式汽车底盘测功机传动效率与热平衡进行研究。对液压系统各元件的功率损失进行理论分析,结合试验数据,分析计算液压管路、液压泵、液压马达的功率损耗以及涡流机吸收的功率。通过实车试验,验证液压传动式汽车底盘测功机热平衡设计的合理性。

重点介绍液压系统中油箱的热平衡分析及其容积和散热面积参数的计算。

液压传动广泛应用于各种工程机械液压系统在工作时散热不足将导致系统温升超限影响正常工作。该课题从解决某矿井用机械设备温升超限入手对系统进行热平衡分析在此基础上建立了热平衡时的散热器面积计算公式求解出需要匹配的散热面积利用Matlab/Simulink对平衡时系统的能量能量变化率及温度进行仿真结果表明计算结果正确。该匹配方法可以在其它液压系统匹配散热器时作为参考。