轮式装载机液压系统过热分析

　　概述

　　装载机是一种广泛用于公路，铁路、建筑、水电、矿山等建设工程的土石方式机械。液压系统是装载机的重要的组成部分，它直接决定着装载机的工作性能。液压系统在工作过程中不可避免地会产生热量，使系统中的液压油温度升高。过高的油温不仅造成了系统的能量损失，而且使液压油的理化性质改变。除此之外，温升大大降低了元器辅件和系统的可靠性、稳定性和寿命。因此在装载机设计使用中必须考虑液压系统油温过高的问题。而以往对液压油温度过高的处理方式，只是提高散热器的散热面积，没有分析油温高的根本原因，本文由液压系统油温过高的根源着手，分析原因，并提出一定的对策。

　　分析

　　1 轮式装载机液压系统生热分析

　　装载机液压系统油温高主要是由于系统本身的功率损失造成的。发热热源主要是来自动力系统（泵）的功率损失、执行元件（液压马达、液压缸）的泄漏与管路的沿程、局部压力损失和液压阀的压力损失。

　　2 装载机液压系统散热分析

　　装载机液压系统散热（除散热器外）可归纳为管路形式散热和平板形式散热。

　　2.1 管路强制对流换热量：

　　2.2 竖平板强制对流换热：　　

：

　　3 装载机液压系统热平衡分析

　　装载机液压系统处于热平衡状态时，理论上系统的功率损失转化的热量应等于系统散掉的热量，本文计算的各工况下液压系统的功率损失和散热功率统计如下：单位W

　　（不含散热器）

　　铲土工况液压油温高温现象突出，超温严重。针对铲运工况中的超温现象，现进一步进行热平衡分析。

　　厂家设计的工作液压系统回油管路油液经过多路阀后有一个三通分成两路：一路直接回油箱；另一路流经液压油散热器回油箱。

　　通过主油路和散热器中的流量分别为：q1 q2

　　主油路前后的温度为：t t1，散热器前后的温度为：t2 t1

　　由能量守恒可得：

　　质量守恒：q1+q2=q=0.0055

　　计算求得：q2=0.0005mm3/s

　　散热器散热功率：

　　随着液压油散热器进油口油温升高，液压油散热器散热功率变大。在铲土作业时，液压油温超过100℃，散热器散热功率仅为9.5KW，远小于设计散热功率23KW，加上管路和液压元器件散热后仍远小于液压系统功率损失，随着装载机继续工作，油温进一步上升。

　　综上所述，导致液压油温过高的原因是由于液压油散热器的散热能力远远达不到设计功率。由于散热器的布置方式导致通过散热器的液压油流量小，致使液压油散热器的散热能力低下，造成系统过热。