一种简单实用的液压油温控制系统的设计与实现

　　1 前言

　　液压传动是依靠油液作为工作介质来传递动力的。油液的主要指标之一----黏度,对油液流动的特性有很大的影响。液压油的黏度主要与压力和温度有关,其中,温度增高,黏度下降。从而影响液压系统的泄漏、速度稳定性、效率等。某型飞机在实际的使用过程中,液压系统的工作油液的温度达到100e以上,因此,该型飞机的液压系统附件修理规范规定,其装备的某型液动输油泵在修理完毕进行工作性能测试的时候,必须要求驱动液动输油泵的液压油以及试验用的燃油必须保持一定的温度,以模拟该附件的实际工作环境。基于这个原因,我们在设计某型飞机液动输油泵试验台的构成中,专门设计了液压油温度自动控制系统,以满足修理规范的要求。本文主要介绍该试验台温度控制系统的设计与实现。

　　2 温控系统的基本设计目标

　　该液压油温度自动控制系统应该满足以下要求:能够及时地控制加温装置和散热装置的工作,使油液的温度保持在规定的范围之内;具备提示以及报警、保护的功能,在油液温度过高,危及系统安全的情况下,能够及时报警,并自动中断试验台的工作。

　　3 温控系统的设计与实现

　　1)温控部分的组成设计

　　为完成温度控制的目标,温度控制部分的组成如图1所示。包括温度控制仪表,散热装置,加热装置,以及温度传感器部分。在系统中,我们将散热器安装在回油路上,属于回油路冷却。

　　2)热平衡计算

　　进行温控系统的设计,必须要进行整个系统的热平衡计算。作为系统设计的基础。计算内容主要包括以下几个部分:

　　液压系统的发热与温升计算

　　液压系统工作时,除执行器驱动外负载输出的有效功率以外,其余功率损失(包括液流的沿程压力损失、局部压力损失、各部件的机械损失和体积损失等)都转化为热能,使油液温度升高。主要的计算有:

　　(a)依据公式HP=NP(1-GP),计算液压泵的发热功率;

　　(b)依据公式HM=NM(1-GM),计算执行器的发热功率HM;

　　(c)利用经验公式计算管路以及其他损失所产生的发热功率。

　　对于该项发热量,采用经验公式估算:

　　其中,HP为液压泵的输入功率。

　　系统散热计算

　　液压系统中产生的热量,一部分使液压油温升高,还有相当大的热量,通过液动输油泵的运转,传递给了煤油箱中的煤油,使煤油的温度高于环境温度;除此以外,热量经冷却表面(此处含管路部分、煤油箱体、液压油箱体)散发到空气中去。

　　液压油箱的散热功率HO依据下式计算: