吴炳尧毕业论文 - 图文(9)

厦门华天涉外职业技术学院高职毕业设计（论文）

Qq——通过管路的平均流量 液压系统总的发热量H为：

H??Hi?1.47+0.86+0.21+0.73+0.73=4.00KW (6.13)

i?15液压系统散热量的计算：

系统散热量随温差和散热面积的增大而增加，也与散热物之间的热传导性能有关。当不装冷却器时，散热物中主要是油箱，即计算时只考虑油箱的散热。

H1′=KAΔT (6.14)

=15×9.9×10-3×60 =0.01KW

H1′——单位时间内系统的散热量

K——油箱散热系数，通风良好时K=15J/m2?s?℃ A——油箱散热面积（m2）

ΔT——系统温度（即油温）与周围环境温度之差（℃）

系统温度升高所吸收的热量，为简化计算只考虑油箱和油的温度升高所吸收的热量。 H2′=∑cimiΔT=(c1m1+c2m2)ΔT (6.15) =(0.5×20.9+1.80×53.5)×60 =6405KJ

H2′——系统温度升高所吸收的热量

c1——油箱材料的比热，软钢可取为0.5kJ/kg?℃

c2——油液的比热，等于

1.68～1.89 kJ/kg?℃,此处取1.80 kJ/kg?℃

m1, m2——油箱和油的质量（kg）

m1=μ1V1 (6.16) =7.8kg/l×[(530+380+348+187+472)×345+472×187+(380+472)×336/2]×3×

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姓名：吴炳尧 论文题目：成品油管道堵漏工程车 10-6

=20.9kg

m2=μ2V2 (6.17)

=0.9kg/l×59.44 l=53.5kg

ΔT——系统温度与环境温度之差，取

60℃。

结论：关于热平衡问题，液压系统长时间连续工作后，可能达到的最高温度与总发热量和散热能力有关。系统单位时间的总发热量越大，可能的温升就越高；系统散热能力越强，温升就越小些。而系统温度升高所吸收的热量，并不影响系统可能达到的最高温度，但系统吸收的热量大时，到达最高温度的时间则延长[29]。

因为液压系统单位时间总的发热量H（4.00KW）远远大于系统单位时间散热量H’（0.01KW），所以仅靠油箱的散热不能满足液压系统的温度要求，必须加装冷却器来增强散热能力，使液压油温保持在允许适用温度范围内。

6.4.2 冷却器的选用[30]

为了保证系统有良好工作性能，使油温保持在某范围之内或实现自动控制油温，单凭油箱散热是不够的。因此，需要设置冷却器。冷却器是降低或控制油温的专门装置。它的功用是控制油温；减小油箱体积；保证液压系统的正常工作；延长液压系统的使用寿命。因此，冷却器是液压系统中重要装置之一。

对冷却器的基本要求是：在保证散热面积足够大，散热效率高和压力损失小等前提下，要求结构紧凑坚固，体积小，重量轻。最好有自动控制油温装置，以保证油温控制的正确性。

冷却器散热面积的计算：

H?H'A?fK?=1.5×(4.00KW-0.01KW)/ 29.2W/m2·℃/36℃=5.69m2 (6.18)

?m A——冷却器散热面积

f——污垢系数，等于1.4～2.0，水冷式取大值，风冷式取小值，本系统选择风冷翅

片管式冷却器，f取为1.5

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Δτm——液压油与冷却介质之间的平均温差，根据经验及参考书目定为36℃ K——冷却器的散热系数，风冷翅片管式冷却器为风扇强制冷却，散热系数为

29.2 W/m2·℃

6.5 加热器的选用

工程车工作中，液压系统损失的能量绝大部分变成了热能，会使油温升高，这时需使用冷却器使系统降温。然而，当液压设备在严寒的冬季或在寒冷地区工作时，启动时油温又可能很低。油箱中的油温过低（小于10℃）时，因油液的黏度较高，不利于液压泵吸油和启动，因此需要加热将油温提高到15℃以上[31]。

选择电加热器加热，一般水平安装在油箱内，其加热部分必须全部浸入油中，严防油液的蒸发导致油面降低使加热器部分露出油面。本装置中选择的电加热器型号为GYY2-220/1.其参数如下表6.1。

表6.1 加热器的主要参数

项目 型号 功率 总长 电压 浸油长度 数量 GYY2-220/1 1 307 220 230 单位 KW mm v mm 6.6 本章总结

本章根据工程车的要求，通过详细计算得到了选择液压辅助件的主要参数，并且选择了合适的液压辅助件，比如，油箱的结构尺寸、吸油管和回油管的大小及材质、散热器和加热器的型号等[33]。

第7章 液压系统的性能验算

7.1 液压系统压力损失

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姓名：吴炳尧 论文题目：成品油管道堵漏工程车 本液压系统较为复杂，有多个液压缸执行元件动作回路，其中环节较多，管路损失较大的是快速动作回路，故主要验算由泵到液压缸这道管路的损失。

7.1.1 沿程压力损失[32]

沿程压力损失，主要是液压缸快速运动时进油管路的损失。此管长为5m，管内径为0.044m，快速运动时通过的流量为0.55m/s，正常运转时的粘度为γ=27mm2/s,油的密度为ρ=918kg/m3。

吸油管中的雷诺数： Re?vd2?0.040??2963＞2300 (7.1) ?5μ2.7?10 油在管路中呈紊流流动状态，其沿程阻力系数为： ??0.3164 (7.2) Re0.251?2?求得沿程压力损失： 根据公式?p1??d220.3164?5?2 ?p1? 0.562963?0.040?2?10 =0.023Mpa

7.1.2 局部压力损失[33]

局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失Δp2，以及通关

控制阀的压力损失Δp3 。其中管路局部压力损失相对来说小得多，故主要考虑通过控制阀的局部压力损失。

从系统中可以看出，从大泵的出口到大缸的进油口，要经过单向阀，电磁换向阀，单向调速阀，溢流阀。

单向阀的额定流量为60L/min，额定压力损失为0.3Mpa；电磁换向阀的额定流量为100L/min，额定压力损失为0.2Mpa；单向调速阀的额定流量为30L/min，额定压力损失为0.3Mpa；溢流阀的额定流量为80L/min，额定压力损失为0.2Mpa。通过各阀的局部压力损

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失之和为：

222??13.5?73.4?2?13.5?73.4??13.3?73.4??173.5???P3??0.3???0.2???0.3???0.2??? (7.3)

601003080?????????????P3=0.65Mpa

从小泵出油口到油缸进油口也要经过单向阀，电磁换向阀，单向调速阀，溢流阀。单向阀的额定流量为60L/min，额定压力损失为0.3Mpa；电磁换向阀的额定流量为100L/min，额定压力损失为0.2Mpa；单向调速阀的额定流量为30L/min，额定压力损失为0.3Mpa；溢流阀的额定流量为80L/min，额定压力损失为0.2Mpa。通过各阀的局部压力损失之和为：

222??13.5?73.4?2?13.5?73.4??13.3?73.4??173.5?73.4?? ?P3??0.3???0.2? …… 此处隐藏：1587字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……