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发表于 2008-1-2 20:29:31
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来自: 中国江苏无锡
液压传动油箱的设计要点. A F ~8 G+ E; |- [
油箱的设计要点3 V5 ^% o: N1 T: S. A. p9 d7 E
油箱
7 U0 @# n r8 X: C5 z; u( e2 s/ q油箱在液压系统中除了储油外,还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅件,如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。7 J7 K0 v( ?3 {4 U7 ~% x
油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。开式油箱,箱中液面与大气相通,在油箱盖上装有空气过滤器。开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱一般用于压力油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达0.05MPa。如果按油箱的形状来分,还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱制造容易,箱上易于安放液压器件,所以被广泛采用;圆罐形油箱强度高,重量轻,易于清扫,但制造较难,占地空间较大,在大型冶金设备中经常采用。
% h: K% l3 H( @: r/ b2.1 油箱的设计要点8 q) {8 u$ j6 Z( c3 @0 W
图10为油箱简图。设计油箱时应考虑如下几点。2 y" d& [/ E4 C: S! b+ S
1)油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质;而工作时又能保持适当的液位。" B* p* h7 z4 X. L Q: ]
2)吸油管及回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100μm左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。
- Y8 H W; N* p' ?: k3)吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。" U d" A' R8 @
图10 油箱
( F! i( T! \$ i4 J1 E1—液位计;2—吸油管;3—空气过滤器;4—回油管;5—侧板;6—入孔盖;7—放油塞;8—地脚;9—隔板;10—底板;11—吸油过滤器;12—盖板;. r/ U& ^3 D; e4 D
4)为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器,注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。, R! T, [3 c( `! ^6 r9 j M
5)油箱底部应距地面150mm以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。& H8 t- A: X+ D( W( C9 {( P" Y9 d
6)对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有:7 y# A3 h m3 |/ `/ T) M5 g
① 酸洗后磷化。适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,油箱不能太大。
7 Z1 D0 ^/ n8 N$ W/ f( t ② 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。
7 _3 V: r4 A8 R8 E ③ 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。1 A1 Z7 l+ R( x* b' z- p& F
④ 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。
& Q- d6 K2 |: v& x4 w& w) e5 D 考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择。
5 k3 I. |8 O# R0 I' {) j油箱的容量计算
* ]) R) x: k5 F1 v, D G1 Q9 g 油箱容量的计算
* ~# p* N4 v, a 液压泵站的油箱公称容量系列(JB/T7938-1995),见表1。
# J) d3 k- l2 Z4 N6 a9 g表1 油箱容量JB/T7938-1995(L) Y7 ^4 j3 E$ Q
4 6.3 10 25 40 63 100 160# h+ A& D8 U+ u- v, F
250 315 400 500 630 800 1000 1250
9 z, g( v; [- w C1600 2000 3150 4000 5000 6300
# _' u: ]5 h- e油箱容量与系统的流量有关,一般容量可取最大流量的3~5倍。另外,油箱容量大小可从散热角度去设计。计算出系统发热量与散热量,再考虑冷却器散热后,从热平衡角度计算出油箱容量。不设冷却器、自然环境冷却时计算油箱容量的方法如下。) j" H% A+ }! m
1)系统发热量计算 在液压系统中,凡系统中的损失都变成热能散发出来。每一个周期中,每一个工况其效率不同,因此损失也不同。一个周期发热的功率计算公式为2 I' u& I) ]. c/ x/ I4 |
式中 H——一个周期的平均发热功率(W);! N4 W# z2 s' _6 {8 G* j
T——一个周期时间(s);
% N0 Q: O" I& Z* F. m3 r- U1 l5 `3 } Ni——第i个工况的输入功率(W);* G5 {8 K* l5 X3 n3 D) C
ηi——第i个工况的效率;7 O1 G1 @5 z' g+ _; R# U0 x! }; J, }/ Z
ti——第i个工况持续时间(s)。0 |* c$ [5 G9 D* D. V; z
2)散热量计算 当忽略系统中其他地方的散热,只考虑油箱散热时,显然系统的总发热功率H全部由油箱散热来考虑。这时油箱散热面积A的计算公式为
/ H# s1 ]4 ~( {5 r- r式中 A——油箱的散热面积(m2);: Z2 F. n7 n6 d& [1 @8 K
H——油箱需要散热的热功率(W);% t* V D8 w% k. Q% K; C
△t——油温(一般以55℃考虑)与周围环境温度的温差(℃);
3 q+ d5 `# p& O) z K——散热系数。与油箱周围通风条件的好坏而不同,通风很差时K=8~9;良好时X=15~17.5;风扇强行冷却时K=20~23;强迫水冷时K=110~175。
+ M' v) W& Z+ p E( {" ^$ z 3)油箱容量的计算 设油箱长、宽、高比值为α:b:c,则边长分别为αl、bl、cl、时(见图11),l的计算公式为5 g) l" V$ r# O1 {
式中 A——散热面积(m2)。 |
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