中国矿业大学毕业设计（论文）

ΔpV=Δpn（qV/qVn）2(MPa)

式中：

qVn—阀的额定流量(L/min)； qV—通过阀的实际流量(L/min)； Δpn—阀的额定压力损失(MPa)。

表2.7 阀类元件的ΔpV值 元件名称 单向阀 电液阀 调速阀 额定流量实际通过流额定压力损实际压力损（L/min） 量（L/min） 失（Mpa） 失（Mpa） 100 120 100 75.6 75.6 75.6 0.2 0.4 0.2 0.114 0.159 0.114 若取集成油路块的进油压力损失＝0.08 Mpa，集成油路块的回油压力损失＝0.1 Mpa，则系统最长管路的压力总损失为：

Δp＝0.23＋0.035＋0.114＋0.159＋0.144?2＝0.826Mpa

计算系统压力损失的目的，是为了正确确定系统的调整压力和分析系统设计的好坏。从以上验算结果可以看出，此工况下的压力损失小于初选的压力损失值，且比较接近，说明系统的油路结构、元件的参数是合理的，满足要求。

（2） 系统的调整压力 系统的调整压力经验公式： p0≥p1+Δp

式中：

p0—液压泵的工作压力或支路的调整压力； p1—执行件的工作压力。 则系统的最低调定压力：

p0＝26＋0.814＝26.826（Mpa）

2.10.2 系统的发热温升验算

系统发热来源于系统内部的能量损失，如液压泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、液压阀及管道的压力损失等。在液正传动中．压力

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损失和溢流．泄漏的能量损失，绝大部分变为热能，致使系统的油温升高,油液的温升使粘度下降，泄漏增加，同时，使油分子裂化或聚合，产生树脂状物质，堵塞液压元件小孔，影响系统正常工作，因此必须使系统中油温保持在允许范围内。一般工程机械、矿山机械类液压系统正常工作油温为50～80℃；最高允许油温为90℃。

为了保证系统正常工作．油温升高的允许值不应超过规定范围。因而必须验算发热和散热量，由于发热和散热的因素复杂，一般仅对油箱的散热进行计算。将发热与散热相比较，以决定采取什么样的热于街万式(如增大油箱容积，增另散热设施等）。

（1）系统发热功率P的计算

PH＝P－Pe (kW) (2－13 )

式中：

P—为工作循环输入主系统的平均功率(kW)； Pe—执行元件的平均有效功率(kW)。 系统处于最大工作压力时：

液压泵的输入功率：

P＝38 kW 两个加载液压压缸的总输出功率：

100? 10－33

Pe＝2?Fv＝2?（8500?10?）＝28.3(kW)

60 则系统的发热功率：

PH?38－18.3＝9.7 (kW)

（2）系统的散热和温升系统的散热量可按下式计算：

P'ΔT= （2－14）

CTA式中：

CT —为散热系数kW/（m2·℃），当周围通风很差时，K≈8～9；

周围通风良好时，K≈15；用风扇冷却时，K≈23；用循环水强制冷却时的冷却器表面K≈110～175；

A —为散热面积(m2)，当油箱长、宽、高比例为1∶1∶1或

1∶2∶3，油面高度为油箱高度的80%时，油箱散热面积

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中国矿业大学毕业设计（论文） 近似看成A＝0.0653V2 (m2)，式中V—为油箱容积(L)；

ΔT —为液压系统的温升(℃)，即液压系统比周围环境温度的升高值；

当液压系统工作一段时间后，达到热平衡状态，则：

PH＝P′

所以液压系统的温升为：

PHΔT= （2－15）

CTA计算所得的温升ΔT，加上环境温度，不应超过油液的最高允许温度。 已知油箱的容积V=2000L，则油箱的散热面积A可近似为：

2A=0.0653V2=0.065?32000=10.32 （m2）

假定通风良好，取油箱的散热系数CT=15?10-3 kW/（m2·℃），得油液温升：

ΔT=

9.7PH==62.7 ℃ ?315?10?10.32CTA设环境温度为T2=20℃，则热平衡温度为：

T1= T2 +ΔT=20+62.7=82.7℃>80℃

不在一般允许的温度范围内，但并没有大于它的最高允许温升，所以采用扩大油箱容积的方法改善温升，增大至3000L。

验算此时乳化液的温升：

2A1=0.0653V2=0.065?33000=13.52（m2）

ΔT1=

9.7PH==47.8 ℃ ?315?10?13.52CTA1设环境温度为T2=20℃，则热平衡温度为：

T1= T2 +ΔT=20+47.8=67.8℃<80℃，所以油箱散热基本满足要求。

第2.11节 油箱的设计

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

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位计等。

油箱可分为开式油箱和闭式油箱两种。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。 2.11.1 油箱设计要点

（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。

（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。

（30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。

（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。

（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。 （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： 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

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