液压概念、元件、系统大讲堂（积极参与讨论者：奖！---晨砂）

cnyang98

目的：
            1.讲解一些液压的概念，能够帮助论坛成员快速进入和了解液压
            2.讲解一些液压元件的计算和选型：比如阀、泵
            3.讲解一些液压系统并有一定的计算，使大家能够彻底的搞明白液压系统。
4 p2 w- N& J1 p7 N& ^讲解方式：
             跟贴提问题，大家一块回答并解决问题



感想：  我感觉液压应该是计算出来的，而不是随意定出来的。尤其现在感觉计算
            越来越重要了所以就开了此主题，希望大家积极跟贴和回帖




[ 本帖最后由 柠檬咖啡 于 2007-11-10 23:21 编辑 ]

cnyang98

这个链接有一些液压的概念
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=386304&extra=page%3D1

xinoujixie

液压系统的设计计算步骤大致如下：
(1)、明确系统设计要求；
(2)、分析系统工况，确定主要参数；
6 x! ~1 N. l' ^8 G(3)、拟定液压系统原理图；
8 }' m' @' X% F. H+ }(4)、液压元件的计算与选择；
(5)、液压系统的性能验算；
) }; ~6 t9 `5 V* H. E(6)、进行结构设计，编写技术文件。
抛砖引玉来了

qskgangsi

我也来抛砖引玉下
# Y! X- }0 c3 j% S提2个问题,希望朋友们帮忙解决下
( A' ]  m# x& x' m/ O) g3 ~# E
! _$ m' ~, P; [& h# u1.就是系统设计中冷却的问题,怎么选择,怎么计算(估算)
2.就是蓄能器的问题,怎么选择,怎么计算(估算)

书上的公式太死,太不适用了
4 i/ Z/ b. q! H; d谢谢

sure16949

我来说一下系统中的冷却问题,可根据你的空间布置和换热量选取,大的有管壳式,小的有板翅式等.决定换热量大小的因素很多,如进水温度进油温度水流量油流量等,不好估算.

cnyang98

针对问题1这个问题太实际了，我谈点我的看法:
      1.在现在的工程机械上,国内大都相互参考、借鉴，只要液压系统的温度
     热就行了。大家同等机型的配置都差不多，想完全计算和试验往往主机厂
9 C+ Z4 v$ I9 N- s) T" Q     的好多条件是不允许的
- O& s1 B# O# ]- B8 I6 G% I, c   2.现在学习Fulent时发现这个软件能够模拟热交换这类问题，希望自己能够
3 x! U# c2 A9 {+ N4 g9 f/ R( f; ]  F# u     学会这个软件后能建个模型理论上分析一下，不过这个软件太难学了，希望
0 L% w. K; X: ]9 o      朋友们多多帮忙
# c2 s. t3 H' ?* G+ }. c" B6 U   3.蓄能器我用的不多，就不能多说了。我也碰到过这样的问题，比如液压锤里的
     蓄能器的作用是什么我一直没搞明白，尤其是克虏伯的锤或者韩国的谁能讲讲
     它的原理？

yangbin888

我想提几个问题：

1、在管线较多、较长的系统中（比如集成液压远程控制），如何避免换向阀卡阀现象？
6 d! f, }5 J- y) h9 N2、比如500组需要控制的液压管线，沿程阻力损失如何计算？
3、有500个液压缸在一个系统中，如何确定蓄能器的数量才能避免系统压力波动太大？

xiaoqixin

有人知道油气润滑的油气量和发热量的计算推导吗?据我所知国内的做的比较少,

xinoujixie

（转帖）

$ T7 X3 e" j  s4 S$ s0 {4 _4 x, h& M液压挖掘机油散的设计及应用
4 m' |  R# k" e) Y履带式液压挖掘机属效率型机械，工况恶劣、负载变化大、工作时间长，液压系统在工作时，各种能量损失全部转化为热量。系统热量主要来源于液压主泵，另外各主阀、管路和液压油缸要产生一部分磨擦热。所有这些热量少部分通过液压元件和辅件如管道、油箱等传递到周围空间，大部分用来使系统油液温度升高。适当的油液温升是正常的，对液压系统的工作也有好处，但是油液温升不能过大，否则液压油性能将急剧变化，各液压元件的密封性能也会下降，对整个液压系统工作极为不利。因此，必须控制液压系统的最高温度不能过高，一般来说，系统达到热平衡后，油散进口温度（即液压系统最高温度）不应超过８０℃。尤其是在夏季作业时，有些地区的环境温度过高，油液温升更快，过热现象普遍，使得机器效率下降、工作不可靠，严重时造成停机故障。挖掘机液压系统，由于受结构限制，油箱容积较小，不能充分散热。为有效控制油液温度，必须采取强制冷却的方式，通过散热器来限制油液温升。
一、油散的选型配置：
# ?# ], o) z& P# S3 v目前，散热器型式比较多，国外由于散热材料比较过关，工艺比较先进，工程机械多采用管片式油散或其延伸产品，如日本，韩国，美国等。其优点是结构简单，制造方便，容易实现流水线生产，且风阻较小，容易清洗，方便布置等，但材料性能要求较高。我国受基础产业限制，工程机械用油散多采用铝制板翅式风冷冷却器。我公司的挖掘机也选用铝制板翅式风冷冷却器，该冷却器每两层油板间装设横向或纵向的波浪形散热翅片板（厚度为０．２～０．３ｍｍ的铝片）结构，以增加局部散热系数和散热面积（散热面积可达光管的８～１０倍），为防尘，外部装滤网。翅片式冷却器的冷却效果比其他冷却器提高数倍，体积和重量相对减小许多，其冷却效果好、结构紧凑、体积小强度高。翅片式冷却器采用铝片，不仅造价低，而且不易生锈，但风阻大、易堵塞、难清洗。
" R' o5 \+ F7 l1 [二、油散的选型计算：
! N7 ]6 u  @' o3 w# _% s- B& q油散的计算主要是根据热交换量确定所需的散热面积，油散的散热功率Ｐ２应等于系统的发热功率Ｐ与油箱、管路等元件的散热功率之差，本计算不考虑油箱、管路等的散热，同时忽系统溢流损失，并假设冷却进出风量足够。
为平衡油温，冷却器的热交换量等于液压油放出的热量
液压油放出的热量计算：
ｐ２＝Ｃ Ｑ ｐ （ｔ２一ｔ１）
油液的出口温度
- }! f0 ^2 ~9 ?/ b% z油液的进口温度
" S! k, Q8 C6 @3 |2 U油的密度
) ~, g9 u- B. b, _/ f8 r油的流量
0 N# C; I8 o- M; X9 D油的比热容
  B. Y2 \% I! E1 K" E7 u式中：ｃ＝１６７５～２０９３Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）取ｃ＝２０００Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）
- g/ X* |2 o: B1 ^; Z, D, h5 N0 cＱ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ
! j$ E5 V% M* x7 E- k- H6 [ｐ＝９００Ｋｇ／ｍ３
ｔ２－ｔ１＝２℃取进出油的温差为２℃
/ Z3 m* B- N& {0 D0 i# W" G: Z4 E计算得ｐ２＝２６．９Ｋｗ
. |5 I( G5 m. d5 x1 \油散的散热面积计算：Ａ＝
, Z0 b; ?# q( wｋ——油散的传热系数，ｋ＝３０～３５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）取ｋ＝５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）
△ｔｍ——油和风之间的平均温差
: e( h1 e, D1 H" M△ｔｍ＝ －
式中：ｔ１——液压油进口温度，根据系统发热情况确定
* w/ s( E. ~) K$ ?: E  d" G, pｔ２——液压油出口温度，根据系统对油温的控制要求确定
* `% W! E( t  M" H% n% Y* rｔ１′——冷却风进口温度，一般为环境温度
" c2 t0 G/ S4 I5 T8 uｔ２′——冷却风出口温度
△ｔｍ＝ ℃－℃ ＝１９℃
5 Z! R2 [# d# C) k: r计算得出：Ａ＝２８′－３ｍ２
在计算所需的散热面积后，根据ＪＢ／Ｔ７２６１－９４《铝制板翅式换热器技术条件》制造和验收标准选用油散规格型号，再结合油散的外部尺寸等要求确定平板的片数等。油散的主要性能参数如下：
, F/ x, X- G' `! S; G) ?①油液流量Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ；
" M. X3 j3 M( o8 E$ X②风侧冷却面积Ｓ＝５０ｍ２；
③油侧工作压力ｐ＝１．２Ｍｐａ；
: Z. ]( g( B" F' z" Z④油侧压力损失≤０．１５Ｍｐａ
主要技术要求如下：
# ~$ m/ q5 R: I: [' e0 E( B①各焊缝须焊透，不得有气孔和裂纹，成型美观，外表无严重磕碰划伤；
②强度试验水压２．４Ｍｐａ，历时３０ｍｉｎ不泄露；
# w! D/ F' e8 F: Y/ k3 Z- ]③气密性试验气压１．６Ｍｐａ，历时５ｍｎ不泄露；
④空气滤网网孔２ｍｍ，钢丝直径０．４ｍｍ；
( z" \: W6 H* m⑤包装前彻底清除污垢和碎片，吹干内部，管口封口。
三、油散的安装：
! E4 l. X! P5 z+ |# N. }油散采用强制风冷方式，借助发动机风扇冷却。将油散和发动机散热水箱组合在一起，便于固定安装，有效节省挖掘机转台上部空间，可以达到预计冷却效果。对于一些大功率工程机械，如３０Ｔ以上级挖掘机，也可以用液压马达驱动风扇，对油散单独冷却。
四、油散的使用及改进：
２００２年，投放市场的ＷＹ系列产品。夏季施工时，由于环境温度过高，导致油温上升，有些用户反馈油液温度过高，也发生过系统回油单向阀堵塞或回油压力过高、油散本身质量差等原因造成油散开裂，我们针对这一问题进行了原因分析和质量改进，在设计中通过优化管路等系统设计降低油液发热、利用油箱充分散热、优选配套厂家等措施以控制油温，另外，因油散、水扇相连，有部分用户反馈发动机水箱的散热效果不好，有些水箱温度很高、经常“开锅”，今年上半年我们结合水箱问题综合考虑又对油散热器本身结构作了改进和试用，采用薄型油散热器，以减小风扇吸风阻力、增强空气流通和循环，经市场使用反馈良好，我们下一步拟对发动机水箱和油散的匹配进行设计改进和试验，目的是为了更进一步的提高水散、油散的散热效果。
3 i" ~3 ^; @) X$ v------------------
我看他们计算空气温差10度左右(可能是比较经济),散热器K=27左右
5 a8 H4 o. I3 d9 O% {
[ 本帖最后由 xinoujixie 于 2007-11-15 09:28 编辑 ]

xinoujixie

别人的水冷算法
1 |: Z5 R5 `9 f3 H7 m* Y! I) j水冷却器计算说明
0 W9 q8 G8 R, o5 R* d1 R3 T' M总发热量Q=38420KCAL/h
% \  a! V0 m& W. Z! P油温40°
, w2 b1 d2 a5 G- z: J2 o水温35°
) }" A, ?& n, t4 Z油的热容0.45KCAL/kg.k
水的热容0.9KCAL/kg.k
* `% R, H; e( \0 J8 O5 F油的密度: 900kg/m3
2 X1 S& W* {9 b水的密度: 1000kg/m3
冷却油泵流量:180L/min
; Q& S2 @) [) E1 k2 K换热公式:Q=CxWxΔt (C热容,W为质量, Δt为温差)
8 ~# g0 e$ b. {5 J) f( v散热器面积公式:A=Q/ΔTmxk
: B) ?1 j8 ^( c6 W7 r1 PΔT1=T1-T2   ;ΔT2 =(t1-t2)
当ΔT1/ΔT2>2时 :ΔTm=[(T1+T2)-(t1+t2)]/2
或
0 h4 \1 W0 _: m3 E1 t2 O$ F9 }当ΔT1/ΔT2<=2时:ΔTm=[(T1-T2)-(t1-t2)]/2
K为换热系数
. G2 `2 c1 x4 h1 _- ]8 Y8 c油温升高: ΔT=38420/(0.45x900x10.8)=8.8°
3 d/ u  h& T$ ^* R# M+ C1 f% h! F水温升高: Δt=38420/(0.9x1000x10.8x1.5)=2.37°
8 k% z% t& P4 w. X6 E则: ΔTm={[40-40+8.8]-[35-35-2.37]}/2=5.37°
于是A=38420/(5.37x350)=19m2