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剑邑液压科技(上海)有限公司主营:风冷式油冷却器,液压散热器,铝合金空气冷却器,液压换热器,液压系统风冷却器
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技术文章
如何有效防止工程机械液压系统压力脉冲对散热器冷却器造成损坏爆裂漏油
2020-07-12
在机械设备运转过程中,不可避免的存在发热问题。由于温升产生变形,会造成机械设备加工精度降低和动作不稳定,密封漏油,油质劣化等一系列问题,所以必须通过冷却系统强制冷却控制油温。风冷式冷却器其冷却原理是油/空气热交换冷却。
液压系统散热器外接管式泄压阀安装说明:
在机械设备运转过程中,不可避免的存在发热问题。由于温升产生变形,会造成机械设备加工精度降低和动作不稳定,密封漏油,油质劣化等一系列问题,所以必须通过冷却系统强制冷却控制油温。
目前常用的几种冷却散热方式有:风冷式冷却、水冷式冷却、空调制冷式冷却,其中风冷式冷却方式是*为市场所推崇的冷却方式,也符合当前的环保政策,风冷式冷却器的特点是使用成本底、节能环保、其冷却原理是油/空气热交换冷却,冷却器串联安装于液压系统的回油管路上,系统回油流经散热器,高温油的热量传到散热器外翅片在风扇的作用下使低温气流穿过散热器的外传热翅片从而将热量强制性冷却。
但是回油冷却方式是串联安装于液压系统的回油管路之中,难免会受到系统回路和脉冲冲击给散热器造成危害,选型安装使用不当会造成散热器爆裂漏油,对液压系统和机械设备整机都是致命伤害。因此我们建议必须安装压力保护阀来保护散热器免受损坏,下面详细介绍管式泄压阀的安装使用方式:

1:管式泄压阀安装原理图

一:使用要求
1:冷却器安全使用压力应低于2MPa以下,用于液压系统回油冷却时必须安装旁通安全泄压装置。当系统压力超过12MPa时回油脉冲突波难以测量,建议使用独立循环式冷却器。
2:冷却器使用流量是系统实际流量的3倍以上冷却效果*佳。
3:风叶的旋转方向必须和冷却器旋向指示箭头一致。
二:安装要求
1:有内置安全泄压阀的散热器进出油口位置已指定并且不可互换,可通过散热板与风罩安装面正反面调换安装、上下面翻转安装来实现油口方向的变化。
2:冷却器出油管路上禁止串联安装滤油器或其他容易产生阻力的元器件,必须保证回油管路通畅,所配油管和接头尽量使用直通型,油管管径不能小于冷却器油口管径。
3:冷却器安装前后空隙应大于风叶直径尺寸1.5倍以上,并且保证进风排风通畅。
4:安装油管接头时请小心,必须用工具夹持散热器油口接头,避免用力过猛导致散热器或油口接头扭曲变形。
5:冷却器应安装牢固,所安装位置应尽量避免震动和冲击,用于车载时,冷却器底脚需安装减震垫,以减少车辆作业时的震动和冲击,从而延长冷却器的使用寿命。
三:维护保养
1:散热器应保持清洁,至少每周一次清洁散热器进风口网格翅片,清洁方法可用气风枪对准散热器进风口网格翅片吹除附着在上面的灰尘和粘附物,否则会大大降低冷却性能和使用寿命。
2:冷却器进油应保持清洁,防止油液杂质堵塞冷却器通道,否则会降低冷却效率或引起背压高而导致冷却器爆裂漏油。可在冷却器进油口管路上安装过滤精度不小于100目的滤油器并且定期更换滤芯。
3:风叶经过长时间高速旋转需要定期检查风叶轴套和电机轴的连接紧固螺丝是否松动,排除安全隐患。

风冷式油冷却器的选型计算方式
在机械加工过程中,不可避免的存在发热问题。由于温升产生变形,会造成机械设备加工精度降低和动作不稳定,密封漏油,油质劣化等一系列问题,所以必须通过冷却系统强制冷却控制油温。
风冷却器选型通常有以下三种方法。
一:功率损耗计算法
功率损耗计算法是测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。
选型公式参数描述
PV = 损耗功率(KW
P01 = 当量冷却功率(KW/°C
V = 油箱容积(L
P = 油的密度(kg/L)(对于矿物油的密度是0.915 kg/L
C = 当量热容量(kJ / kgk)(对于矿物油的当量热容量是1.88 kJ / kgk
T = 液压系统里的温升(°C
t = 工作时间(min
T 1 = 期望的油温(°C
T 3 = 环境温度(°C
功率损耗计算法 - 示例
假设一台液压系统工作20分钟内油温从20°C升到60°C,油箱容积为400L
期望油温为60°C,使用环境的温度温30°C
1步:计算液压系统生产的发热功率
 
                Tx Cx Px V
公式 PV =  ------------------------ KW
                         t x 60
 
                40x 1.88x 0.915x 400
实际计算 PV =  ------------------------  23 KW
                         20 x 60
2步:计算冷却器所需的当量冷却功率
 
                       PV
公式P01 =  -----------KW /°C
                       T 1 - T 3
 
                      23
实际计算P01 =  -----------  0.766 KW /°C
                       60 - 30
建议考虑10%的安全余量,则当量冷却功率为:P01 x 1.1=0.842 KW /°C
0.842 KW /°C的功率损耗必须通过冷却器散出。
建议:当冷却器流量为120L/minP01 =0.842 KW /°C,选择冷却器型号ELB-7ELB-8*佳。
二:发热功率估算法
    液压系统油泵无变量时功率损耗约为驱动功率的15--20%,液压系统油泵有变量时功率损耗约为驱动功率的30%
三:流量估算法
1:用于液压系统回油管路冷却,冷却器的允许*大使用流量必须是液压系统回油实际流量的3倍以上。(例如液压系统实际回油流量是100L/min时,则必须选择允许*大通过流量300L/min或更大的冷却器。)
2:用于变量泵泄油管路冷却和独立循环式冷却时,冷却器的允许*大使用流量必须是液压系统回油实际流量的2倍以上。
 
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