论液压挖掘机油散设计和应用

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1、论液压挖掘机油散设计和应用　　【摘要】在建筑作业中，挖掘机是主要的作业工具，对于挖掘机的散热系统选择也是至关重要，液压挖掘机油散的使用限制了油液温升。【关键词】液压挖掘机；油散；应用中图分类号：TU621文献标识码：A文章编号：前言挖掘机的作业中会产生大量热能，容易造成各种问题，所以油散的使用很关键，本文详细了液压挖掘机油散的设计和应用。液压挖掘机油散的设计7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

2、。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。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，通过油散来限制油液温升。油散设计资料（一)、发动机的性能参数。包括发动

3、机的额定功率、额定转速:最大扭矩、最大扭矩转速及这两点上的水泵循环流量和水套油散。（二）、发动机工作中的许用环境温度。这是根据使用地区年最高气温和最恶劣的工作条件设定的。例如:在我国南方地区夏季时，车辆在炎热无风，并持续全负荷下运行，设定的许用环境温度应为34℃。在平均使用负荷较低时(约在40-70%），则设定的许用环境温度可为38℃。在北方地区，设定的许用环境温度可为35℃。7（三）、冷却系的安装空间和空气流通系统中的进风系数(或系统效率)。需要明确和设定的是油散芯部的正面积，即宽x高.按经验推荐，发动机额定功率每10千瓦的油散芯部正面

4、积应在0.3时~0.4时之间，工程机械用应在0.3~0.5之间，所以安装空间可在这范围内选定或协调，尽可能允许和争取有大的油散正面积。此外，从空气流通系统来评估，散热器前端的进风口和风扇后端的排风通道均要求通畅。但事实上油散前端有发动机面罩或装饰条或护网等，有的还有百叶窗，进风有效截面并不大。实际空气流通量大大小于油散及风扇装在风筒内进行试验时所测得的理论流量，因此需要进行修正，即采用进风系数。2、设计中注意的问题（一）、在设计中，应尽可能放大油散前端的进风面积，增大进风量。尽量避免或减少油散的障碍物。如果油散前装有百叶窗，则当百叶窗全开

5、时，其流通断面应与油散芯部正面积接近相等。有时为了追求面罩的外形设计，不可避免地会减少进风面积，但进风口断面不要小于56%的油散芯部正面积，否则将会过多地削弱和牺牲冷却系的能力。（二）、加强油散与发动机罩接合处的密封性。因为空气通过油散后温度上升，同时经风扇抽吸后压力提高，因而热空气容易向前端低压处回流，如果油散周围有间隙，热空气就会通过间隙重新回流入油散，这统称热回流，它减少了冷空气的进入量，并使进气温度上升，将明显降低散热器的冷却效果。（三）、加强油散与护风罩装配结合面上的密封性。如前所述由于风扇前后存在压差，同样也会在这些缝隙中产生

6、空气回流，即空气从风扇后端通过间隙，回到风扇前端，相当于气流生产短路循环，同样使通过油散的风量减少，降低油散的能力。7（四）、合理确定风扇中心与油散芯部中心的相对位置。从正面看，风扇与油散相对位置是以散热器芯部未被风扇叶片扫过的面积最小时为最佳，因此最佳方案是采用正方形的油散芯，使风扇中心与油散中心重合，并使风扇直径与正方形油散边相等，这样可使通过散热器的气流分布最为均匀。三、油散的选型配置目前，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

7、，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。四、油散的

8、选型计算7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