油箱的设计要点.doc

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1、油箱的设计要点    油箱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。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

2、设备中经常采用。2.1油箱的设计要点图10为油箱简图。设计油箱时应考虑如下几点。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。3）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

3、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。图10油箱1—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；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，

4、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，油箱不能太大。    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。    ③喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。    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。    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

5、箱无疑是最理想的选择。油箱的容量计算    油箱容量的计算    液压泵站的油箱公称容量系列（JB/T7938-1995），见表1。表1油箱容量JB/T7938-1995（L）4    6.3    10    25    40    63    100    160250    315    400    500    630    800    1000    12501600    2000    3150    4000    5000    6300          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

6、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。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式中H——一个周期的平均发热功率（W）；    T——一个周期时间（s）；    Ni——第i个工况的输入功率（W）；    ηi——第i个工况的效率；    ti——第i个工况持续时间（s）。    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

7、部由油箱散热来考虑。这时油箱散热面积A的计算公式为式中A——油箱的散热面积（m2）；    H——油箱需要散热的热功率（W）；  △t——油温（一般以55℃考虑）与周围环境温度的温差（℃）；    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。    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的计算公式为式中  A——散热面积（m2）。