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新聞視點(diǎn)
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液壓傳動(dòng)的應(yīng)用比較普遍，但是液壓傳動(dòng)本身的特點(diǎn)和工程機(jī)械相對惡劣的工作環(huán)境及工況導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量單靠油箱、元件及管件表面的散熱通常是不夠的。然而保證液壓油溫的有效控制是系統(tǒng)正常工作的基本前提，因此專用的冷卻裝置及相應(yīng)的冷卻回路在大多數(shù)工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)中是必不可少的。下面大蘭液壓來分享液壓系統(tǒng)散熱的4種方法：
1、經(jīng)過冷卻器的油是系統(tǒng)回油的一部分，散熱流量的多少取決于節(jié)流孔的大小。①對應(yīng)于一定溫度和一定流量的回油，節(jié)流孔越小，則散熱流量越大，反之越小。②節(jié)流孔的直徑不是由單一因素確定的，必須綜合考慮。相關(guān)的因素有：系統(tǒng)的功率損失，油溫的目標(biāo)控制范圍，系統(tǒng)回油背壓大小的約束等。③節(jié)流孔大小的最后確定應(yīng)該是一個(gè)基于實(shí)驗(yàn)和環(huán)境溫度的統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。④該方案的主要缺點(diǎn)是液壓系統(tǒng)的熱平衡溫度隨環(huán)境溫度和作業(yè)工況的變化有較大范圍的變動(dòng)，從而影響作業(yè)效率的穩(wěn)定性和介質(zhì)的使用壽命
2、利用控制系統(tǒng)供油泵散熱。
①當(dāng)蓄能器達(dá)到預(yù)設(shè)壓力后，兩位兩通閥液控端作用力大于彈簧端作用力，兩位兩通閥換位，泵供油經(jīng)冷卻器實(shí)現(xiàn)循環(huán)散熱。
②當(dāng)蓄能器壓力下降到預(yù)設(shè)的下限時(shí)，彈簧力大于液壓力，兩位兩通閥切換到圖示位置，泵向蓄能器供油。
③由于在大多數(shù)工程機(jī)械的實(shí)際工況中，控制系統(tǒng)蓄能器的充油累積時(shí)間都不長，尤其是非靜液傳動(dòng)的工程機(jī)械，在行走和運(yùn)輸過程中，控制先導(dǎo)閥操作頻率更低，控制系統(tǒng)供油泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且會因管路的壓降造成一定的空載能量損失，故該方案不僅可有效地利用控制油泵實(shí)現(xiàn)散熱，同時(shí)兩位兩通閥兼有卸荷作用。
④對于中小型機(jī)械控制油泵的排量一般能夠滿足散熱的要求，對于大型機(jī)械或散熱效果達(dá)不到要求的中型機(jī)械，可以適當(dāng)增大泵的排量。由于影響散熱效果的因素很多，泵的計(jì)算排量只能作為初步選擇的依據(jù)，最后必須通過試驗(yàn)來確定。
3、液壓伺服控制型冷卻系統(tǒng)。
①冷卻器由一專用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制加速換熱，風(fēng)扇由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)由變量泵供油，變量泵的輸出受控于油溫。卸壓先導(dǎo)控制的調(diào)壓閥壓力隨油溫變化，從而通過反饋控制變量泵的排量。
②當(dāng)油溫升高時(shí)，受調(diào)壓閥控制的泵排量增大，馬達(dá)轉(zhuǎn)速增加，帶動(dòng)風(fēng)扇加速換熱，使油溫下降。當(dāng)油溫下降時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速減慢。
③由于有專用的風(fēng)扇對冷卻器加強(qiáng)換熱，散熱效率顯著提高，又由于風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨油溫變化，可以把油溫控制在一個(gè)較小的波動(dòng)范圍，有利于介質(zhì)的正常使用。此方案由于采用了變量泵和伺服控制，元件成本相對較高。
4、電控冷卻系統(tǒng)。
①當(dāng)系統(tǒng)油溫超過預(yù)設(shè)上限時(shí)，電磁閥換位，泵供油通過馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇加速換熱，油溫下降到預(yù)設(shè)下限時(shí)，電磁閥又切換到圖示位置，馬達(dá)來油被切斷，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
②由于傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)及數(shù)字液壓元件的迅速發(fā)展，對液壓油溫進(jìn)行數(shù)字化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制在理論上和實(shí)際中都是可行和有價(jià)值的。
③這種方案有利于把油溫控制到更小的波動(dòng)范圍，減小因溫度大幅升降造成的泄漏，延長介質(zhì)、軟管及密封件的使用壽命，從而提高系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性乃至整機(jī)的可靠性。此外，類似的電控冷卻系統(tǒng)也有利于整機(jī)智能化控制的實(shí)現(xiàn)。
以上所述方案具有一定的典型性，不同的方案在理論上有優(yōu)劣之分，但在實(shí)際應(yīng)用中則必須具體問題具體分析。 | |
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