轮式装载机液压系统过热分析

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建筑、水电、矿山等建设工程的土石方式机械。液压系统是装载机的重要的组成部分，它直接决定着装载机的工作性能。液压系统在工作过程中不可避免地会产生热量，使系统中的液压油温度升高。过高的油温不仅造成了系统的能量损失，而且使液压油的理化性质改变。除此之外，温升大大降低了元器辅件和系统的可靠性、稳定性和寿命。因此在装载机设计使用中必须考虑液压系统油温过高的问题。而以往对液压油温度过高的处理方式，只是提高散热器的散热面积，没有分析油温高的根本原因，本文南液压系统油温过高的根源着手，分析原因，并提出-定的对策。

分析l轮式装载机液压系统生热分析装载机液压系统油温高主要是由于系统本身的功率损失造成的。发热热源主要是来自动力系统(泵)的功率损失、执行元件(液压马达、液压缸)的泄漏与管路的沿程、局部压力损失和液压阀的压力损失。

1.1液压阀功率损失液压控制阀因为改变了液流的通流面积使液流产生压力损失。油液的压力损失都转换为热量。 。

液压阀的功率损失：NApqt以50型装载机为例，各种主要工况下的液压阀损失功率计算结果如下 ：(单位：w)液压阀 推土工况 高速跑工况 铲土工况多路阀D32 2475 726 3575流量放大阀 l100 1320 l1。。

ZLF25AI 11.2管路压力损失黏性流体在管道内流动时，都要受到与流动方向相反的流体阻力，以压力降表现出来。管流的压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失。

即：. ： ∑ EAp：：∑ 粤-p v：E乞-p v：al 以50型装载机为例，各项参数：液压油：46号抗磨液压油运动黏度 ：v46mm2/S比热：cf2093J/(kg.k)各工况下的压力损失为：(单位：MPa)1.3液压油缸的功率损失Ⅳ： (1-卵)Pqf液压油缸的效率：叼 77 叩 仇计算所得的液压油缸的功率损失为：单位：W2装载机液压系统散热分析装载机液压系统散热 (除散热器外)可归纳为管路形式散热和平板形式散热。

2.1管路强制对流换热量：q hlAtTrd- 其中：表面传热系数：hf平均努塞尔准则： cRe雷诺数：Rvm2.2竖平板强制对流换热：qhat其中：平均努塞尔准则层流 0.664Re 湍流 (O.337R， -871)P计算得到液压系统管路散热功率高速跑 推土 铲土液压油与环境温差℃ 51.8 57.2 72.3液压油箱散热W 1491 5l9 736多路阀散热w 532 207 280流量放大阀散热w 119 46 763装载机液压系统热平衡分析装载机液压系统处于热平衡状态时，理论上系统的功率损失转化的热量应等于系统散掉的热量，本文计算的各工况下液压系统的功率损失和散热功率统计如下：单位 w(不含散热器)铲土工况液压油温高温现象突出，超温严重。针对铲运工况中的超温现象，现进-步进行热平衡分析。

厂家设计的工作液压系统回油管路油液经过多路阀后有-个三通分成两路：- 路直接回油箱；另-路流经液压油散热器回油箱。

通过主油路和散热器中的流量分别为 ：q1 q2主油路前后的温度为：t t.散热器前后的温度为：t2 t1由能量守恒可得： ；-t)·qlt2-th)。q2(f-th)。q质量守恒：qlqzqO.0055计算求得：q20.0005mm3/s散热器散热功率：Nc·P·q·At随着液压油散热器进油口油温升高，液压油散热器散热功率变大。在铲土作业时，液压油温超过 100℃，散热器散热功率仅为 9.5KW，远小于设计散热功率 23KW，加上管路和液压元器件散热后仍远小于液压系统功率损失，随着装载机继续工作，油温进-步上升。

综上所述，导致液压油温过高的原因是由于液压油散热器的散热能力远远达不到设计功率。由于散热器的布置方式导致通过散热器的液压油流量小，致使液压油散热器的散热能力低下，造成系统过热。 I4建议改进措施通过对上述的轮式装载机液压系统过热分析，现提出如下的改进建议：4.1合理计算油箱的有效容积，以便为系统提供合理的散热面积。必要时可以采取强制冷却措施。

4.2改变液压油散热器在管路中的安装位置。散热器串联安装在主回油路中。

液压泵输出的压力油直接进入液压系统，已经发热的回油和溢流阀溢出的热油-起通过液压油散热器进行冷却。