解決液壓系統(tǒng)高溫的4種散熱方案
液壓系統(tǒng)工作時(shí)高溫發(fā)熱是一種不可避免的現(xiàn)象。這些熱能最終都表現(xiàn)為液壓系統(tǒng)的溫升。今天分享一下液壓系統(tǒng)散熱的4種方案。
一、經(jīng)過(guò)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(duì)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。
二、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,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(zhǎng),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。
三、液壓伺服控制型冷卻系統(tǒng)
(1)冷卻器由專(zhuān)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(guò)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(zhuān)用的風(fēng)扇對(duì)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。
四、電控冷卻系統(tǒng)
(1)當(dāng)系統(tǒng)油溫超過(guò)預(yù)設(shè)上,電磁閥換位,泵供油通過(guò)馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇加速換熱,油溫下降到預(yù)設(shè)下,電磁閥又切換到圖示位置,馬達(dá)來(lái)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(duì)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(zhǎng)介質(zhì)、軟管及密封件的使用壽命,從而提高系統(tǒng)的效率。