[发明专利]一种针对液压机油箱的冷凝管道快速主动散热开孔方法

说明书

本发明公开了一种针对液压机油箱的冷凝管道快速主动散热开孔方法。沿冷凝管道对称的两侧均开设一排通孔作为出油孔，每侧的一排出油孔沿同轴向直线间隔均布布置在冷凝管道的两端之间；计算出油孔的孔径，根据冷凝管道和油箱的参数计算冷凝管道总流量，根据总流量和出油孔的总数计算各出油孔的流量，计算相邻出油孔在冷凝管道上的间距，然后根据各出油孔的流量和流速计算各冷凝出油孔的开孔直径，判断冷凝出油孔喷射出的冷凝液体区域是否干涉，寻找可使冷却液可快速扩散至最大范围的冷凝管道开孔优化方案。本发明对油箱冷凝管道进行优化设计，保证在相同的冷却条件下，冷却液可以快速扩散至最大范围，达到更好的油箱冷却效果。

技术领域

本发明涉及了液压油冷却回油系统冷凝管的改进方案，尤其是涉及了一种针对液压机油箱的冷凝管道快速主动散热开孔方法。

背景技术

针对现有的油箱冷却问题，目前的冷凝管道只是将冷凝后液体送回油箱。由于管道并未经过合理设计，管道仅有一个出油口。造成整体油箱温度分布不均、冷却液体集中等问题。本发明提出了一种针对液压机油箱的冷凝管道快速主动散热开孔方法，基于使冷却液可快速扩散至最大范围的优化思路。通过在冷凝管上布置合理间距和大小的出油孔，使得冷却后的液体可以更大范围的充满整个油箱区域，热交换更充分，改善整个油箱的冷却情况。

发明内容

为了解决油箱冷凝管设计不合理造成的冷却效果不良的问题，本发明提供一种针对液压机油箱的冷凝管道快速主动散热开孔方法，解决了油箱冷却管设计不合理而造成的冷却范围小、油箱温度场分布不均的问题。

如图1所示，本发明采用以下技术方案，包括以下步骤：

本发明在沿冷凝管道对称的两侧均开设一排通孔作为出油孔，每侧的一排出油孔沿同轴向直线间隔均布布置在冷凝管道的两端之间。

并且采用以下方式计算获得每个出油孔的孔径：

步骤1：根据冷凝管道和油箱的参数(包括冷凝管道长度L₁、直径尺寸D₁以及冷凝管道出口的速度V，液压油密度)计算冷凝管道总流量Q₁；

步骤2：初始化冷凝出油孔的总数i＝1；

步骤3：设置在冷凝管道的上下两侧均开设一排出油孔，一排出油孔包括i个出油孔，据总流量和出油孔的总数计算各出油孔的流量Q₂；

步骤4：计算相邻出油孔在冷凝管道上的间距l₁，然后根据各出油孔的流量和流速计算各冷凝出油孔的开孔直径d₁、d₂、…、d_i；

步骤5：判断冷凝出油孔喷射出的冷凝液体区域是否干涉：

若任意出油孔之间存在干涉，则以最后一次计算获得的开孔直径作为出油孔的孔径，为冷凝管道开孔最佳优化方案；

若各个出油孔之间均不干涉，开孔数i＝i+1，回到步骤3，重复进行步骤3-4，不断迭代处理直到任意出油孔之间存在干涉，以最后一次计算获得的开孔直径作为出油孔的孔径，为冷凝管道开孔最佳优化方案。

传统的液压机油箱的冷凝管道，仅由冷凝管道两端单一的进油口和出油口组成，其作用仅为将冷却完成的油排回到油箱内。整个冷凝管道并未针对冷却效果进行设计，其结果为大量冷却液集中从一个出油口流出，冷却液集中在一个流体区域，造成冷却效果不理想，液压机油箱温度场不平衡的现象。

本发明对于冷凝管道的优化基于使冷却液可快速扩散至最大范围的优化思路，利用冷凝管道上开设更多出油孔的方式使得冷却液可以从更多的出口内排入油箱内，使得冷却液分布范围更广，避免液体集中造成散热效果不好，温度场不平衡现象。