[发明专利]一种液压系统油温控制方法

摘要

本发明公开了一种液压系统油温控制方法，包括如下步骤：步骤1：液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高，液压系统的功率损失为：Phr＝Ph1+Ph2+Ph3+Ph4，Ph1为液压泵的功率损失；Ph2为液压执行元件的功率损失；Ph3为溢流阀的功率损失；Ph4油液流经阀或管路的功率损失；步骤2：计算液压系统的散热功率；液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管路较长，而且用式(5)计算发热功率时，也应考虑管路表面散热；步骤3：若系统达到热平衡，则Phr＝Phc，油温不再升高，此时，最大温差：通过此计算方法能快速地计算出液压系统的发热和散热功率，通过合理的选择和设计将发热和散热维持尽可能的平衡。

主权项

1.一种液压系统油温控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高，液压系统的功率损失为：Phr＝Ph1+Ph2+Ph3+Ph4，Ph1为液压泵的功率损失；Ph2为液压执行元件的功率损失；Ph3为溢流阀的功率损失；Ph4油液流经阀或管路的功率损失；具体计算步骤如下：1.1：计算液压泵的功率损失Ph1，通过秒表测量第i台泵工作时间ti；式中Tt——工作循环周期(s)；z——投入工作液压泵的台数；Pri——液压泵的输入功率(W)；ηPi——各台液压泵的总效率；ti——第i台泵工作时间(s)；1.2：计算液压执行元件的功率损失Ph2；式中：M——液压执行元件的数量；Prj——液压执行元件的输入功率(W)；ηj——液压执行元件的效率；tj——第j个执行元件工作时间(s)；1.3：计算溢流阀的功率损失Ph3；Pk3＝pyQy   (3)式中：py——溢流阀的调整压力(Pa)；Qy——经溢流阀流回油箱的流量(m3/s)；1.4：油液流经阀或管路的功率损失Ph4＝△pQ   (4)式中：△p——通过阀或管路的压力损失(Pa)；Q——通过阀或管路的流量(m3/s)；1.5：计算由以上各种损失构成了整个系统的功率损失，即液压系统的发热功率为：Phr＝Ph1+Ph2+Ph3+Ph4   (5)式(5)适用于回路比较简单的液压系统；1.6：对于复杂系统，由于功率损失的环节太多，一一计算较麻烦，采用下式计算液压系统的发热功率：Phr＝Pr‑Pc   (6)；式中：Pr是液压系统的总输入功率，PC是输出的有效功率；式中：Tt——工作周期(s)；z、n、m——分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量；pi、Qi、ηPi——第i台泵的实际输出压力、流量、效率；ti——第i台泵工作时间(s)；TWj、ωj、tj——液压马达的外载转矩、转速、工作时间(N·m、rad/s、s)；FWi、si——液压缸外载荷及驱动此载荷的行程(N·m)；步骤2：计算液压系统的散热功率；液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管路较长，而且用式(5)计算发热功率时，也应考虑管路表面散热；Phc＝(K1A1+K2A2)△T   (9)式中：K1——油箱散热系数；K2——管路散热系数；A1、A2——分别为油箱、管道的散热面积(m2)；△T——油温与环境温度之差(℃)；步骤3：若系统达到热平衡，则Phr＝Phc，油温不再升高，此时，最大温差：环境温度为T0，则油温T＝T0+△T。如果计算出的油温超过该液压设备允许的最高油温，就要设法增大散热面积，如果油箱的散热面积不能加大或加大一些也无济于事时，则装设冷却器控制油温不升高。