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液压系统中风冷却器的选用

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液压系统中风冷却器的选用

发布日期:2015-07-10 00:00 来源:http://www.jugongyeya.com 点击:

浅谈液压系统风冷却器的选用  

风冷式油冷却器(简称风冷却器)是一种以空气为冷却源的铝合金板翅式热交换器,其特点是热交换器芯体的油通道和风通道均设换热翅片,同体积比换热面积大,传热效率高,以空气为介质进行热量交换。与水冷式散热器相比,不仅安装维护简便,更可避免铜管爆裂造成的油水混合,对系统造成严重的毁坏。其次,对于需要变换工作地点的设备(如工程机械)来说,不需考虑水源的供应,不存在水循环系统的拆装和重建,是应用日益广泛的环保型产品。  目前,国内的风冷却器生产厂家很多,型号也不尽相同,性能参数、安装尺寸等出入较大,对用户的选型和使用造成一定的困扰。在此,结合我厂开发生产和客户使用的经验,谈几点风冷却器选用中应注意的问题,供大家参考并希望指正。  任何一款产品在设计的时候,首先考虑的是达成其功能性,或者说功能性是第一位的,这是设计最基本的要素,风冷却器也一样,给合常用设备液压系统的油温散热要求,它的功能性着重体现在三个主要方面:

一、适用压力;二、适用流量;三、换热效率。选用风冷却器时,这三个方面必须同时满足,才算基本达到你的使用要求。下面就从这三个方面展开谈谈。  一、适用的压力  通常指允许最大的工作压力,或称设计压力。风冷却器属于压力容器,在液压系统中,只适合用于回路的回油冷却,所以要根据回路的最大压力来选用风冷却器。为什么只用于回油冷却呢?暂且不论油温升高的成因,就风冷却器本身而言,其散热主体(换热芯)的耐压能力是有限度的,板翅式铝合金换热芯的耐压能力取决于其材质物理性能、结构和加工工艺。比方说,结构和加工工艺相同,材质也一样,油通道材料的厚度不同,耐压能力也不同,越厚耐压力越高。板翅式铝合金风冷却器的设计压力一般小于3.5Mpa,基于成本和实用性等原因通常是小于2.0Mpa,国外同行设计压力多为1.6 Mpa,均远小于油路的最大工作压力。显然,压力过高会导致换热芯爆裂损坏。    市面上流通的风冷却器产品,设计压力一般分为三级:1,1.0Mpa(如AF系列);2,2.0Mpa(如AH系列);3,  3.5Mpa。设计压力1.0Mpa的仅适用于变量叶片泵的泄油冷却。  考虑到液压系统回路压力不稳定以及回油瞬间可能产生的高压脉冲,为确保风冷却器的使用寿命,生产产商强烈推荐----优先采用独立循环的冷却方式。独立循环就是风冷却器不再接到工作液压系统的回路中,而是设置一个单独的冷却回路,即加装一个冷却泵,直接从油箱吸取高温的液压油,经风冷却器冷却后直接送回油箱,这样就可避免回油压力过高而损坏风冷却器了。独立循环冷却泵的流量通常选取小于液压油容积的三分之一。  当需要接于定量泵的回油冷却时,设计人员应考虑到液压系统中回油压力的不稳性,将风冷却器联接于溢流阀的回油口,并于风冷却器的进、出油口之间并联一个开启压力0.5Mpa的背压阀,这是正确使用的方法(见下图示)。当用于变量泵的泄油冷却时,由于其压力通常小于1Mpa,只要流量合适,那么直接接于变量泵泄油口便可以了。笔者遇到这样一个案例:一个客户将一台型号为AH0608TL(适用压力2.0M0pa,流量50L/min)接于一台快进--工进--快退的工作机上,结果在机械调试的过程中就发现换热芯漏油,一看油通道爆开了。该客户原来使用水冷却器,应用户要求改用风冷却器,由于风冷却器是直接接于回油路中,并没有加装背压阀,而且系统回油速度很快,回油产生的脉冲压力过高瞬间就将风冷却器击爆了。

温升高的成因,就风冷却器本身而言,其散热主体(换热芯)的耐压

能力是有限度的,

板翅式铝合金换热芯的耐压能力取决于其材质物理

性能、

结构和加工工艺。

比方说,

结构和加工工艺相同,

材质也一样,

油通道材料的厚度不同,耐压能力也不同,越厚耐压力越高。板翅式

铝合金风冷却器的设计压力一般小于

3.5Mpa

,基于成本和实用性等

原因通常是小于

2.0Mpa,

国外同行设计压力多为

1.6 Mpa

,均远小于

油路的最大工作压力。显然,压力过高会导致换热芯爆裂损坏。

  

 

市面上流通的风冷却器产品,设计压力一般分为三级:

1

1.0Mpa(

AF

系列

)

2

2.0Mpa(

AH

系列

)

3,  3.5Mpa

。设计压

1.0Mpa

的仅适用于变量叶片泵的泄油冷却。

 

考虑到液压系统回路压力不稳定以及回油瞬间可能产生的高压

脉冲,

为确保风冷却器的使用寿命,

生产产商强烈推荐

----

优先采用

独立循环的冷却方式

独立循环就是风冷却器不再接到工作液压系统

的回路中,而是设置一个单独的冷却回路,即加装一个冷却泵,直接

从油箱吸取高温的液压油,

经风冷却器冷却后直接送回油箱,

这样就

可避免回油压力过高而损坏风冷却器了。

独立循环冷却泵的流量通常

选取小于液压油容积的三分之一。

 

当需要接于定量泵的回油冷却时,

设计人员应考虑到液压系统中

回油压力的不稳性,

将风冷却器联接于溢流阀的回油口,

并于风冷却

器的进、出油口之间并联一个开启压力

0.5Mpa

的背压阀,这是正确

使用的方法(见下图示)。当用于变量泵的泄油冷却时,由于其压力

通常小于

1Mpa

,只要流量合适,那么直接接于变量泵泄油口便可以

风冷却器

温升高的成因,就风冷却器本身而言,其散热主体(换热芯)的耐压

能力是有限度的,

板翅式铝合金换热芯的耐压能力取决于其材质物理

性能、

结构和加工工艺。

比方说,

结构和加工工艺相同,

材质也一样,

油通道材料的厚度不同,耐压能力也不同,越厚耐压力越高。板翅式

铝合金风冷却器的设计压力一般小于

3.5Mpa

,基于成本和实用性等

原因通常是小于

2.0Mpa,

国外同行设计压力多为

1.6 Mpa

,均远小于

油路的最大工作压力。显然,压力过高会导致换热芯爆裂损坏。

  

 

市面上流通的风冷却器产品,设计压力一般分为三级:

1

1.0Mpa(

AF

系列

)

2

2.0Mpa(

AH

系列

)

3,  3.5Mpa

。设计压

1.0Mpa

的仅适用于变量叶片泵的泄油冷却。

 

考虑到液压系统回路压力不稳定以及回油瞬间可能产生的高压

脉冲,

为确保风冷却器的使用寿命,

生产产商强烈推荐

----

优先采用

独立循环的冷却方式

独立循环就是风冷却器不再接到工作液压系统

的回路中,而是设置一个单独的冷却回路,即加装一个冷却泵,直接

从油箱吸取高温的液压油,

经风冷却器冷却后直接送回油箱,

这样就

可避免回油压力过高而损坏风冷却器了。

独立循环冷却泵的流量通常

选取小于液压油容积的三分之一。

 

当需要接于定量泵的回油冷却时,

设计人员应考虑到液压系统中

回油压力的不稳性,

将风冷却器联接于溢流阀的回油口,

并于风冷却

器的进、出油口之间并联一个开启压力

0.5Mpa

的背压阀,这是正确

使用的方法(见下图示)。当用于变量泵的泄油冷却时,由于其压力

通常小于

1Mpa

,只要流量合适,那么直接接于变量泵泄油口便可以


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