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  作业环境具有工况恶劣、工作时间长、负载变化大等特点。因此存在着不少的能量损失,这些损失最终均转化为热量,大部分热量通过液压油传递,从而使液压油温急剧升高。

  液压油好似的血液,液压油温过高会带来严重的负面效应,如造成主泵的容积效率降低,密封件加速老化、阀芯卡滞、元件泄漏等诸多问题,从而影响的工作效率及使用寿命,通过合理的设计把液压系统油温控制在理想的范围内非常重要。

小型挖掘机液压油温过高原因分析及改进

  一、液压系统

  在工作过程中液压系统的能量损失,概括起来主要有中位损失,节流损失、溢流损失等。在液压系统设计时若回油背压过高,会相应增加能量损失。该机采用的是国际先进的负流量控制系统。系统的回油背压阀与旁通阀并联在回油管路上,回油背压设定为0.25MPa,回油旁通阀压力设定为0.45MPa,旁通阀的作用是当液压油通过散热器其压差大于O.2MPa时旁通阀开启,部分液压油不经过散热器直接回油箱。经过现场测量液压油散热器进出油口的压差均值为0.25MPa,大于理论设计值,因此不符合设计要求。将回油背压阀的压力设定值适当降低后,测量果显示液压油温度与调整前相比较降低5℃。

  二、冷却系统

  冷却系统采用的是行业内应用最广泛的吸风式冷却方式,液压油散热器与发动机水散热器并联布置。前置空空中冷器及空调冷凝器,使用同一个风扇。

  由于液压油散热器前面放置有空空中冷器及空调冷凝器,部分空气需通过空空中冷器及空调冷凝器被加热后才能进入液压油散热器,导致油散热器散热表面与气流的温差变小.空气的流动阻力加大,同时进入液压油散热器散热表面的空气流量及流速均相应减小,严重影响液压油散热器的散热效果。笔者通过查阅大量相关资料结合多次试验,在不太影响发动机冷却水散热器散热效果的前提下把空空中冷器向水散热器方向移动到合适的位置,空调冷凝器尽量靠下面放置,并使空空中冷器及空调冷凝器尽可能的远离液压油散热器及发动机冷却水散热器,减少风阻,提高进入液压油散热器散热表面的冷却风量,对提高液压油散热器的散热效果有很明显的作用。

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  同时在设计中要注意防止散热器排出的热风回流到散热器的进风侧,使散热器的进风温度提高,从而降低了散热器的冷却效率。因此,冷却系统在设计时就要考虑散热器四周的可靠密封,防止风扇排出的热空气回流到进气侧。

  在环境温度为30℃时对原机的冷却水散热器及液压油散热器进风温度进行测量,冷却水散热器侧的进风温度为37"(2,液压油散热器侧的进风温度为58"C,相关资料表明散热器进风温度比环境温度高5~10"(7是正常的,但液压油散热器侧的进风温度比环境温度高达20"C,显然是不合理的。经仔细观察发现,油散热器侧与发动机机室间密封不严实,且主阀室与油散热器室之间没有密封,导致发动机室与主阀室的热风回流到液压油散热器侧,使液压油散热器的进风口温度升高。在对以上部位进行严实有效的密封并对进出口风道进行优化后,在相同的环境温度下对进风侧温度重新测量,液压油散热器侧的进风温度降低了10"C。因此,风道密封调整后可以防止发动机室和阀室的热气回流,有效地降低了液压油温。

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