[發明專利]一種液壓系統油溫控制方法

在審

• 申請號: 201811323160.4
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109185280A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙奧佳信息科技有限公司
• 主分類號: F15B21/042
• 分類號: F15B21/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種液壓系統油溫控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：液壓系統工作時，除執行元件驅動外載荷輸出有效功率外，其余功率損失全部轉化為熱量，使油溫升高，液壓系統的功率損失為：Phr＝Ph1+Ph2+Ph3+Ph4，Ph1為液壓泵的功率損失；Ph2為液壓執行元件的功率損失；Ph3為溢流閥的功率損失；Ph4油液流經閥或管路的功率損失；具體計算步驟如下：

1.1：計算液壓泵的功率損失Ph1，通過秒表測量第i臺泵工作時間ti；

式中Tt——工作循環周期(s)；z——投入工作液壓泵的臺數；Pri——液壓泵的輸入功率(W)；ηPi——各臺液壓泵的總效率；ti——第i臺泵工作時間(s)；

1.2：計算液壓執行元件的功率損失Ph2；

式中：M——液壓執行元件的數量；Prj——液壓執行元件的輸入功率(W)；ηj——液壓執行元件的效率；tj——第j個執行元件工作時間(s)；

1.3：計算溢流閥的功率損失Ph3；

P_k3＝p_yQ_y (3)

式中：py——溢流閥的調整壓力(Pa)；Qy——經溢流閥流回油箱的流量(m3/s)；

1.4：油液流經閥或管路的功率損失

Ph4＝△pQ (4)

式中：△p——通過閥或管路的壓力損失(Pa)；Q——通過閥或管路的流量(m3/s)；

1.5：計算由以上各種損失構成了整個系統的功率損失，即液壓系統的發熱功率為：

Phr＝Ph1+Ph2+Ph3+Ph4 (5)

式(5)適用于回路比較簡單的液壓系統；

1.6：對于復雜系統，由于功率損失的環節太多，一一計算較麻煩，采用下式計算液壓系統的發熱功率：

Phr＝Pr-Pc (6)；

式中：P_r是液壓系統的總輸入功率，P_C是輸出的有效功率；

式中：Tt——工作周期(s)；z、n、m——分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達的數量；pi、Qi、ηPi——第i臺泵的實際輸出壓力、流量、效率；ti——第i臺泵工作時間(s)；TWj、ωj、tj——液壓馬達的外載轉矩、轉速、工作時間(N·m、rad/s、s)；FWi、si——液壓缸外載荷及驅動此載荷的行程(N·m)；

步驟2：計算液壓系統的散熱功率；

液壓系統的散熱渠道主要是油箱表面，但如果系統外接管路較長，而且用式(5)計算發熱功率時，也應考慮管路表面散熱；

Phc＝(K1A1+K2A2)△T (9)

式中：K₁——油箱散熱系數；K₂——管路散熱系數；A₁、A₂——分別為油箱、管道的散熱面積(m²)；△T——油溫與環境溫度之差(℃)；

步驟3：若系統達到熱平衡，則Phr＝Phc，油溫不再升高，此時，最大溫差：

環境溫度為T0，則油溫T＝T0+△T。如果計算出的油溫超過該液壓設備允許的最高油溫，就要設法增大散熱面積，如果油箱的散熱面積不能加大或加大一些也無濟于事時，則裝設冷卻器控制油溫不升高。