[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

本發明公開了一種液壓系統油溫控制方法，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；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；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：通過此計算方法能快速地計算出液壓系統的發熱和散熱功率，通過合理的選擇和設計將發熱和散熱維持盡可能的平衡。

技術領域

本發明涉及液壓系統技術領域，具體為一種液壓系統油溫控制方法。

背景技術

液壓系統的作用為通過改變壓強增大作用力。一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件(附件)和液壓油。液壓系統可分為兩類：液壓傳動系統和液壓控制系統。液壓傳動系統以傳遞動力和運動為主要功能。液壓控制系統則要使液壓系統輸出滿足特定的性能要求(特別是動態性能)，這里所說的液壓系統主要指液壓傳動系統。液壓系統發熱過大會降低密封件和零部件的壽命，嚴重的時候損壞密封件和零部件。所以研究液壓系統的熱能就顯得極為重要，對保護液壓系統有很大的作用，可以提高液壓系統的壽命。油液發熱的原因主要有以下因素：(1)油箱容積太小，散熱面積不夠，未安裝油冷卻裝置，或雖有冷卻裝置但其容量過小。(2)按快進速度選擇油泵容量的定量泵供油系統，在工作時會有大部分多余的流量在高壓下從溢流閥溢回而發熱。(3)系統管路過細過長，彎曲過多，局部壓力損失和沿程壓力損失大產生的熱量。(4)執行元件精度不夠及裝配質量差，相對運動間的機械摩擦損失大。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種液壓系統油溫控制方法，解決了現有的部分背景技術提出的液壓系統發熱過大會降低密封件和零部件的壽命，嚴重的時候損壞密封件和零部件的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種液壓系統油溫控制方法，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；通過流量計測量經溢流閥流回油箱的流量Qy；

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：計算油液流經閥或管路的功率損失；隨著管道的長度增加，△p的數值成正比進行增大，管路的功率損失也會增大；通過流量計測量通過閥或管路的流量Q；

Ph4＝△pQ (4)