平地机液压系统油温偏高的试验分析与改进

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1、学兔兔www.xuetutu.com平地机液压系统油温偏高的试验分析与改进金轲，林嘉栋，赵建军，杨海清(山推工程机械股份有限公司)摘要：针对平地机在高温地区液压系统油温过高现象，通过平地机在高温环境下高速行驶和大负载铲土两种典型工况的液压系统热平衡试验，得到液压系统各点压力损失值与不同工况下热平衡温度。经过数据分析与热平衡计算，找到导致液压系统油温偏高的主要因素，以此为依据，从减少生热和增大散热两个方面进行改进。对改进后的液压系统进行热平衡测试，结果表明油温在设计范围之内，说明热平衡计算在液压系统设计中的重要性，对于液压系统的热平衡试

2、验及计算具有一定的参考价值。关键词：平地机；功率损失；热平衡平地机的液压系统在工作时存在不可避免的下试验工况：发动机油门处于最大供油位置，挡位功率损失，会产生大量的热量，使油温升高。为保证设在最高挡位，在试验场地作“8”字形高速行驶；大平地机有良好的工作性能，正常工作时油温最好控负荷铲土，使试验样机铲刀中有相当数量的物料；制在55℃左右，连续作业时的最高温度不应超过铲刀在地面上推着物料行驶，并保证样机在行驶中85℃。油温过高不仅会导致油液变质，橡胶密封件有一定的滑转，使发动机在最大转矩点附近工作，老化，增加泄漏，还会使液压元件和液压系

3、统的可每次工作距离不少于50m。到达稳定工作状态后，靠性、稳定性及寿命大大降低。测量工作泵出口压力、转向泵出口压力、多路阀进某180型平地机在环境温度30℃以上工作出口压力、蓄能器充液阀入口压力、液压油温度和时，出现液压泵、液压油箱等液压元件表面烫手的环境温度。现象，经检测发现，液压系统的油温达到9O℃以2液压系统试验结果上。为彻底解决此问题，对该机进行了测试，获得了大量试验数据。本文从系统产生热量的根源人手，2．1测量系统压力损失计算液压系统各部分的压力损失和散热情况，分析车辆空载，液压系统油温为45～50℃，发动机导致油温偏高的原

4、因，并给出可行的解决方案。在怠速800r／min、1000r／min，额定转速2200r／rain下运行，测量系统各点压力及流量，测量结果如表l1试验方案所示。本试验通过测量某180型平地机液压系统的由表1可见，当发动机转速为额定转速22OO压力、温度，计算出液压系统在实际工况中的发热r／min时，系统流量达到最大，液压系统压力损失最量和散热量，找出液压系统过热的原因，检验散热大，实际测试值远大于设计值。系统是否满足散热需求。2．2液压系统热平衡温度试验1．1试验条件由图1可见，平地机液压系统在高速行驶和大环境温度30～35℃，风速不

5、大于6rrds，相对湿负荷铲土两种工况下，热平衡温度均远大于设计温度74％。度8O℃，其中高速行驶工况散热需求更大，在301．2试验方案rain之内，液压油温达到9O℃以上，此后温度缓慢根据出现高温问题平地机的实际工况，建立以上升，在接近100℃时达到热平衡。一2l一学兔兔www.xuetutu.comp一液压泵的出口压力，MPa；表1液压系统各点压力及流量Q厂一液压泵的输出流量，L／min；发动机转速／(r／rain)8001O002200叼一液压泵的总效率，一般取0．85；0工出口压力／MPaO．1O0．232．03A厂一液压泵的

6、功率利用率，一般取0．7～0．8。O作3．1．2工作装置液压系统溢流产生的功率损失2图泵出口流量／(L／min)2401．930．869．1路∑()×(2)转出口压力／MPa0．160．362．33向式中：P广系统中溢流损失的功率，kW；泵出口流量／(L／min)15．720．644．6p厂一溢流阀的开启压力，MPa；p广一溢流阀开启时通过阀的流量，L／min；多入口压力／MPa0．140．301．60路争阀人口流量／(L／min)24．930．969．3式中：T为一个工作循环的时间；为溢流阀开启时充人口压力／MPa0．8lO．872

7、．62一个工作循环的时间。液3．1．3液压阀的功率损失阀入口流量／(L／rain)12-416．235．3P3=△P3×Q3(3)式中：P厂液压阀损失的功率，kw；100Ap广压力损失，MPa；90-一一．-__Q，百过阀的流量，L／min。80少1大负荷铲土3．1．4液压管路的功率损失7O●＼高速行驶液压管路的压力损失是管道上所有沿程压力损酱60失和局部压力损失之和，即：50403O405O6O708O9OAP4=EA簪+∑(4)时间t／min式中：△p_液压管路损失的总压力，MPa；各工况油液温度曲线A——沿程阻力系数，金属油管取

8、A=75／Re，橡胶软管取A=80／Re；3液压系统热平衡分析与计算——液压管道的沿程长度，m；3．1液压系统发热原因分析管道内径，m；液压油温过高可能的原因有两个：一是液压系——管道内液体平均流速，m／s；卜局部阻力系