System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自卸车液压系统发热分析方法技术方案_技高网

一种自卸车液压系统发热分析方法技术方案

技术编号:41288423 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
一种自卸车液压系统发热分析方法,包括以下步骤:液压系统设计、压力损失计算、发热量计算和系统温升计算;自卸车举升系统是一个典型的间隙工作方式,在车辆运行过程中一直处于卸荷状态,只有在进行举升动作时系统压力才达到设定的压力值,相比非举升工况,举升动作只是一个较短时间,因此大量的系统发热是各个部件在油液卸荷流动中的压力损失造成,因此分析出举升过程中的的典型工况就可以较准确的液压系统的发热功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自卸车,尤其是一种自卸车液压系统发热分析方法


技术介绍

1、自卸车液压系统发热是一个不可避免的问题,在液压设备工作时,有多方面的功率损失,主要包括:泵、马达和液压缸内部摩擦和粘性阻力损失;方向阀和管道的压力损失;各种元件的外泄漏等。这些损失都转化为热,使液压油和元件温度升高。

2、液压油工作温度过高或者过低,都会降低液压设备的性能,缩短元件工作寿命和增加工作故障,所以液压油温的控制需要有一定的措施。

3、系统发热量的确定是一个较为复杂的问题,因为它涉及的方面较多。目前从系统设计来讲,液压系统发热量的计算有两种方法,计算法和测量法。

4、计算法时考虑液压系统的工作循环分别考虑各个元件的发热量,然后累加起来。如果已经知道液压系统的总效率,也可按照输入功率估算其损失。估算时按照系统总功率计算,一般系统效率为75%~85%,其余为发热,则系统发热功率为15%~25%的系统功率。

5、测量法是一种获得系统发热能力的可靠方法。它只需要一个温度计和时钟,先按照小时测量油箱的油温,作出油箱的温升曲线。

6、目前计算法主要以估算为主,计算结果与实际相差较大,无法准确模拟出实际发热的工矿。测量法能准确测出系统的发热功率,但是测出后可能涉及到对车辆进行整改,导致增加设计变更项点。因此,在设计阶段准确的仿真出液压系统发热情况极为重要。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自卸车液压系统发热分析方法,能准确仿真分析出液压系统实际的发热功率。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是:一种自卸车液压系统发热分析方法,包括以下步骤:

3、(1)液压系统设计

4、举升时,车辆实施装载制动,此刻只有后桥制动器工作;举升插装阀接通,卸荷插装阀工作,举升油从油箱输出依次经过举升泵、高压过滤器、举升插装阀后输入举升缸无杆腔;当举升缸举升到终点时,货箱触碰上行程开关,卸荷插装阀打开,液压油从举升缸有杆腔经过平衡阀返回油箱;

5、动力下降时,下降插装阀接通,液压油从举升泵输出依次经过高压过滤器、下降插装阀、平衡阀后进入举升缸有杆腔,液压油从举升缸无杆腔返回油箱;当货厢下降碰到下行程开关,转入浮动状态,液压油从浮动控制阀返回油箱;

6、油缸处于保持状态时,五个举升阀均未打开,液压泵输出的液压油通过卸荷插装阀返回油箱;

7、油缸处于浮动状态时,油缸靠重力下降,液压油从插装式浮动控制阀返回油箱;

8、柱塞泵在转向系统蓄能器和制动系统蓄能器达到充满液体的最高压力后,进入零排量的待工况;叶片泵则通过卸荷插装阀将产生的油液回流到油箱;

9、自卸车举升系统是一个典型的间隙工作方式,在车辆运行过程中一直处于卸荷状态(浮动工况),只有在进行举升动作时系统压力才达到设定的压力值,相比非举升工况,举升动作只是一个较短时间,因此大量的系统发热是各个部件在油液卸荷流动中的压力损失造成;

10、分析系统造成压力损失的元件包括油泵、高压滤油器、卸荷插装阀、回油滤油器、以及管路的沿程压力损失;

11、(2)压力损失计算

12、计算高压滤油器、回油滤油器、卸荷插装阀及沿程压力损失;叶片泵的油液总的压力损失为上述压力损失总和δp;

13、(3)发热量计算

14、(3.1)叶片泵发热量计算

15、在浮动工况下,叶片泵油泵出口压力为提供油液返回油箱的动力,即上述油液总的压力损失,因此其发热功率为叶片泵的输入功率;

16、

17、式中,η为叶片泵总效率,包括机械效率和容积效率,取值0.9,q为叶片泵公称流量;

18、(3.2)柱塞泵发热量计算

19、根据柱塞泵效率和功率损耗图计算得到柱塞泵的发热量p柱塞泵;

20、(3.3)自卸车液压系统的总发热量计算

21、p总=p叶片泵+p柱塞泵

22、(4)系统温升计算

23、液压系统的散热主要依靠油箱表面进行散热,其散热功率为;

24、p′=k×a×δt

25、式中,k为油箱散热系数,取值0.06kw/(m2*℃);a为油箱及管路散热面积;δt为油箱与环境温度之差,单位℃;

26、当系统工作一段时间后,油箱的温度将达到热平衡,输入热量与散热量相当,即p=p′;

27、油箱平衡的温度为:

28、

29、作为改进,所述高压滤油器选用温州黎明的高压滤油器,叶片泵流量在196cc/rev,1800rpm条件下为354l/min,选用公称流量为630l/min的过滤器,其压力损失为0.15~0.35mpa,计算时取0.35mpa。

30、作为改进,所述回油滤油器通过样本查询,计算压力损失时取0.35mpa。

31、作为改进,在浮动工况下,叶片泵输出的油液经高压滤油器后进入举升阀块,不经过单向阀,直接通过叶片泵卸荷插装阀流回油箱,对该卸荷插装阀进行建模仿真,计算压力损失;经软件fluent仿真结果可得,油液通过举升阀块的压差为0.6bar,液压油克服弹簧压力损失为2bar,液压油通过该阀块压力损失合计为2.6bar。

32、作为改进,考虑油液从泵出口,到各部件之间流通通道产生的损失,包括沿程压力损失和局部压力损失,

33、

34、式中,r为沿程阻力系数,取决于流动的类型,可用雷诺系数判断,紊流时取r=0.3164re-0.25;为管道长度,单位m;d为管道内径,单位mm;v为管中平均流速,单位m3/s;p为油液密度,单位kg/m3;根据具体的车辆布管图,准确得出沿程压力损失,计算出来沿程压力损失取为0.3mpa,局部压力损失通常取沿程压力损失的15%,计算时为0.045mpa。

35、本专利技术与现有技术相比所带来的有益效果是:

36、通过详细理论计算与仿真结合,准确的对液压系统发热进行分析,提供了一种较为准确的分析方法,对液压系统热平衡计算具有参考意义。相较于传统的估算法和测量法,本专利技术专利可较准确分析出系统的热平衡温度,可给设计提供改进方案。

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【技术保护点】

1.一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:所述高压滤油器选用温州黎明的高压滤油器,叶片泵流量在196cc/rev,1800RPM条件下为354L/min,选用公称流量为630L/min的过滤器,其压力损失为0.15~0.35Mpa,计算时取0.35MPa。

3.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:所述回油滤油器通过样本查询,计算压力损失时取0.35MPa。

4.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:在浮动工况下,叶片泵输出的油液经高压滤油器后进入举升阀块,不经过单向阀,直接通过叶片泵卸荷插装阀流回油箱,对该卸荷插装阀进行建模仿真,计算压力损失;经软件FLUENT仿真结果可得,油液通过举升阀块的压差为0.6bar,液压油克服弹簧压力损失为2bar,液压油通过该阀块压力损失合计为2.6bar。

5.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:考虑油液从泵出口,到各部件之间流通通道产生的损失,包括沿程压力损失和局部压力损失,

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【技术特征摘要】

1.一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:所述高压滤油器选用温州黎明的高压滤油器,叶片泵流量在196cc/rev,1800rpm条件下为354l/min,选用公称流量为630l/min的过滤器,其压力损失为0.15~0.35mpa,计算时取0.35mpa。

3.根据权利要求1所述的一种自卸车液压系统发热分析方法,其特征在于:所述回油滤油器通过样本查询,计算压力损失时取0.35mpa。

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗朋李兴钊余娅荣陈宣文李文昊
申请(专利权)人:广州电力机车有限公司
类型:发明
国别省市:

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