夏卫明;嵇宽斌;杨维民
【摘 要】液压机设计时冷却器选型涉及诸多方面因素,最重要的影响因素是用户的工作工况.本文从液压机油箱的自然散热温升、油箱散热功率、冷却器选型等方面论述液压机冷却器选择的一些计算方法和注意事项,并结合设计实践重点介绍了经验类比法. 【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2018(053)003
喷墨打印机墨盒
【总页数】3页(P52-54)
【关键词】液压机;冷却器;油箱;散热;功率
【作 者】夏卫明;嵇宽斌;杨维民
【作者单位】江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225009;江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225009;江苏国力锻压机床有限公司,江苏扬州225009
【正文语种】中 文
【中图分类】TG315.4
液压机在工作过程中能量的损耗大部分转为热能造成液压油温度升高，油温过高则会引起液压油黏度、容积效率和液压系统工作效率均下降，泄漏增加，甚至使机械设备无法正常工作，加速橡胶密封件老化变质，寿命缩短，甚至丧失其密封性能，使液压系统严重泄漏。因此液压机常常需要配置工业冷却器。 采集重构工业冷却器种类繁多，有工业风冷机、工业水冷却器、油/水风冷却器、工业油冷机、管式冷却器、板式冷却器等。而这些冷却器的冷却能力表示却有多种单位制，如：W/℃ 、Kcal/h、W、cal/s、m2等。
冷却器的选型需要比较专业的知识、丰富的设计经验以及实践检验。冷却器选型计算对于不熟悉的工程技术人员有一定难度，往往容易弄错或选型不当（过大或过小）。不同类型的冷却器采用不同单位制表示冷却能力，往往对技术人员进行正确选型计算造成困难。目前冷却器的选型方法多为套用以往成功案例，而往往液压机的输入功率发生了改变，油箱
的容积发生了改变，系统节流流量不同，液压机的工作工况各不相同，则套用以往结构型号就不适用了。
液压机液压油正常工作温度一般为15℃～55℃，超过55℃则自动报警提醒用户需要打开冷却器，超过60℃并且持续5分钟以上则自动停机。
中小型液压机多采用板式冷却器，性价比较高。小型液压机或系统功率不大的液压系统采用风冷机或管式冷却器。大型液压机功耗较大，工作速度快，加压行程长，系统发热量较高，一般配置工业油冷机，冷却效果好，但造价较高。
因此冷却器选型往往涉及诸多方面的因素，本文结合我公司的成功经验进行论述，不当之处请读者批评指正。
1 油箱自然散热温升
对于工作速度不快的小吨位液压机，可以不设冷却器，利用油箱自然散热。可取系统输入功率的15%～30%作为系统的发热量进行粗略估算。液压机做冲压工艺可取15%～20%，液压机做拉伸工艺可取20%～30%。油箱达到热平衡时，系统的发热量与油箱的散热量相
等，系统的温升为[1]：
当油箱的三个边长比在1:1:1到1:2:3范围内，且油位取油箱高度的0.8倍时，油箱的散热面积可按下式近似计算。
由式（1）、（2）可得：
式中：Pi——输入功率，kW；
片剂加工K——散热系数，kW/（m2·℃）。通风条件差：
提银机
K=（8～9）×10-3kW/（m2·℃）;通风条件良好：K=15×10-3kW/（m2·℃）。
例:某四柱型315t液压机，其油箱容积V=1000L，输入功率Pi=22kW，按冲压工艺计算。
此温升加上环境温度，则夏天持续使用油温容易超过60℃，需要配置冷却器。
2 油箱散热功率
根据上文论述，将式（1）进行适当的变换，就可得到油箱在一定温升下的散热功率。
由上式可知，油温与环境温度的差值越大则油箱的散热功率越大。如取系统发热功率为输入功率的30%，则系统发热功率为：
液压系统的冷却功率为：PL=Pv-P油箱
选择冷却器冷却能力稍大于此值即可。
一般可以设置△T=25℃，则可以得到上文所述油箱的散热功率为
按上文所述实例，则：
可选择冷却能力略大于此值的冷却器。铝合金精密铸造
3 几种冷却器选型方法
3.1 功率损耗法富氧设备
此方法根据油温的升高来计算功率损失，精度较高。可按下式计算油箱温升功率。
式中：PV——油箱温升功率，kW；
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