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浅谈液压系统油冷却器/风冷却器的选用(一)

文章出处:http://www。hobdar。net网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-09-27 14:31:00【

  风冷式油冷却器(简称风冷却器或油冷却器)是一种以空气为冷却源的铝合金板翅式热交换器,其特点是热交换器芯体的油通道和风通道均设换热翅片,同体积比换热面积大,传热效率高,以空气为介质进行热量交换。与水冷式散热器相比,不仅安装维护简便,更可避免铜管爆裂造成的油水混合,对系统造成严重的毁坏。其次,对于需要变换工作地点的设备(如工程机械)来说,不需考虑水源的供应,不存在水循环系统的拆装和重建,是应用日益广泛的环保型产品。

  目前,国内的风冷却器生产厂家很多,型号也不尽相同,性能参数、安装尺寸等出入较大,对用户的选型和使用造成一定的困扰。在此,结合我厂开发生产和客户使用的经验,谈几点风冷却器选用中应注意的问题,供大家参考并希望指正。

  任何一款产品在设计的时候,首先考虑的是达成其功能性,或者说功能性是第一位的,这是设计最基本的要素,风冷却器也一样,给合常用设备液压系统的油温散热要求,它的功能性着重体现在三个主要方面:一、适用压力;二、适用流量;三、换热效率。选用风冷却器时,这三个方面必须同时满足,才算基本达到你的使用要求。下面就从这三个方面展开谈谈。

 

风冷却器选用


 一、适用的压力

  通常指允许最大的工作压力,或称设计压力。风冷却器属于压力容器,在液压系统中,只适合用于回路的回油冷却,所以要根据回路的最大压力来选用风冷却器。为什么只用于回油冷却呢?暂且不论油温升高的成因,就风冷却器本身而言,其散热主体(换热芯)的耐压能力是有限度的,板翅式铝合金换热芯的耐压能力取决于其材质物理性能、结构和加工工艺。比方说,结构和加工工艺相同,材质也一样,油通道材料的厚度不同,耐压能力也不同,越厚耐压力越高。板翅式铝合金风冷却器的设计压力一般小于3.5Mpa,基于成本和实用性等原因通常是小于2.0Mpa,国外同行设计压力多为1.6Mpa,均远小于油路的最大工作压力。显然,压力过高会导致换热芯爆裂损坏。市面上流通的风冷却器产品,设计压力一般分为三级:1,1.0Mpa(如AF系列);2,2.0Mpa(如AH系列);3,3.5Mpa。设计压力1.0Mpa的仅适用于变量叶片泵的泄油冷却。

  考虑到液压系统回路压力不稳定以及回油瞬间可能产生的高压脉冲,为确保风冷却器的使用寿命,生产产商强烈推荐----优先采用独立循环的冷却方式。独立循环就是风冷却器不再接到工作液压系统的回路中,而是设置一个单独的冷却回路,即加装一个冷却泵,直接从油箱吸取高温的液压油,经风冷却器冷却后直接送回油箱,这样就可避免回油压力过高而损坏风冷却器了。独立循环冷却泵的流量通常选取小于液压油容积的三分之一。

  当需要接于定量泵的回油冷却时,设计人员应考虑到液压系统中回油压力的不稳性,将风冷却器联接于溢流阀的回油口,并于风冷却器的进、出油口之间并联一个开启压力0.5Mpa的背压阀,这是正确使用的方法(见下图示)。当用于变量泵的泄油冷却时,由于其压力通常小于1Mpa,只要流量合适,那么直接接于变量泵泄油口便可以了。笔者遇到这样一个案例:一个客户将一台型号为AH0608TL(适用压力2.0M0pa,流量50L/min)接于一台快进--工进--快退的工作机上,结果在机械调试的过程中就发现换热芯漏油,一看油通道爆开了。该客户原来使用水冷却器,应用户要求改用风冷却器,由于风冷却器是直接接于回油路中,并没有加装背压阀,而且系统回油速度很快,回油产生的脉冲压力过高瞬间就将风冷却器击爆了。

  佛山市南海禾益达换热器材厂生产的AH系列风冷却器,其设计压力是2.0Mpa,油通道水压试验压力3.0Mpa,持压10分钟,气密性试验压力2.2Mpa,持压30钟均不得有渗漏,这是出厂前的压力全检要求,其换热芯体爆破压力达7.5Mpa以上。

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