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液压系统——油箱设计

时间:2017-03-13来源:澳门新葡8455最新网站浏览次数:

  液压油箱用来储存保证液压系统工作所需的油液的容器。有整体式油箱、分离式油箱;开式油箱、闭式油箱等之分。




  今天汇铭就给大家整理一下,液压系统油箱设计的要点。由机能方面而言,油箱容积(Oil tank capacity)越大越好,但以小型化和操纵上的经济性等方面考量,却希翼小一点为宜,且油箱须确保油液冷却、不溶物沉淀及空气释放…等功能,因此设计满足机能之油箱结构,则可作详细的讨论。

设计要点:
 
1. 油箱结构:
一般採用抗腐蚀性钢材制作,且须考量油箱内表面防腐处理惩罚,并顾及与介质之相容性、处理惩罚后之可加工性及制造之经济性,条件允许时採用不銹钢制作是最理想的选择。
油箱必须有足够的容积,一方面须满足散热的要求,另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质,工作时又能保持适当的液位。因此油箱结构设计需具下述特点,以下针对其构成零件说明:
(1) 油箱本体:厚度3~4mm,若油箱容积凌驾320L,厚度取4~6mm,侧壁须安装油位计以掌控实际油位高度。
(2) 维修盖:于本体侧壁设计一或多个维修盖,须配合密合垫、螺栓组装,避免泄漏。其主要功用,便于清洗过滤器及油箱。
(3) 箱底:以倾斜的方式与壁板焊接成形,并于最低处安装泄油口,便于泄油。
(4) 吸油管及回油管应插入至最低液面以下,防止吸空和回油喷溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离不小于3倍管径。
(5) Drain油管:于液压系统中,作为压力控制阀等组件之泄油功用,设计时须注意不可插入油液下,防止背压对系统产生影响。
(6) 回油管口须斜切45°角并面向箱壁,增大回油管口之截面积,可减慢流速防止衝击箱底之沉积物。
(7) 吸油管末端可安装100μm之网式过滤器,防止大形异物吸入系统中,安装位置须利于过滤器的清洗与拆装。
(8) 空气呼吸器:防止油箱出现负压而设置的通气孔上须装空气滤清器,其容量至少为液压泵额定流量的2倍。
(9) 油箱盖:厚度为本体壁厚之3~4倍,制成凹状避免上方组件泄漏污染,并于盖上钻孔(含出回油管孔、注油口、通气孔以及安装液压集成装置的安装孔等)。
(10) 隔板:分隔吸油和回油区域,增加回油路径,有利于回油杂质沉淀、气泡分离及散热等优点。其高度至少取最低油位的1/2,最高不凌驾最高油位之3/4,厚度与本体壁厚相等。若考虑强制油空分离设计,其隔板高与液位同高,并于下方1/3处安装5mm2 mesh之不銹钢网,让油液通过时达到强制油空分离的效果。

2. 容积计算:
油箱容积与液压系统的流量有关,一般于间歇性操纵的情况,其容积取泵浦最大流量的3倍(防火型液压油取5倍),如泵浦每分钟最大可提供50L的流量,则油箱容积须为150L。若属于连续性操纵其容积必须再多2倍甚至3倍,即200~300L。容积为1000L以下,则油箱之外形、基础尺寸可参照DIN24339设计;容积为1000L以上,其长宽高比值取1:1:1至3:2:1之范围设计,亦可考虑增加补强板,以增加刚性。其计算式如下:
Vtot=n×Q
其中: Vtot:油箱容积(L)     Q:泵浦最大供油量(L)      n:倍数(矿物油n=3,防火性液压油n=5)

3. 其他要项:
(1) 油箱内回油集中部分及清污口附近宜装设磁性块,以吸附油液中的铁屑和带磁性颗粒
(2) 为运输安装方便,大、中型油箱应设吊耳。
(3) 油液温度建议在30~50℃范围内工作比较合适,最高不应凌驾60℃,最低不低于15℃。

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