液压系统开式油箱的设计
时间:2025-04-06
时间:2025-04-06
液压系统开式油箱的设计 油箱可分为开式油箱和闭式油箱两种。开式油箱,箱中液面与大气相通,在油箱盖上装有空气滤清器。开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这种形式。
设计原则
(1) 油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,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,而工作时又能保持适当的液位。
(2) 吸油管及回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装l00μm左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°。角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。
(3) 吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。
(4) 为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气滤清器,注油及通气一般都由一个空气滤清器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。
(5) 油箱底部应距地面l50mm以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。
(6) 对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有:
1) 酸洗后磷化。适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,油箱不能太大。
2) 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。
3) 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。
4) 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。
考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢制油箱是最理想的选择。
1.油箱的有效容积(油面高度为油箱高度80%时的容积)应根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算,这项计算在系统负载较大、长期连续工作时是必不可少的。但对于一般情况来说,油箱的有效容积可以按液压泵的额定流量qp(L/min)估计
出来。例如,适用于机床或其它一些固定式机械的估算式为:
V=ξqp (6-7)
式中:V为油箱的有效容积(L);ξ为与系统压力有关的经验数字:低压系统ξ=2~4,中压系统ξ=5~7,高压系统ξ=10~12。
2.吸油管和回油管应尽量相距远些,两管之间要用隔板隔开,以增加油液循环距离,有足够的时间分离气泡,沉淀杂质,消散热量。隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。吸油管入口处要装粗滤油器。精滤油器与回油管管端在油面最低时仍应没在油中,防止吸油时卷吸空气或回油冲入油箱时搅动油面而混入气泡。回油管管端宜斜切45°,以增大出油口截面积,减慢出口处油流速度,此外,应使回油管斜切口面对箱壁,以利油液散热。当回油管排回的油量很大时,宜使它出口处高出油面,向一个带孔或不带孔的斜槽(倾角为5°~15°)排油,使油流散开,一方面减慢流速,另一方面排走油液中空气。减慢回油流速、减少它的冲击搅拌作用,也可以采取让它通过扩散室的办法来达到。泄油管管端亦可斜切并面壁,但不可没入油中。
管端与箱底、箱壁间距离均不宜小于管径的3倍。粗滤油器距箱底不应小于20mm。
3.为了防止油液污染,油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上要加滤油网。防止油箱出现负压而设置的通气孔上须装空气滤清器。空气滤清器的容量至少应为液压泵额定流量的2倍。油箱内回油集中部分及清污口附近宜装设一些磁性块,以去除油液中的铁屑和带磁性颗粒。
4.为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养,按GB3766—83规定,箱底离地至少应在150mm以上。箱底应适当倾斜,在最低部位处设置堵塞或放油阀,以便排放污油。按照GB3766—83规定,箱体上注油口的近旁必须设置液位计。滤油器的安装位置应便于装拆。箱内各处应便于清洗。
5.油箱中如要安装热交换器,必须考虑好它的安装位置,以及测温、控制等措施。
6.分离式油箱一般用2.5~4mm钢板焊成。箱壁愈薄,散热愈快〖ZW(Y〗有资料建议100L容量的油箱箱壁厚度取1.5mm,400L以下的取3mm,400L以上的取6mm,箱底厚度大于箱壁,箱盖厚度应为箱壁的4倍。〖ZW)〗。大尺寸油箱要加焊角板、筋条,以增加刚性。当液压泵及其驱动电机和其它液压件都要装在油箱上时,油箱顶盖要相应地加厚。
7.油箱内壁应涂上耐油防锈的涂料。外壁如涂上一层极薄的黑漆(不超过0.025mm厚度),会有很好的辐射冷却效果。