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液压工作原理

液压系统油箱结构及设计

添加时间:2021-04-22

液压油箱的主要功用是储存液压油、散热、沉淀污物和分离油液中渗入的空气以及作为安装平台等。油箱有开式和闭式之分,开式油箱上部开有通气孔,使油面与大气相通,用于一般的液压系统。闭式油箱完全封闭,箱内充有压缩气体,用于水下、高空或对工作稳定性等有严格要求的场合。

一、油箱的结构

开式油箱的典型结构如图1所示。隔板11将吸油管5和回油管3、泄油管4隔开。顶部、侧部及底部分别装有空气过滤器6、注油口2、液位针1以及过滤器12。安装液压泵及其驱动电动机的安装板7可固定在油箱的顶面上。油箱的箱体10通常用2.5~5mm钢板焊接而成。

液压油箱结构

二、油箱的设计

油箱属于非标准件,在实际情况下常根据需要自行设计。油箱设计时主要考虑的因素有:油箱的容积、结构、散热等问题。

1、油箱容积的估算

油箱的容积是油箱设计时需要确定的主要参数。 油箱体积大时散热效果好,但用油多,成本高;油箱体积小时,占用空间少,成本降低,但散热条件不足。在实际设计时,先可用经验公式初步确定油箱的容积,然后再验算油箱的热平衡。当不设冷却器,以自然环境冷却时油箱的有效容积(为油箱总容积的80%)的估算经验公式为

V=aq (6-1)

式中 V——油箱的有效容积;

q——液压泵的总额定流量;

a——经验系数,对低压系统a=2~4,对中压系统a=5~7,对中、高压或高压大功率系统a=6~12。

2、设计时的注意事项

设计油箱结构时应注意以下几点。

①液压泵的吸油管上应安装100~200目的网式滤油器,滤油器不允许露出油面,防止泵卷吸空气产生噪声。滤油器与箱底间的距离不小于20mm,离箱壁应不小于管径的3倍,以便四周进油。

②吸油管路与回油管路之间的距离应尽量远,分别安装在油箱的两端,以增加油液的循环距离,并使它有充分的时间沉淀污物,排出气泡,同时,也有利于油液冷却。为此一般在油箱中设置隔板,使油液曲折迂回流动,隔板高度一般为取油面高度的3/4。

③回油管在油面最低时仍能浸入油面以下,防止回油冲入油箱时搅动油面,混入气泡。回油管的端部应切成45°角并面向最近的箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。

④中小型油箱的箱体常用3~4mm厚的钢板焊接而成,大型油箱的箱体则用角钢焊成骨架后再焊上钢板。箱体的强度和刚度要能承受住装在其上的元器件的重量、机器运转时的转矩及冲击等,为此,油箱顶部的钢板比侧壁要厚些。为了便于散热、放油和搬运,油箱体底脚高度应为150~200mm,箱体四周要有吊耳,箱体的底部 应设置放油口,且底面最好向放油口倾斜,以利清洗和排除油污。

⑤液位计的窗口尺寸应满足对最高、最低油位的观察,且要装在易于观察的地方。液位计是标准件,可根据需要选用。

⑥为防止油液污染,盖板及窗口各连接处均需加密封垫,各油管通过的孔都要加密封圈。通气孔要装空气滤清器。

⑦油箱内壁应涂耐油防锈涂料,以防生锈。必要时,还应安装温度计和热交换器,以保证油箱正常的工作温度(15~65℃)。

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