油箱的设计要点
油箱的结构及设计
油箱的结构及设计
油箱是用钢板焊成，大型的油箱则用型钢作成骨架，再在外表焊上钢板。
油箱的形状一般是方形或长方形的，为了便于清洗油箱内壁及箱内滤油器，油箱盖板一般都是可拆开的。
设计油箱时应考虑以下几点：
壁板：厚度一般为3~4mm；容量大的油箱可取4~6mm。
对于大容量的油箱，为了清洗方便，也可以在油箱侧壁开较大的窗口，并用侧盖板紧密封闭。
底板与底脚：底板应比侧板稍厚一些，底板应有适当斜度以便排净存油和清洗。
油箱的底部应装设底脚，底脚高度一般为150~200mm，以利于通风散热及排出箱内油液。
顶板：顶板一般取得厚一些，为6~10mm，若泵、阀和电机安装在油箱顶部时，顶板厚度应选大值。
顶板上的元件和部件的安装面应经过机械加工，以保证安装精度。
为减少机加工工作量，安装面应该用形状和尺寸适当的厚钢板焊出。
隔板：油箱内一般设有隔板，隔板的作用是使回油区与泵的吸油区隔开，增大油液循环的路径，降低油液的循环速度，有利于降温散热、气泡析出和杂质沉淀。
隔板一般沿油箱的纵向布置，其高度一般为最低液面高度的2／3~3／4。
有时隔板高于液面，在中部开有较大的窗口并配上适当面积的滤网，对油液进行粗滤。
sae里关于油箱加油口的标准
sae里关于油箱加油口的标准
SAE国际是一个专门制定汽车和机械工程标准的组织，它制定了许多标准，包括了一系列的汽车工程标准。
关于油箱加油口的标准，SAE J2244 是一个相关的标准，它规定了汽车油箱加油口的设计和性能要求。
根据SAE J2244标准，油箱加油口的设计需要考虑以下几个方面的要求：
安全性：加油口设计需要确保加油过程中的安全性，包括避免溢油、防止静电火花等安全问题。
操作便利性：加油口的设计要方便车主进行加油操作，包括加油枪的插拔、加油口盖的开启和关闭等。
密封性能：加油口的密封性能对于防止燃油蒸发和外部杂质进入油箱非常重要。
耐久性：加油口需要具备良好的耐久性，能够经受长期使用和恶劣环境的考验。
除了上述方面的要求外，SAE J2244标准还规定了加油口的尺寸、形状、材料等方面的具体要求，以及对加油口的防盗设计和加油系统的完整性要求等内容。
需要注意的是，SAE J2244标准是一个专业的技术标准，其中包含了大量的工程设计和性能测试方面的内容，对于普通用户来说可能比较专业和复杂。
如果你需要具体了解汽车油箱加油口的标准，建议向专业的汽车制造商或研究机构进行咨询。
液压油箱设计指南与实例
液压油箱设计指南与实例液压油箱是液压系统中至关重要的组件，它的设计直接影响到液压设备的性能和工作效率。
本文将提供一些液压油箱设计的指南和实例，帮助您在设计液压系统时做出正确的决策。
油箱容量液压油箱的容量应根据系统的需求来确定。
一般而言，油箱容量应该能够满足系统的工作压力、流量和温度要求。
如果容量过小，油箱中的油会很快被消耗完，造成系统不稳定；如果容量过大，会增加设备的重量和占用空间。
因此，在设计油箱时，需要综合考虑系统的工作参数来确定合适的容量。
油箱形状和尺寸油箱的形状和尺寸也直接影响到液压系统的性能。
一般而言，油箱应具有足够的容积和散热面积，以保证油的冷却和气体的排放。
常见的油箱形状包括矩形、圆形和梯形等，选择合适的形状应根据系统的布局和液压元件的安装需求来决定。
此外，油箱的进出口位置、出油口和返回口的布局等也需要考虑。
合理布局可以更好地控制油液的流动和分配，提高系统的工作效率。
油箱材料和密封在选择油箱的材料时，应考虑到其耐腐蚀性、强度和密封性等特性。
一般常用的材料有钢板、铝合金和不锈钢等。
需要注意的是，选择材料时应根据液压油的特性来匹配，以确保油箱的使用寿命和安全性。
在油箱的密封方面，应尽量避免油液泄漏和气体进入。
可以采用密封垫、密封胶条和密封圈等密封元件来保证油箱的密封性。
油箱附件油箱的附件也是液压系统中必不可少的部分。
常见的附件包括油位计、油温计、油过滤器和油液加油口等。
这些附件可以提供对油液油位、温度和清洁度的监测，保证系统的正常运行。
案例分析以下是一个液压油箱设计的实例：案例名称：工程机械液压系统油箱设计案例描述：设计一个适用于工程机械液压系统的油箱，满足工作压力为20MPa，工作流量为50L/min，工作温度为50°C的要求。
设计步骤：1. 根据系统的工作参数，计算出油箱的容量。
根据经验公式，容量为工作流量的1.5倍，即容积为75L。
2. 根据油箱布局和液压元件的安装需求，选择一个矩形形状的油箱，尺寸为800mm×500mm×400mm。
油箱的设计
V aq加热器的安装 1-油箱 2-加热器
6.5 管件
将分散的液压元件用油管和管接头连接，构成一个完 整的液压系统。油管的性能、管接头的结构对液压系统的 工作状态有直接的关系。在此介绍常用的液压油管及管接 头的结构，供设计液压装置选用连接件时参考。
6.4 热交换器
液压系统在工作时液压油的温度应保持在15~650C之间， 油温过高将使油液迅速变质，同时油液的粘度下降，系统的 效率降低；油温过低则油液的流动性变差，系统压力损失加 大，泵的自吸能力降低。因此，保持油温的数值是液压系统 正常工作的必要条件。因受车辆负荷等因素的限制，有时靠 油箱本身的自然调节无法满足油温的需要，需要借助外界设 施满足设备油温的要求。热交换器就是最常用的温控设施。 热交换器分冷却器和加热器两类。
冷却器一般安装在液压系统的回油路上或在溢流阀 的溢流管路上。图6-12为冷却器的安装位置的例子。液 压泵输出的压力油直接进入系统，已发热的回油和溢流 阀溢出的油一起经冷却器1冷却后回到油箱。单向阀2用 以保护冷却器，截止阀3是当不需要冷却器时打开，提 供通道。
6.4.2 加热器
液压系统中所使用的加热器一般采用电加热方式。 电加热器结构简单，控制方便，可以设定所需温度，温 控误差较小。但电加热器的加热管直接与液压油接触， 易造成箱体内油温不均匀，有时加速油质裂化，因此， 可设置多个加热器，且控制加热器不宜过高。图6-13为 加热器的应用。加热器2安装在油箱的箱体壁上，用法 兰连接。
6.5.1 油管
1．油管的种类 在液压系统中，所使用的油管种类较多，有钢管、铜管、
尼龙管、塑料管、橡胶管等，在选用时要根据液压系统压力 的高低，液压元件安装的位置，液压设备工作的环境等因素。 （1）钢管 分为无缝钢管和焊接钢管两类。前者一般用于高 压系统，后者用于中低压系统。钢管的特点是：承压能力强， 价格低廉，强度高、刚度好，但装配和弯曲较困难。目前在 各种液压设备中，钢管应用最为广泛。 （2）铜管 铜管分为黄铜管和紫铜管两类，多用紫铜管。铜 管局有装配方便、易弯曲等优点，但也有强度低，抗震能力 差、材料价格高、易使液压油氧化等缺点，一般用于液压装 置内部难装配的地方或压力在0.5~10MPa的中低压系统。
液压油箱设计
由于工程机械具有移动性的特点，所以其液压油箱的设计与普通液压油箱设计有所不同，下面就介绍下在移动式工程机械液压油箱设计中应该注意的几个问题：1.应当考虑工程机械爬坡时最低和最高油位需要同时满足在上坡和下坡时你的吸油滤不能外露，回油过滤器和空气滤清器端盖处不能全部在油内；2. 重量的平衡，保持整车合适的重心；3. 良好的散热，确保油温不太高，因此要考虑安装的位置，整车的通风道设计；4. 要考虑工况，防止油液漏出或者外界恶劣环境中脏东西的进入，比普通系统要求更苛刻；5. 充分考虑布局，形状不一定规则，和相邻的部件要协调；6.内壁防锈处理，一般采用酸洗磷化的方式。
7.油箱容积的设计计算，为了更好的沉淀杂质和分离空气,油箱的有效容积(液面高度只占油箱高度百分之八十的油箱容积)一般取为液压泵每分钟排出的油液体积的2-7倍.当系统为低压系统时取2-4倍;当系统为中高压时取5-7倍;对行走机械一般取2倍.也就是必许保证有足够的油。
一般采用经验公式V=（1.2~1.25）×（（0.2~0.33）*Qb+Qg），其中Qb是泵的流量，Qg是液压油缸的容量。
我们很多国内的厂商一般参考国外同类产品布管.关于长度,有些需要样机出来后调整.胶管安装后须有适当的松裕度,在工作状态下不应有被拉紧,扭转,摩擦和接头处急剧弯曲等现象,弯曲半径不小于GB3683-83<钢丝编织液压胶管>标准中的规定.油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。
油箱中安装有很多辅件，如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。
油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。
开式油箱，箱中液面与大气相通，在油箱盖上装有空气过滤器。
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。
闭式油箱一般用于压力油箱，内充一定压力的惰性气体，充气压力可达0.05MPa。
如果按油箱的形状来分，还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。
矩形油箱制造容易，箱上易于安放液压器件，所以被广泛采用；圆罐形油箱强度高，重量轻，易于清扫，但制造较难，占地空间较大，在大型冶金设备中经常采用。
邮箱设计
第5章油箱的结构设计油箱在液压系统中的主要功能是：1．储存系统工作循环所需要的油量；2．散发系统工作过程中产生的一部分热量；3．促进油液中的空气分离及消除泡沫；4．为系统提供元件的安装位置。
油箱的容积必须能够储存停机时由重力而返回油箱的油液。
并且要求油箱中的油液本身是达到一定清洁度等级的油液。
并以这样清洁的油液提供给液压泵和整个系统的工作回路。
5.1 油箱的设计油箱的设计要点有：（1）、油箱必须有足够大的容积，一方面尽可能满足散热的要求，另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所以工作介质，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三倍。
吸油管可以安装过滤器，但在本系统中有压力油过滤器和回油过滤器，在此并未安装。
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远，之间应设置隔板，以加大液流循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀物的效果。
隔板高度为液面高度的2/3～3/4。
（4）、为了保持油液的清洁，油箱应由周边密封的盖板，盖板上装有空气滤清器，注油及通气一般都由空气滤清器完成；为便于放油和清理，箱底要有一定斜度，并在最低处设置放油阀，对于不易开启的油箱，设置清洗孔，以便油箱内部的清理。
（5）、油箱底部应距地面150mm以上，以便于搬运、放油和散热，在油箱的适当位置要设置吊耳，以便吊运。
还有设置液位液温计，以监视液位。
（6）、油箱表面防腐。
5.2 油箱容量的计算油箱的有效容量通常为液压泵每分钟排出体积额定值的3~7倍。
对于行走机械，冷却效果比较好的设备可选小些；对于固定设备，空间不受限制的设备，则应采用较大的容量。
故本系统采用油箱的有效容量为系统流量的6倍。
由于本系统的流量为100L/min,所以本系统中油箱中的油液体积为600L。
液压油箱设计
液压油箱设计1.2.1 油箱容积的计算油箱必须有足够大的容量,以保证系统工作时能保持一定的液位高度,对于管路较长的系统,还应考虑液压系统停止工作时能容纳油液自由流回油箱时的容量;此外,还应考虑沉淀杂质,分离水、气和散热等方面的效果。
(1)根据经验,油箱有效容量一般为泵每分钟流量的3倍~7倍。
对于固定设备而言,空间、面积不受限制,应采用较大的容量;而对于行走机械和冷却效果比较好的设备,油箱的容量可选择小些。
(2)油箱容量大小可以从散热角度设计,先计算出发热量和散热量,再从热平衡角度计算出油箱容积。
在进行油箱中液体的热平衡计算时,我们假设液压传动系统的能量损失全部都转为热能用于加热工作液体,而工作液体所吸收的热量,又仅依靠油箱向周围环境散发。
这时,液体温度T为:T=T0+HKA(1-е-KAt/cm) 。
(1)………………式中:T0——环境温度, K;H——液压系统单位时间的发热量, W,H?N(1-η),其中为N为功率,η为效率;K——油箱的散热系数, W/ (m2?K);A——油箱的散热面积, m2;c——液体的比热容,对于矿物油c=1 675J/(kg?K) ~2 093J/ (kg?K);m——油箱内液体的质量, kg;t——系统连续运转的时间, s。
式(1)中的K在通风不良时取8W/ (m2?K) ~9W/(m2?K),通风良好时取15W/(m2?K),风扇冷却时取23W/ (m2?K),循环水冷却时取110W/ (m2?K) ~174W/ (m2?K)。
从理论上讲,只有当t??时,油箱中液体的温度才能达到绝对平衡状态,此时温度为其最高温度Tmax,即:Tmax=T0+HKA。
如果限制油箱中液温的最大值Tmax?[T],那么所需油箱的最小散热面积Amin为: Amin=HK([T]-T0) 。
(2)……………………通常在设计时,可取[T] =60?~65?,即[T]?333K~338K。
如油箱尺寸的高、宽、长之比为1?1?1~1?2?3,油面高度达油箱高度的80%时,油箱靠自然冷却,系统保持在允许温度[T]以下时,油箱散热面积可用下列近似公式计算:A?6.663V2。
液压站油箱的设计
液压站油箱的设计
液压系统中油箱的设计要点：
油箱是液压站，液压系统中不可缺少的元件，除了可以储油外，还起散热和分离油中泡沫，杂质的作用。
油箱必须有足够大的容积，满足散热需要，停车时能容纳液压系统所有油液，而工作时又保证适当的油位要求。
为保持油液清洁，洗回油管应设置过滤器，安装位置要便于装拆和清洗。
油箱应有密封的顶盖，顶盖上设有带滤油器的注油口，带空气过滤器的通气孔。
油箱的底部要距离地面150mm以上，以便散热，放油和搬移。
为了防锈，防凝水，油箱内壁应涂耐油防锈涂料。
油箱壁上应安装油面指示器以及油箱上安装温度计。
为防止液压泵吸空，提高液压泵转速，可设计充压油箱。
特别对于自吸能力较差的液压泵而又未设辅助泵时，充压油箱能改善自吸能力，充气压为70-100kpa。
油箱的分类：
根据液压泵与油箱相对安装位置可分为上置式，下置式，和旁置式三种油箱。
另外，油箱还可分为开式油箱和闭式油箱。
开式油箱应用广泛，在油箱盖上设置空气过滤器。
闭式油箱是指箱内液面不与大气连接，而将通气孔与具有一定压力的惰性气体相通。
闭式油箱又分为隔离式和充气式。
油箱容积计算：
1.根据不同的用途确定油箱容量。
油箱容积一般为液压泵流量的3-8倍。
2.根据允许温升确定油箱容量。
油箱中油液温度一般推荐为30-50℃，最高不超过75℃。
根据允许温升，油箱容积大小可以从热平衡的角度计算油箱容积。
1。
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油箱的设计要点
油箱
油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。
油箱中安装有很多辅件，如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。
油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。
开式油箱，箱中液面与大气相通，在油箱盖上装有空气过滤器。
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。
闭式油箱一般用于压力油箱，内充一定压力的惰性气体，充气压力可达0.05 MPa。
如果按油箱的形状来分，还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。
矩形油箱制造容易，箱上易于安放液压器件，所以被广泛采用；圆罐形油箱强度高，重量轻，易于清扫，但制造较难，占地空间较大，在大型冶金设备中经常采用。
2.1 油箱的设计要点
图10为油箱简图。
设计油箱时应考虑如下几点。
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100μm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。
图10 油箱
1—液位计；2—吸油管；3—空气过滤器；4—回油管；5—侧板；6—入孔盖；7—放油塞；8—地脚；9—隔板；10—底板；11—吸油过滤器；12—盖板；
4）为了保持油液清洁，油箱应有周边密封的盖板，盖板上装有空气过滤器，注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。
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150mm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无疑是最理想的选择。
油箱的容量计算
油箱容量的计算
液压泵站的油箱公称容量系列（JB/T7938-1995），见表1。
表1 油箱容量JB/T7938-1995（L）
4 6.3 10 2
5 40 63 100 160
250 315 400 500 630 800 1000 1250
1600 2000 3150 4000 5000 6300
油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的3～5倍。
另外，油箱容量大小可从散热角度去设计。
计算出系统发热量与散热量，再考虑冷却器散热后，从热平衡角度计算出油箱容量。
不设冷却器、自然环境冷却时计算油箱容量的方法如下。
1）系统发热量计算在液压系统中，凡系统中的损失都变成热能散发出来。
每一个周期中，每一个工况其效率不同，因此损失也不同。
一个周期发热的功率计算公式为
式中H——一个周期的平均发热功率（W）；
T——一个周期时间（s）；
Ni——第i个工况的输入功率（W）；
ηi——第i个工况的效率；
ti——第i个工况持续时间（s）。
2）散热量计算当忽略系统中其他地方的散热，只考虑油箱散热时，显然系统的总发热功率H全部由油箱散热来考虑。
这时油箱散热面积A的计算公式为
式中A——油箱的散热面积（m2）；
H——油箱需要散热的热功率（W）；
△t——油温（一般以55℃考虑）与周围环境温度的温差（℃）；
K——散热系数。
与油箱周围通风条件的好坏而不同，通风很差时K=8～9；良好时X=15～17.5；风扇强行冷却时K=20～23；强迫水冷时K=110～175。
3）油箱容量的计算设油箱长、宽、高比值为α：b：c，则边长分别为αl、bl、cl、时（见图11），l的计算公式为
式中 A——散热面积（m2）。